烯烃是许多天然产物、农用化学品和药品中的关键结构单元，由炔烃直接选择性还原合成烯烃具有原子经济性，然而这一过程通常需要使用昂贵的过渡金属催化剂和/或危险的氢气环境。此外，可能还会导致较差的立体选择性，所有这些因素都使炔烃选择性还原的应用受限。因此，开发新催化剂在温和条件下还原不饱和化合物显得尤为重要。生物催化是促进温和条件下高立体选择性进行这种还原过程的绝佳选择。然而，这种转化的有效生物催化剂尚未被发现。唯一能够催化多个碳-碳键还原的酶是烯还原酶（ERED），在自然界中，它仅限于以不对称方式将缺电子烯烃生物还原为相应的烷烃。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

有鉴于此，University of Oviedo的Iván Lavandera课题组发展了一种烯还原酶（EREDs）催化缺电子炔烃选择性生物还原为烯烃的反应。

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随后，对底物谱进行了研究，结果发现含酮、醛、酯和腈的炔烃可被有效还原，且具有优异的转化率和立体选择性，观察到E/Z比有明显趋势，这取决于吸电子基团的性质。在氰基炔烃的情况下，（Z）-烯烃是主要产物，反应范围扩大到各种芳香底物（转化率高达>99%，Z/E立体选择性高达>99/1）。其他含有醛、酮或酯官能团的炔烃也被证明是极好的底物，有趣的是，它们产生了相应的（E）-烯烃。

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此外，以0.4 mmol的规模用这种方法进行生物转化，产生各种（Z）-氰基烯烃的分离产率可达到63-97%。

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最后，通过预测ERED-pu-0006活性位点中关键分子的结合位置，这种新的反应通过分子对接得到了合理化解释。

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原文标题：BioLindlar Catalyst: Ene-Reductase-Promoted Selective Bioreduction of Cyanoalkynes to Give (Z)-Cyanoalkenes

原文作者：Jorge González-Rodríguez+,* Sergio González-Granda+,* Hirdesh Kumar, Oscar Alvizo, Lorena Escot, Helen C. Hailes, Vicente Gotor-Fernández, and Iván Lavandera*

Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202410283