含两个立构中心的伯胺仲胺和叔胺的酶促合成

在刚刚发表在ACSCatalysis上的一篇论文中，阿姆斯特丹大学范特霍夫分子合成研究所的生物催化研究小组提出了一种合成包含两个手性中心的伯胺、仲胺和叔胺的通用方法。

使用结合烯还原酶(EReds)与亚胺还原酶或还原性氨基酶(IReds/RedAms)的生物催化酶级联来转化α,β-不饱和酮，它们报告了出色的立体选择性和非常高的化学纯度。这项工作由研究人员TanjaKnaus和FrancescoMutti完成，MariaLuisaCorrado也做出了贡献，将刊登在该杂志印刷版的封面上。

手性胺是化学中的重要分子，特别是对于活性药物成分(API)的合成。在范特霍夫分子科学研究所，生物催化研究小组自2015年以来一直在探索酶在原子效率、可持续和高选择性手性胺合成中的应用。由于这些胺含有立体中心，因此开发此类生物催化转化途径的主要挑战是确保以足够高的化学纯度和选择性生产两种可能的对映异构体之一。多年来，该小组在该领域报告了一些显着的成功，应用了天然存在的和自然衍生的(即工程化的)酶。

现在发表在ACSCatalysis上的研究代表了向前迈出的重要一步，不仅对于该集团的产品组合，而且对于整个生物催化转化领域也是如此。它解决了许多药物含有具有两个(甚至更多)立体中心的胺的难题。这种胺的生物催化合成需要出色的立体化学识别，以便可以从四种可能的立体异构体中获得所需的立体异构体。

获得所有立体异构体以及可持续合成

通过利用烯还原酶/亚胺还原酶级联，在许多情况下，所有四种可能的胺立体异构体都可以以极好的选择性合成(即，对于给定的反应，从可能的四种立体异构体中获得一种立体异构体)并且具有非常高的化学纯度(即没有形成其他产物)。事实上，在该反应中，可以获得化学和光学纯度超过99.8%的所需立体异构体，并且避免了可能的副产物如氨基烯烃的形成。

一般来说，开发的级联策略通过最大限度地减少试剂数量和产生的化学废物来实现可持续的化学合成。事实上，唯一使用的试剂是甲酸铵或烷基铵甲酸，作为氨基供体，作为还原当量的来源(即甲酸抗衡阴离子)和作为水性缓冲盐。这是通过在级联反应中加入一种新型的NADP依赖性甲酸脱氢酶(FDH)来实现的。

未来的研究将侧重于设计和发现更多具有互补立体选择性、更高稳定性和更广泛底物范围的ERed和IRed。这些研究工作将提升生物催化逆合成对可持续合成具有多个手性中心的手性有机分子的影响。