上海药物所黄春帅课题组与南京大学黄小强课题组合作Nat. Synth.：发展可见光催化与焦磷酸硫胺素酶耦合新策略

该研究由中国科学院上海药物研究所黄春帅课题组与南京大学黄小强课题组合作，于2026年5月15日在《Nature Synthesis》在线发表。背景方面，全碳季碳手性中心广泛存在于天然产物和药物分子中，但其空间拥挤且当手性环境中存在空间及电子性质高度相似的烷基团（如甲基与乙基）时，立体选择性构建是长期以来的难题。研究目的是突破这一瓶颈，创新性地发展了一种焦磷酸硫胺素依赖酶耦合可见光光氧化还原催化的光生物催化策略，以廉价芳香醛为酰基自由基前体，结合偶氮腈衍生的氰烷基自由基，利用酶活性口袋的精准识别能力实现自由基-自由基交叉偶联的高选择性控制。结论方面，该方法高效实现了含最小差异烷基（如甲基/乙基、甲基/异丁基）的全碳季碳立体中心构建，在32个底物中收率最高达99%，对映体过量值（e.e.）最高达98%。研究通过自由基捕获实验、EPR、荧光猝灭及分子动力学模拟等方法阐明了催化机制，突破了传统化学与生物催化的局限，为不对称合成及手性药物创制提供了新路径。