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jdb电子官网官方网站:大量的酶催化反应不需要这些金属成分参与

时间:2021/10/7 6:57:06   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:20世纪90年代,新型酶催化剂的开发成为一个热点领域,Lister的工作也从那时开始。在研究酶的同时,李斯特开始“打破常规”思考酶是如何工作的。酶通常是由数百个氨基酸组成的大分子。许多酶还含有可能具有催化作用的金属成分。然而,大量的酶催化反应不需要这些金属成分参与,而是由一个或多个酶分子组成。氨基酸开车。他提出的问题是...

20世纪90年代,新型酶催化剂的开发成为一个热点领域,Lister的工作也从那时开始。在研究酶的同时,李斯特开始“打破常规”思考酶是如何工作的。酶通常是由数百个氨基酸组成的大分子。许多酶还含有可能具有催化作用的金属成分。然而,大量的酶催化反应不需要这些金属成分参与,而是由一个或多个酶分子组成。氨基酸开车。他提出的问题是:氨基酸必须是酶的一部分才能起到催化作用吗?一个氨基酸或类似的简单分子能做同样的工作吗?

Lister测试了用脯氨酸催化醛醇反应的效果。此前,研究人员已经测试过脯氨酸的催化作用,但研究没有继续,所以Lister起初并没有抱太大希望。然而,令人惊讶的是,脯氨酸立即起了作用!Lister不仅证明了它是一种高效的催化剂,而且可以驱动不对称催化。在两种可能的手性分子产物中,有一种是由脯氨酸催化作用主导的。

与金属和酶相比,脯氨酸是一种简单、廉价、环保的分子,因此成为化学家们梦寐以求的催化工具。“这种催化剂的设计和选择是我们未来的目标之一。”在2000年发表这一新成果时,Lister将有机驱动的不对称催化描述为一个充满潜力的新概念。

麦克米伦也在朝着同样的方向努力。他致力于利用金属来改善不对称催化,但由于金属在工业生产中使用的局限性,他最终转向了有机催化剂的设计。有机物通常具有稳定的碳原子骨架,其化学基团上附着有氧、氮、硫、磷等元素。麦克米伦判断,能够形成亚胺离子的有机物具有催化能力,因为亚胺离子中所含的氮原子对电子有很强的亲和力。在此基础上,他选择了几种有机分子,并测试了它们驱动Diels-Alder反应的能力。正如他所预料的,一些有机分子不仅能有效地驱动反应,而且在不对称催化方面也很出色。在两种可能的手性分子产物中,其中一种可能占90%以上。

麦克米伦意识到有机小分子催化的使用是一种可以概括的方法,需要找到一个术语来描述它。2000年,他在与这一成果相关的论文的前言中说:“在这里,我们引入了一种‘有机催化’的新策略,我们希望它可以用于一系列的不对称转化。”



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