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近日，遵義醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院/貴州省生物催化與手性藥物合成重點實驗室陳永正教授與楊加偉教授發(fā)表了題為《Multienzyme Redox System with Cofactor Regeneration for Cyclic Deracemization of Sulfoxides》的研究成果（Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.202209272）。

手性亞砜是一類含有亞硫酰基官能團的重要有機化合物。許多臨床藥物如質(zhì)子泵抑制劑埃索美拉唑等均含有手性亞砜基團。同時，手性亞砜也是一種重要的手性催化劑和配體，廣泛應(yīng)用在多種手性胺類和氨基酸等的不對稱合成。因此，手性亞砜的高效選擇合成備受國內(nèi)外高度重視。近年來，生物酶催化技術(shù)已成功應(yīng)用于辛伐他汀、β-內(nèi)酰胺類抗生素等多種手性醫(yī)藥化學(xué)品的工業(yè)化生產(chǎn)，以及淀粉、氨基酸等生物分子的從頭合成研究中，并展現(xiàn)出了高選擇性、條件溫和和環(huán)境友好等特點。

團隊前期通過對高活性生物酶資源的篩選，在國際上首次將甲硫氨酸亞砜還原酶A（MsrA）成功應(yīng)用于手性亞砜的不對稱拆分制備中。鑒于前期的不對稱拆分技術(shù)存在50%的產(chǎn)率瓶頸，團隊MsrA和苯乙烯單加氧酶（SMO）進行級聯(lián)催化，通過構(gòu)建的氧化還原酶的催化循環(huán)體系，成功實現(xiàn)了亞砜的去消旋化，獲得了高產(chǎn)率和高對映選擇性的手性亞砜類化合物。接著，團隊根據(jù)MsrA和SMO的催化機理，構(gòu)建了包含硫氧還蛋白（Txr）、硫氧還蛋白還原酶（Trx-R）和葡萄糖脫氫酶（GDH）的多酶級聯(lián)輔因子再生體系，通過消耗低成本的D-葡萄糖，實現(xiàn)了反應(yīng)體系中NADPH等輔因子的再生。

在最適的反應(yīng)條件下，通過5個酶的級聯(lián)催化，團隊實現(xiàn)了包括芳香亞砜、雜環(huán)亞砜、烷基亞砜以及硫代烷基亞砜在內(nèi)的一些列手性亞砜的“one-pot, one-step”合成，其產(chǎn)率和ee值分別達到86-99%和89-99%。該系統(tǒng)不僅高效簡便，而且利用廉價的D-葡萄糖和僅1‰的NADP⁺即實現(xiàn)了NADPH輔因子的再生循環(huán)，為手性亞砜的綠色合成提供了一個新的經(jīng)濟、高效策略。最后，團隊將該去消旋化體系放大至1升規(guī)模，同樣獲得了99%產(chǎn)率和99% ee值的手性亞砜，表明該體系具備潛在的應(yīng)用前景。