亚烷基环丙烷(ACPs, Alkylidene cyclopropanes)具有受限的结构，而且能够发生衍生化，因此是非常重要的有机合成中间体。目前人们仍难以合成具有明确结构的环丙基（R型或S型）和烯烃（E型或Z型）。

有鉴于此，加州大学伯克利分校John F. Hartwig等使用含有Ir的细胞色素催化剂（Ir(Me)-CYP119）能够在合成亚烷基环丙烷的反应过程控制环丙基和烯烃官能团的立体结构。

本文要点：

（1）

通过6-codon (6c, VILAFG)饱和突变得到两种Ir(Me)-ACP变体，能够以-93 %或>99 % ee和>99:1 E/Z的立体选择性生成(E)-ACP。

（2）

通过随后的四轮突变，得到的酶变体能够以99 % ee和28:72 E/Z选择性生成(Z)-ACP。理论计算研究说明，变体的结构影响卡宾官能团的取向并且决定反应产物的立体结构。

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Brandon J. Bloomer, Isaac A. Joyner, Marc Garcia-Borràs, Derek B. Hu, Martí Garçon, Andrew Quest, Consuelo Ugarte Montero, Isaac F. Yu, Douglas S. Clark, and John F. Hartwig*, Enantio- and Diastereodivergent Cyclopropanation of Allenes by Directed Evolution of an Iridium-Containing Cytochrome, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c13011

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c13011