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电能辅助CO2生物转化与利用，结合了电能的清洁性、化学电催化剂的高效性及生物制造的多样性等多个优势，为实现“双碳”目标提供了更高效的解决方案。电催化模块与生物合成模块之间的适配性差是目前导致其整体固碳效率低的关键原因。通过模块化分解、交叉干扰分析和系统集成优化有望实现CO2的高效转化与利用。
昆明植物所在吲哚生物碱集群式全合成方面取得新进展（图）
生物碱集 合成 催化
2024/5/15
天然产物及其类似物是药物先导化合物发现与研究的重要资源。然而，如何高效制备结构多样性的天然产物及其类似物进行进一步的生物学研究仍然是一个重要的挑战。2024年3月12日，中国科学院昆明植物研究所赵勤实研究员团队基于高度统一的合成策略和新发展的铱/铒双金属接力催化脱氢螺环化反应高效地实现29个结构多样性吲哚生物碱的全合成(图1)，该研究工作将铱催化脱氢偶联反应运用到吲哚生物碱全合成领域，也为高效制备...
华中农业大学学者在手性农药中间体高效合成方法开发方面取得新进展（图）
高效合成 光酶纳米 化学催化
2024/2/29
2024年2月26日，华中农业大学化学学院滕怀龙教授带领的绿色农药合成团队在国际化学期刊Angewandte Chemie International Edition上发表题为“Covalent Organic Frameworks Based Photoenzymatic Nanoreactor for Asymmetric Dynamic Kinetic Resolution of Secon...
甾体作为仅次于抗生素的第二大类药物，在医药健康等领域扮演着十分重要的角色，9,10-开环甾体（9,10-secosteroids）是一类重要的亚家族，主要来源于海洋柳珊瑚，具有抗病毒、抗炎、免疫调节、抑制肿瘤细胞相关蛋白激酶等多样的生物活性。近期，中国科学院上海有机化学研究所生命过程小分子调控全国重点实验室的多个团队密切合作，报道了一种化学-酶催化的合成策略，从易得的甾体底物出发通过3~8步便可简...
作为生物制造核心“芯片”，酶元件广泛应用于包括食品、饲料、纺织、材料、发酵、能源、精细化学品和化学药品制造等重要工业领域。酶工程可有效提升天然酶的工业应用属性，近年来该领域广受学术界及产业界关注。
中国科学院天津工生所改造β-氨基酸脱氢酶催化合成芳香族β-氨基酸（图）
氨基酸脱氢 酶催化合成
2023/12/17
手性芳香族β-氨基酸类化合物是合成多种生物活性物质、药物分子的重要砌块，具有重要的应用价值。氨基酸脱氢酶（AADHs）可以利用无机氨直接还原胺化前手性酮酸生成手性氨基酸，具有原子经济性和立体选择性高、环境友好等优势。然而，与被广泛研究的α-AADHs相比，利用β-AADHs合成手性β-氨基酸的应用开发还非常有限。
2023年12月8日，中国科学院南海海洋研究所张长生研究员团队和厦门大学王斌举教授团队合作在氮杂蒽醌类海洋多环天然产物Deoxynybomycin（DNM）和Nybomycin（NM）生物合成与酶反应机制研究方面取得新进展，相关成果 “Deciphering Deoxynybomycin Biosynthesis Reveals Fe(II)/α-Ketoglutarate Dependent D...
中国科学院大连化物所实现钴催化烯烃胺烷基化羰基化直接合成γ-氨基酸衍生物（图）
钴催化 烯烃胺烷 合成 氨基酸衍生物
2023/12/13
2023年12月6日，中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部催化羰基化研究组研究员吴小锋团队，在钴催化烯烃胺烷基化羰基化直接合成γ-氨基酸衍生物及氨基酸肽研究方面取得了新进展。该工作发展了以酰胺为胺烷基源，与烯烃和一氧化碳通过自由基接力途径一步构建结构复杂、功能多样的γ-氨基酸衍生物的策略。
中国科学院大连化物所实现电催化一氧化氮高效合成氨（图）
电催化 一氧化氮 合成氨
2023/12/5
2023年12月4日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队，联合碳基资源电催化转化研究组研究员汪国雄团队，在电催化一氧化氮还原反应（eNORR）合成氨研究方面取得了新进展。该研究在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。
中国科大在硼自由基催化不对称合成领域取得进展（图）
催化 合成 光谱 量子化学
2023/12/1
中国科学技术大学精准智能化学重点实验室教授汪义丰、傅尧和副教授张凤莲联合研究团队，发展了一类手性硼自由基催化的不对称环异构化反应。该工作设计开发了一类结构和功能全新的手性氮杂卡宾-硼自由基催化剂，并发展了硼自由基催化的不对称环化异构化反应。2023年12月1日，相关研究成果在线发表在《科学》（Science，DOI：10.1126/science.adg1322）上。
上海药物所合作在螺环丙烷骨架的不对称合成方面取得新进展（图）
螺环丙烷骨架 不对称合成 金属催化
2023/11/30
手性螺环一类重要的药物优势骨架，广泛存在于天然产物和药物分子中，具有重要的生物学活性，但如何高效构建这些结构复杂的螺环骨架仍具挑战，也是有机合成领域研究的难点和热点之一。在过去的几十年里，过渡金属催化的不对称C-H活化被认为是构建手性骨架的一种高效而简洁的方法，在报道的反应中通常采用末端烯烃和环烯烃作为重要的合成子来构建复杂的多环骨架，而多取代的非端烯可能由于空间位阻和反应活性低，在不对称C-H活...
中国科学院天津工生所在光酶催化合成手性氨基醇方面获进展（图）
光酶催化 合成化学 氨基醇
2023/11/23
光酶催化是合成化学领域的研究热点之一，在多种不对称自由基反应尤其是碳-碳键构建方面展现出独有的优势，为多种手性功能分子的合成提供了新思路。现有的光酶催化体系中一般需要辅酶循环系统以及额外的还原牺牲试剂，这增加了化学反应的成本。从绿色合成角度而言，发展氧化-还原中性的反应体系颇具应用前景。
天津工业生物所在光酶催化合成手性氨基醇方面取得新进展（图）
光酶催化 合成 氨基醇
2024/1/8
光酶催化正成为合成化学领域的研究热点之一，在多种不对称自由基反应尤其是碳-碳键构建方面展现出其独有的优势，为多种手性功能分子的合成提供了新的思路。现有光酶催化体系中一般需要辅酶循环系统以及额外的还原牺牲试剂，这无疑增加了化学反应的成本。从绿色合成角度而言，发展氧化-还原中性的反应体系具有广阔的应用前景。
中国科学院大连化学物理研究所实现钴催化烯烃胺烷基化羰基化直接合成γ-氨基酸衍生物（图）
钴催化 烯烃胺烷 合成 氨基酸衍
2023/11/28
2023年11月20日，中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部催化羰基化研究组（DNL0604）吴小锋研究员团队在钴催化烯烃胺烷基化羰基化直接合成γ-氨基酸衍生物及氨基酸肽研究方面取得新进展，发展一种以酰胺为胺烷基源，与烯烃和一氧化碳通过自由基接力途径一步构建结构复杂、功能多样的γ-氨基酸衍生物的策略。
中国科学院沈阳分院大连化物所实现电催化一氧化氮高效合成氨（图）
电催化 一氧化氮 合成氨
2024/1/9
2023年1月15日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队和碳基资源电催化转化研究组研究员汪国雄团队在电催化一氧化氮还原反应（eNORR）合成氨研究方面取得新进展，在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。