Photoenzymatic stereodivergent hydrophosphinylation to access diverse P-chirogenic and P-/C-bichirogenic phosphorus compounds

化学 磷化氢 激进的 立体选择性 组合化学 亚胺 酶催化 生物催化 对映选择合成 反应性(心理学) 立体化学 催化作用 氧化膦 磷酰胺 立体异构 有机化学 转鼓 化学合成 限制 有机合成 不对称氢化 烯烃
作者
Kaihao Mou,Zhihong Tian,Xu Weihua,Xiu‐Wen Kang,Zhiguo Wang,Bei Ding,Qi Wu
出处
期刊:
标识
DOI:10.26434/chemrxiv-2025-ssqg9
摘要

Phosphorus-radical chemistry faces a major challenge in achieving stereochemical control over radical intermediates, a key requirement for accessing diverse P-chirogenic phosphorus compounds that are widely applied in pharmaceuticals, agrochemicals, and materials1–4. Enzymes capable of catalyzing chiral carbon-phosphorus (C-P) bond formation remain scarce5, limiting the biosynthetic development of chiral organophosphorus compounds. Recent advances in non-natural photoenzymatic catalysis expanded the radical reactivity repertoire of biocatalysis, yet P-centered radical transformations remain unexplored6,7. Consequently, the asymmetric synthesis of diverse P- chirogenic or P-/C-bichirogenic phosphorus compounds through highly stereocontrolled phosphorus-radical transformations remains an unmet challenge in both chemical and enzymatic catalysis. In this study, a nicotinamide-dependent imine reductase was repurposed into an asymmetric hydrophosphinylation enzyme (AHP), enabling single-electron oxidation of secondary phosphine oxides to generate P-centered radicals and facilitate subsequent C-P coupling in a redox-neutral, stereoselective fashion. Several series of tertiary phosphine oxide products bearing C-, P-, or P-/C-bistereocenters were prepared using stereodivergent mutants obtained through a focused site-directed evolution strategy. Mechanistic studies reveal a previously unobserved pathway involving single-electron oxidation of the substrate, initiated by photoexcited NADP+. This study advanced enzymatic strategies for chiral P-C coupling and addressed longstanding challenges in achieving stereocontrol over P- and P-/C-bistereocentered radical intermediates in radical chemistry.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Eden完成签到 ,获得积分10
刚刚
李健应助李少侠在江湖采纳,获得10
1秒前
orixero应助august采纳,获得10
1秒前
wanci应助三千采纳,获得10
1秒前
2秒前
3秒前
YJH完成签到,获得积分10
4秒前
joy发布了新的文献求助10
4秒前
Hello应助帅的过分采纳,获得10
4秒前
peek1ove完成签到,获得积分10
4秒前
老肖完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈哈应助oasissmz采纳,获得30
5秒前
6秒前
细心的代天完成签到 ,获得积分10
7秒前
吴大王发布了新的文献求助10
7秒前
小庄发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
小波完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
12秒前
joy发布了新的文献求助10
13秒前
张鑫完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
帅的过分发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
研友_VZG7GZ应助wxy1314666采纳,获得10
21秒前
三点前我必睡完成签到 ,获得积分10
21秒前
Nani发布了新的文献求助10
21秒前
刘帅完成签到,获得积分10
21秒前
joy发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
许先森发布了新的文献求助10
24秒前
应文俊发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
27秒前
Sampson完成签到,获得积分10
27秒前
xing_xing应助故意的乐菱采纳,获得20
27秒前
踏雾发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7751161
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298520
关于积分的说明 20246843
捐赠科研通 7333252
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309788
关于科研通互助平台的介绍 2461361
邀请新用户注册赠送积分活动 2322356