华东理工大学副教授解永涛、教授张立新团队与合作者，开辟了一条在水相中温和反应、无需贵金属和复杂配体的绿色合成路线，实现了克级规模放大，并能够“一键切换”立体选择性，从同一底物出发、按需获取两种异构体的立体发散合成。相关研究成果近日发表于《美国化学会志》。

烯烃是一类含有碳-碳双键的化合物，是药物、农药和功能材料的核心结构单元。目前，绝大多数烯烃合成方法都“屈从于”热力学的“意志”，倾向于生成热力学更稳定的E-烯烃，而难以获得热力学上更不稳定的Z-烯烃。传统策略往往依赖复杂配体、贵金属或预官能化底物来“强行”获取Z-烯烃，步骤繁琐且既有一定污染性。

为解决此问题，研究团队改造了一类名为ThDP依赖型酶的“分子工匠”，进而改写了烯烃合成的“规则手册”。这类酶原本擅长催化碳-碳键形成，改造后则“学会”了一项自然界从未赋予它的新技能，能够催化一种全新的脱卤消除反应，直接合成Z-烯烃。更令人称奇的是，酶活性中心的非共价相互作用完全取代了传统化学中复杂的配体调控，仅凭这些微弱之力便“驯服”了反应的选择性，使酶始终偏爱Z-异构体。通过此反应得到的最终产物Z-肉桂酸及其衍生物，具有植物生长调节、抗氧化、抗炎及抗癌等多种生物活性。

ThDP依赖型酶的催化功能重塑与 Z-烯烃的立体选择性合成。研究团队供图

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/jacs.6c06951