铜替代非血红素酶催化的对映汇聚苄位C(sp3)??N偶联反应

为解决酶催化难以实现铜介导自由基C(sp3)??N偶联的难题，研究人员通过光生物催化策略，将非血红素铁酶改造为铜替代形式，成功开发出对映选择性苄位胺化反应。该工作通过定向进化重塑活性中心，实现底物广谱性高立体选择性，为过渡金属生物催化开辟了新路径。

　　

这项突破性研究展示了如何巧妙改造自然界的分子机器——研究人员将非血红素苯丙氨酸羟化酶中的铁离子替换为铜离子，创造出一个全新的生物催化剂。在光敏剂玫瑰红B（rhodamine B）的协助下，这个铜替代酶能高效介导N-羟基邻苯二甲酰亚胺酯与苯胺类化合物的对映汇聚式脱羧胺化反应。

通过定向进化技术对活性位点进行精密"装修"，改造后的酶展现出令人惊艳的立体选择性。分子模拟揭示其奥秘：酶活性口袋巧妙地容纳着铜-苯胺复合物，等待捕获光催化产生的苄位自由基。这种"生物铜催化剂"不仅实现了传统化学催化难以企及的对映选择性控制，更将非天然生物催化领域拓展至铜介导的自由基偶联反应。

该工作标志着生物催化与过渡金属催化的完美联姻，为绿色合成手性胺类化合物提供了新思路。特别值得注意的是，这种"借壳生蛋"的策略——利用蛋白质支架稳定铜活性中心，同时发挥酶的对映选择性控制能力，为设计更多非天然生物催化剂提供了范本。