绿色化学！一锅合成生物催化与生物兼容反应的完美结合

微生物可以通过内置辅助因子再生的多步转化提升可再生化学原料，在可控的绿色条件下提供高附加值产品。然而，酶的选择性和毒性限制了仅通过生物合成方法获得产品的范围。

鉴于此，由美国戈尔登科罗拉多矿业学院的 Dylan W. Domaille 等研究人员开发出一种方法，将活细胞生物催化的醇氧化与化学催化的 Pictet-Spengler 反应（如图）结合起来。研究小组利用活的 Gluconobacter oxydans 细菌或 Komagataella pastoris 酵母菌将 C2-C5 醇转化为醛（图中红色部分），醛与间酪胺或色胺底物发生缩合，形成亚胺中间体。

然后，在磷酸盐催化下进行 Pictet-Spengler 环化反应，以高区域选择性生成四氢异喹啉生物碱或色氨酸。该反应具有生物兼容性，可进行两步、一锅级联反应。

将生物相容性化学催化转化与温和的生物催化醇氧化相结合，在水溶液条件下，在温和的温度（28 °C）和环境气氛下生产出了非天然的 N-杂环。据研究小组称，该方法可扩展到动力学解析，以合成手性产品。

参考文献

Interfacing Whole Cell Biocatalysis with a Biocompatible Pictet‐Spengler Reaction for One‐Pot Syntheses of Tetrahydroisoquinolines and Tryptolines,

Campbell Andersen, Luke D. Knudson, Dylan W. Domaille,

ChemBioChem 2023. https://doi.org/10.1002/cbic.202300464

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