通过底物工程及反应工程设计，本研究解决了由甲苯类底物到苯甲醛产物的生物催化氧化反应选择性问题。在过氧合酶的催化下，实现了对甲苯类似物的区域选择性苄基氧化。此外，在纯底物体系中反应对苯甲醛产物的化学选择性也大大提高，苯甲醛产物浓度最高可达到185 mM。

C-H键的选择性氧功能化仍是有机化学中的一大挑战。例如，甲苯(及衍生物)苄基氧化看似简单，但该反应的高选择性进行并非易事。工业上用于苯甲醛生产的甲苯气/液相氧化方法通常会生成多种醇、醛和酸的混合物，因此，为保证反应的选择性在可接受范围内，反应在达到高转化率前即停止。但即便如此，仍难以避免复杂的分离纯化及有限的目标产率。近年来，多种金属催化剂被开发应用于甲苯氧功能化，但高达10 mol%的催化剂添加量几乎成为常态。作为C-H键活化的生物催化剂研究焦点，P450单加氧酶也难以避免该反应的选择性问题，即便酶工程能够一定程度上提高酶的选择性，P450酶适用的水相体系也很难实现芳香性底物负载量的提高。

非特异性过氧合酶（unspecific peroxygenases, UPOs）同样具备催化甲苯苄基氧化的能力，但选择性问题也未能避免。采用来源于Agrocybe aegerita的过氧合酶（AaeUPO）催化甲苯氧化会产生芳环羟基化及不同程度苄基氧化产物的混合物，而在甲苯类似物乙苯的氧化中，AaeUPO则高选择性的产生(R)-(+)-1-苯基乙醇产物。

受此启发，一国际化研究团队在其合作研究中针对甲苯（衍生物）氧化反应进行了底物工程，在甲苯的芳香环引入取代基团作为其在酶活性口袋中的定位基。相较于甲苯，添加锚定基团后的甲苯衍生物在酶活性空腔内具有单一的反应结合取向，其苄基位点更好的暴露在活性位点Cpd I附近，在AaeUPO催化的甲苯衍生物氧化中避免了芳环羟基化的发生，反应区域选择性得到明显提高。此外，本催化反应在纯底物（非水）体系中进行，疏水性环境使甲苯底物对酶活性口袋的亲和力优势被削弱，而苯乙醇苄基位C-H键相对较低的活化能优势更加明显，苯乙醇被有效地进一步氧化生成苯甲醛产物，反应的化学选择性大大提高。同时，纯底物体系有效解决了生物催化的低底物负载量问题，避免了复杂的后处理，具有很好的应用潜力。