環(huán)氧醇/酮由于其高活性的環(huán)氧、羥基、羰基官能團(tuán)而具有廣泛的衍生性，是有機(jī)合成中的重要砌塊。
中國科學(xué)院成都生物研究所吳中柳課題組研究人員將羰基還原酶READH和苯乙烯單加氧酶StyAB共表達(dá)于大腸桿菌E. coli BL21-ΔnemA，構(gòu)成了一個(gè)多酶偶聯(lián)體系：首選a,b不飽和酮經(jīng)羰基還原酶READH還原成烯丙醇，后者被苯乙烯環(huán)氧化酶StyAB選擇性環(huán)氧化后，再經(jīng)羰基還原酶READH脫氫生成環(huán)氧酮。在這個(gè)過程中，還原型輔酶得到再生，從而構(gòu)成一個(gè)自給自足的反應(yīng)體系，有效催化缺電子的a,b-不飽和酮生成多種(3S, 4S)-4-苯基-3,4-環(huán)氧-2-丁酮衍生物，具有優(yōu)異的對映體選擇性和轉(zhuǎn)化率。若在反應(yīng)體系中添加適量異丙醇則特異性地生成具有三個(gè)連續(xù)手性中心的(2R, 3S, 4S)-4-苯基-3,4-環(huán)氧-2-丁醇類衍生物。該方法首次解決了不飽和酮的生物催化不對稱環(huán)氧化這一難題，為綠色催化提供了新的思路。
合成路徑
本研究成果發(fā)表在Chem. Commun. 2016, 52(6), 1158 – 1161.