手性γ-卤代醇和β-卤代烯丙醇是合成药物活性化合物的重要组成部分。卤代烃的直接对映选择性C−H键羟基化是合成这些化合物的一种有吸引力的方法。然而，这种方法根本的挑战是缺乏合适的化学或生物催化剂来进行羟基化不对称合成。P450已被广泛用于苄基C−H键的不对称羟基化，而烯丙基C−H链由于在控制区域性、化学性和立体选择性方面的挑战而很少被研究。众所周知，生物活性分子的不同对映体通常表现出相似、不同甚至相反的生物活性。因此，开发一种通用的、绿色的生物活性分子立体选择性互补合成方法是很重要的。然而，通过蛋白质工程开发P450酶的不对称羟基化的对映体互补突变体相对困难，仅在少数情况下能够实现。

图片来源：ACS Catal.

        近期，遵义医科大学的陈永正课题组基于P450DA-M3的X射线晶体结构，通过结构导向的定向进化获得了能够提高或逆转对映选择性的P450DA突变体。这些突变体以区域选择性、化学选择性和对映选择性催化卤代烃的苄基和烯丙基C−H键羟基化，并获得了手性γ-卤代醇（43−94%ee）和β-卤代烯丙醇（79−96%ee）的理想对映体，而分子中的卤原子和C-C键仍未反应。该酶平台代表了催化系统通过蛋白质工程实现卤代烃中C−H键羟基化的对映收敛控制的一个例子。

图片来源：ACS Catal.

原文标题：Enantiodivergent Synthesis of Halohydrins by Engineering P450DA Monooxygenases

ACS Catal. 2023, 13, 15948−15955

原文作者：Xiao-Jian Zhou, Mao-Yao Wang, Ling Zhao, Yu-Qi He, Zhong-Qiang Wang, Jia-Jing Li, Guo-Zhong Deng, Nan-Wei Wan, and Yong-Zheng Chen*