2021年1月7日,JACS期刊发表了王江云课题组与华中科技大学钟芳锐、吴钰周教授课题组题为"Biocatalytic Cross-Coupling of Aryl Halides with a Genetically Engineered Photosensitizer Artificial Dehalogenase" 的研究文章。文中报道了基于该课题组前期设计的一种可以基因编码的光敏蛋白质,进一步实现了光敏蛋白质吸收光能驱动卤代芳烃羟化脱卤反应的功能。
苯酚类结构普遍存在于药物、农药、材料以及天然产物中,已经报道了多种不同的策略合成此类结构,其中最具吸引力的方法为卤代芳烃直接羟基化,目前已经报道了钯、铜等金属作为催化剂,强碱作为羟基源,对卤代芳烃直接进行羟基化。水作为一种绿色环保的溶剂,具有极大的潜力作为羟基来源,目前虽然已报道了以水作为羟基来源的卤代芳烃羟基化研究,但此领域仍存在极大的开发价值,尤其是发展与酶催化水相体系相结合的体系。
王江云研究员课题组前期研究发现通过使用基因密码子扩展技术可以将非天然氨基酸插入荧光蛋白(PSP),从而改造发色团生成具有高还原活性的物种,进一步在蛋白表面特定位置引入三联吡啶镍配合物,可以驱动二氧化碳光还原(Nat. Chem., 2018;Acc. Chem. Res.,2019),在这些工作中PS