on style="white-space: normal; text-align: justify; text-indent: 2em;">随着近年来酶促进的生物催化平台的发展，开启一整套可通过生物催化卡宾转移实现的全新转化。双吖丙啶是重氮化合物的环状异构体，在化学生物学中可作为探针使用。此外，双吖丙啶这种卡宾前体比相应的重氮化合物更稳定，因此不需要特别引入拉电子取代基。不过，如此一来，提高稳定性的代价就是双吖丙啶的活化需要更多的外加条件（例如高温或紫外线光解），导致合成应用中的产率降低或选择性差等问题，也限制了可获得产品的多样性。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
为了克服这一限制，最近Frances H. Arnold教授在J. Am. Chem. Soc.上使用了一种Aeropyrum pernix 原珠蛋白 (ApePgb) 的变体促进双吖丙啶形成卡宾前体，进而与烯烃反应。
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该研究设计的 ApePgb 变体可在室温下促进双吖丙啶选择性转化成卡宾，并实现生物催化烯烃环丙基的反应。
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此外，他们经由微晶电子衍射 (MicroED) 确定ApePgb 变体的结构表明，进化达到了对血红素活性位点的模拟，促进这种新的自然催化反应进行。
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从该研究可见，他们使用容易制备的芳基二氮丙啶作为模型底物，并展示了这些高度稳定的卡宾前体在生物催化环丙烷化、N-H 插入和 Si-H 插入反应中的应用。对于生物催化的发展来说，双吖丙啶可实现的潜在合成范围令人十分期待。
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参考文献：Biocatalytic Carbene Transfer Using Diazirines
J. Am.Chem. Soc. 2022, jacs.2c02723
原文作者：Nicholas J. Porter, Emma Danelius, Tamir Gonen, and Frances H. Arnold*
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c02723
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