名古屋大学渡边义人教授领导的研究小组开发了一种化学物质,可以将大肠杆菌中的酶转换为“开启状态”,并在温和条件下在室温和常压下使用苯。我们已经成功开发一种能转化为苯酚的细菌。
苯是结构最简单的稳定烃,“枯烯法”是苯转化为苯酚的主要工业方法,苯酚是医药和染料的原料。但该法反应需要在高温高压下进行,且会产生大量不必要的副产物丙酮,因此开发了一种以苯为原料的苯酚合成新方法。需要起始材料。
这一次,研究小组在大肠杆菌中生物合成了一种名为“细胞色素P450BM3”的氧化酶,当一种新开发的化学物质(伪底物[注])掺入大肠杆菌中时,将苯转化为苯酚。据透露,这将完成。该方法可在常温常压温和条件下将苯转化为苯酚。此外,苯酚的产率(苯转化为苯酚的比例)在5小时的反应中高达59%。此外,通过调整反应时间,可以生产苯酚进一步氧化的氢醌。
由于本次开发的胞内反应体系可在常温常压、温和条件下直接选择性地将苯转化为苯酚,有望作为合成苯酚的新方法得到应用。此外,通过使用激活酶的假底物,可以原样使用天然存在的酶,因此不需要通过基因操作来修饰酶本身。此外,我们开发了一种全新概念的反应系统,只需向细胞培养基中添加假底物即可使苯羟基化。
注意:一种虚拟物质,其结构与酶靶向的化合物非常相似。也称为诱饵分子。
纸张信息:[Angewandte Chemie International Edition] 外添加剂激活的细胞内细胞色素P450BM3催化苯全细胞生物转化为苯酚