阿德莱德大学Stephen G. Bell，昆士兰大学James J. De Voss、Elizabeth H. Krenske等报道细胞色素P450酶（CYP199A4）具有能够催化氧化苯甲酸的对位位点，同时这种酶能够区分芳基或者脂肪基位点的C-H键氧化，在催化氧化反应中实现了化学氧化选择性。

本文要点：

（1）

发现CYP199A4能够与4-苯基苯甲酸、4-环己基苯甲酸结合，而且两种底物能够以类似的形式结合在催化活性位点。虽然两种苯甲酸分子以类似的形式结合到酶上，4-环己基苯甲酸能够有效的发生羟基化，反之4-苯基苯甲酸没有发生明显的酶催化氧化现象。

（2）

该反应对4-环己基苯甲酸进行选择性氧化的原因是反应能够在其中的β-位点以对应选择性的方式摘取C-H化学键（66 %和95:5 er），对苄基C-H键的活化选择性为33 %。此外，与体积较小的烷基取代苯甲酸相比，发现环己基环状结构中基本上没有生成环几基结构去饱和化的产物（1 %）。

（3）

分子动力学模拟，发现4-环己基羟基苯甲酸分子中的环己基具有合适的取向有助于在特定位点上进行C-H化学键摘取和氧化；相比而言，在4-苯基苯甲酸分子中，苯环结构难以得到比较合适的结构能够实现芳基的氧化。

总之，本文研究展示说明了P450酶在催化C-H建羟基化反应过程中，芳香基团进行氧化与脂肪基团进行羟基化氧化所需要的底物结构需求不同。

参考文献

Tom Coleman, Alicia M. Kirk, Joel H. Z. Lee, Daniel Z. Doherty, John B. Bruning, Elizabeth H. Krenske*, James J. De Voss*, and Stephen G. Bell*,Different Geometric Requirements for Cytochrome P450-Catalyzed Aliphatic Versus Aromatic Hydroxylation Results in Chemoselective Oxidation, ACS Catal. 2022, 12, 1258–1267

DOI: 10.1021/acscatal.1c05483

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c05483