随后基于这些结果,研究了TK反应的可逆性(模拟逆偶环缩合),用于用适当的 TKgst 变体裂解脂肪族 α-羟基酮(方案 B)。构建TKgst突变体库在戊糖磷酸途径中,磷酸化醛糖 (C-C)和酮糖 (C-C) 分别是TK的受体和供体底物。为了提高TKgst对非磷酸化α-羟基酮- 的活性(表),根据通过位点饱和诱变 (SSM) 进行的半合理诱变在目标位置修改了TKgst活性位点。TKsce、TKec和来自的TK (TKban) 等微生物TK的D结构具有很强的蛋白质序列同源性。稳定TK 底物的关键残基是相同的,并且与ThDP具有相似的方向。
在剧烈的条件下,产物a也未能产生二醇(eq. );并且在另一种对映体配体的条件下,也未发生该转化(eq. )。两种催化剂对映体的手性袋与羟基酮似乎并不相容。当用NaBH还原a时,仅定量得到手性反式二醇;而将保护羟基后,在相同条件下用NaBH还原该酮仅得到顺式二醇(eq. )。其合理的解释可能是形成硼酸酯后进行分子内氢迁移,这可能是硼酸酯发生酯交换的结果。 ?(图片来源:Chem. Sci.)
令人高兴的是,在路易斯酸(Sc(OTf))的作用下可以顺利进行,并且可以中等收率获得目标产物(图)。图. α-羟基炔基酮产物为了检测该反应出色的官能团兼容性,选择了一系列生物活性分子和分子衍生的醛或者硼酸,在此反应条件下得到终的α-羟基酮衍生物,该方法可成为发现其他生物活性分子的简化途径(图)。图. 生物活性分子和分子修饰为了进一步体现该α-羟基酮衍生物在合成上的应用和转化,做了克级制备反应和大量的应用转化反应,出色的收率展现出工业生产α-羟基酮衍生物的应用潜力和实际应用性