α-羥甲基酮及手性1,2-二醇類化合物是較多天然產(chǎn)物及藥物分子的重要結(jié)構(gòu)單元。利用生物催化劑ThDP依賴型酶，可以從甲醛和其他簡單的醛出發(fā)，通過分子間C-C鍵連接反應(yīng)合成α-羥甲基酮，但實際應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員朱敦明和吳洽慶帶領(lǐng)的生物催化與綠色化工研究團隊，通過改造苯甲醛裂解酶的蛋白質(zhì)工程，獲得了催化活性、化學(xué)選擇性及醛底物耐受能力均有所提高的突變體酶，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)多樣的α-羥甲基酮類化合物的高效合成，且自偶姻副產(chǎn)物產(chǎn)物少，分離收率為68-89%。在此基礎(chǔ)上，該團隊構(gòu)建了一鍋多酶反應(yīng)體系，解決了多酶體系的匹配難題，實現(xiàn)了對映選擇性互補的1,2-二醇類化合物的高效合成，且產(chǎn)物對映選擇性達到97-99% ee、分離收率為52-97%。上述成果為從簡單化合物甲醛和其他醛類化合物出發(fā)，合成重要的多官能團、高附加值化合物提供了高效而綠色的途徑。近日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《ACS催化》（ACS Catalysis）上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、天津市合成生物技術(shù)創(chuàng)新能力提升行動專項等的支持。論文鏈接酶促一鍋反應(yīng)從簡單醛出發(fā)不對稱合成手性1,2-二醇