“ANGEW CHEM INT EDIT∣肽-酶一锅法级联催化，实现产物的高产率（92%）和高立体选择性（98%）”
文献信息：
Jasper S. Möhler, Mathias Pickl, Tamara Reiter, Stefan Simić, Jonas W. Rackl, Wolfgang Kroutil, and Helma Wennemers.
https://doi.org/10.1002/anie.202319457
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 影响因子：16.6
背景介绍
自然进化出了酶作为生物体代谢的强大催化剂，通常作为多催化剂反应网络的一部分。在过去的二十年里，科学家们开发了高效的肽催化剂用于有机合成。像酶一样，肽催化剂由氨基酸组成，但分子量显著较低，并在明显不同的条件下运行。在最理想的情况下，肽-酶催化可以在单个反应器中进行，将有助于级联反应，从而简化有机合成。
然而，肽和酶的催化条件出现很大差异：1）酶在水介质中催化反应，但大多数肽催化剂在有机溶剂中运作；2）酶通常容忍复杂的化合物混合物，而肽催化剂通常只需要底物、产物和催化剂的明确定义的环境；3）大多数酶在低催化剂负荷下运作，但适度的底物负荷或抑制是普遍存在的障碍。相反，肽催化剂通常在高底物浓度下效果最佳；4）酶和肽催化剂通常在狭窄的条件范围内运作。这些差异引发了一个根本性的问题：肽和酶催化剂能够共同发挥作用吗？
在这里，作者展示了酶和肽催化剂可以共同在单个反应容器中工作，催化具有高化学和立体选择性的两步串联反应。丰富的线性醇、硝基烯烃、醇氧化酶和三肽催化剂在水性缓冲液中生产了手性γ-硝基醛。通过合理设计肽催化剂并确定共同的反应条件，实现了高产率（最高达92%）和立体选择性（最高达98%ee）的串联反应。
图文解读
方案1. 肽催化和酶催化分别或共同进行的示意图
a) 酶和肽催化分别在不同的最佳条件下的逐步化学合成。
b) 在同一反应器内进行的肽-酶催化串联反应。
方案2.酶催化醇氧化的最佳条件（左）与
肽催化的最佳条件（右）进行比较
表1：使用AcCO6和肽催化剂进行一锅式串联反应，以及反应混合物的显微镜图像
图中角标[a] 为反应在KPi缓冲液（pH 8.0）、30°C、700 rpm振荡和氧气下进行。[b] 为使用正十二烷作为内标物，通过GC-FID确定1a转化为3a和4。[c] 使用1,3,5-三甲氧基苯或PhCF3作为内标物，通过1H NMR光谱法确定。[d] 通过手性固定相HPLC确定。[e] 由于手性催化剂更容易合成，所以使用对映体催化剂，因此获得对映体产物。
在醇氧化酶AcCO6和肽D的催化下，利用一级醇和硝基烯烃合成手性γ-硝基醛。
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