光酶促C(sp3)–H官能化1,3-二羰基化合物可实现苯乙烯的对映选择性氢烷基化

《Journal of the American Chemical Society》：Photoenzymatic C(sp3)–H Functionalization of 1,3-Dicarbonyls Enables Enantioselective Hydroalkylation of Styrenes

光催化C-H键活化自由基合成新策略，工程化黄素酶通过质子耦合电子转移直接氧化中性pH下的1,3-二羰基化合物生成碳中心自由基，实现苯乙烯高效立体选择性烷基化，产率达100%原子经济性，避免 aldol缩合等副反应，计算证实电子转移机制决定对映选择性。

　　

在过去十年中，光酶催化已成为实现复杂不对称自由基转化的强大策略。尽管已经取得了显著进展，但通常仍需要预先功能化的自由基前体。因此，利用普遍存在的C–H键作为光酶催化的自由基前体是非常理想的。在这里，我们报道了一种经过改造的黄素依赖性烯还原酶，它能够在中性pH条件下通过直接氧化丰富的1,3-二羰基化合物来实现苯乙烯的光酶氢烷基化反应，从而从C(sp³)–H键生成亲电性的碳中心自由基。这种策略实现了100%的原子经济性，并克服了常见的竞争途径（如Aldol缩合和de Mayo反应），以良好的产率和优异的对映选择性获得了多种对映富集的1,3-二羰基产物。计算研究表明，自由基的生成是通过质子耦合电子转移过程实现的，并阐明了其对映选择性的起源。