光学纯N-功能化α-氨基酸及其衍生物是活性药物成分的关键手性砌块。例如，N-芳基和N-苄基取代的α-氨基酸是法格列扎、洛曲伐班、吲哚内酰胺V、缬沙坦和培美曲塞等药物的核心结构单元。传统化学合成方法（如Ullmann偶联、Buchwald-Hartwig偶联）存在过渡金属依赖、反应条件苛刻等局限。生物催化因其温和的水相条件和高立体选择性成为理想替代方案。

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近期，University of Groningen的Gerrit J. Poelarends课题组利用来自Chelativoranssp. BNCl的乙二胺-N,N-二琥珀酸裂解酶（EDDS lyase）催化多种脂肪族和芳香族伯胺与富马酸的加成反应，生成相应的对映体富集N-取代L-天冬氨酸。

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在这项研究中，作者通过多轮位点饱和突变改造该酶，使其对2-((甲氨基)甲基)苯胺与富马酸加成的活性提升了三个数量级。意外发现，该突变体优先催化脂肪族仲胺（而非芳香族伯胺）与富马酸的氢胺化反应，生成叔胺产物。

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底物范围研究表明，该酶可接受多种取代的N-甲基-1-苯基甲胺类底物，以高光学纯度（>99% ee）生成N,N-二取代L-天冬氨酸。此外，该突变体还能催化野生型酶无法接受的邻位取代苯胺类底物，以高对映过量值（>99% ee）生成N-芳基化L-天冬氨酸。这一发现为生物催化合成叔胺开辟了新策略。

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原文标题：Engineered C–N Lyases for Stereoselective Synthesis of Tertiary Amines

原文作者：Laura Bothof, Xiaofang Gong, Marrit E. Onclin, Peter Fodran,* and Gerrit J. Poelarends*

Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202507311