蛋白杂催化剂的合成及其在不对称反应中的应用

由于酶催化的专一性特点，生物催化剂对很多底物和反应都有很大的局限性。最近，发展一些新的、高效的生物催化剂来制备光学活性化合物已经成为学术以及工业上研究的热门领域。鉴于许多结合蛋白酶都是蛋白结合了无机金属离子或有机小分子等辅助因子后才有了催化活性。本项目拟设计合成一些有催化活性的有机小分子或非手性金属催化剂，并通过linker或非共价键将其植入到目标蛋白中去，从而形成杂催化剂，使其具有"酶"的催化活性。并将其应用到有机反应中，利用蛋白本身的手性环境，使手性转移到产物中去。由于杂催化剂中使用非手性的催化中心，这就节省了常规过渡金属不对称催化过程中大量高纯度光学活性配体的复杂合成工作，并通过对非手性催化中心金属的改变即可改变催化反应的类型，这对学术研究以及工业应用都有非常重要的意义。同时，也为本课题组将来进一步对蛋白质序列上的某些关键氨基酸进行定点突变，实现蛋白杂催化剂的定向进化研究奠定基础。