非活性化C（SP3）-H結合へのニトレン挿入を介した人工メタロ酵素触媒エナンチオ選択的アミド化

エナンチオ選択的C-Hアミドは、C-N結合を組み立てて、窒素含有分子を高められる値、窒素含有分子を合成する魅力的な手段を提供します。ここ数十年で、C-Hアミドのための補完的な酵素的および均質触媒戦略が報告されています。ここでは、ストレプトアビジン（SAV）内にビオチン化IRコンプレックスを固定したことに起因する人工金属酵素（ARM）について報告します。結果として得られる腕は、非活性化C（SP3）-H結合のエナンチオ選択的な環境を触媒します。IR補因子とSAVの化学発生最適化は、活性とエナンチオ選択性の両方を大幅に改善しました。Unactivated C（SP3）-H結合の条件で最大700トンと92％EEが達成されました。量子力学分子力学（QM-MM）計算と組み合わせた人工ニトレンインサートゼゼーゼ（Aniase）の単結晶X線分析は、触媒性能の向上につながる重要な第2調整球接触に光を当てます。

Enantioselective C-H amidation offers attractive means to assemble C-N bonds to synthesize high-added value, nitrogen-containing molecules. In recent decades, complementary enzymatic and homogeneous-catalytic strategies for C-H amidation have been reported. Herein, we report on an artificial metalloenzyme (ArM) resulting from anchoring a biotinylated Ir-complex within streptavidin (Sav). The resulting ArM catalyzes the enantioselective amidation of unactivated C(sp3)-H bonds. Chemogenetic optimization of the Ir cofactor and Sav led to significant improvement in both the activity and enantioselectivity. Up to >700 TON and 92% ee for the amidation of unactivated C(sp3)-H bonds was achieved. The single crystal X-ray analysis of the artificial nitrene insertase (ANIase) combined with quantum mechanics-molecular mechanics (QM-MM) calculations sheds light on critical second coordination sphere contacts leading to improved catalytic performance.