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近日，內蒙古民族大學化學與材料學院青年教師韓小峰博士在手性半縮醛合成方麵取得重要進展，並以第一作者將研究成果“Reaction engineering blocks ether cleavage for synthesizing chiral cyclic hemiacetals catalyzed by unspecific peroxygenase”在國際頂級期刊《Nature Communications》上發表。內蒙古民族大學為該成果的第一完成單位。
半縮醛在化學合成和藥物開發中是非常重要的合成中間體。傳統化學法合成中，半縮醛的合成主要通過醇和醛/酮之間的加成反應，或采用金屬催化劑還原內酯來獲得。除此以外，手性半縮醛的立體選擇性控製也具有一定的挑戰性。雖然酶法催化在有機物合成方麵具有廣泛的應用，但由於酶催化通常在水介質中完成，而半縮醛在水中極度不穩定，所以酶法合成手性半縮醛鮮有報道。
研究團隊通過分子動力學模擬和量子化學計算，提出了過氧合酶(AaeUPO)催化環醚轉化為半縮醛，進而轉化為內酯的可能反應機理。這項工作展示了手性半縮醛合成的一種新方法，為過氧合酶在合成化學中的應用奠定基礎。
圖1. 論文截圖
圖2.(a)過氧合酶催化環醚底物反應路徑；(b)固定化載體篩選；(c)產物濃度-時間曲線
圖3. 底物擴展
圖4. 反應機理研究
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