来源：ACS Omega | 编译：DNA Lab Space
二氢芪和菲类化合物是植物中广泛存在的芳香族天然产物，具有抗肿瘤、抗微生物和抗氧化等活性。然而，其结构修饰依赖传统化学合成，常伴随苛刻条件和副反应。近期，研究人员利用漆酶作为生物催化剂，在温和水相条件下实现了二氢芪与菲类底物的氧化转化，成功获得多种结构新颖的偶联衍生物。这一绿色合成策略不仅避开了有毒金属催化剂，还显著拓展了天然产物结构多样性，为新药发现提供了有价值的化合物库。
研究背景
二氢芪类（dihydrostilbenes）和菲类（phenanthrenes）是一类具有二苯基乙烷或稠合芳环骨架的植物次生代谢产物，广泛存在于薯蓣、白藜芦醇相关植物及兰科植物中。这类化合物表现出良好的生物活性，如白藜芦醇及其二氢类似物在抗炎、抗肿瘤和心血管保护方面备受关注；菲类则具有一定的抗菌和细胞毒活性。然而，天然产物的骨架往往难以通过常规化学方法精准修饰，特别是芳香环上的C–H键选择性官能团化长期依赖重金属催化剂和强氧化剂，不仅成本高昂，而且不符合绿色化学理念。
生物催化为此提供了替代路径。漆酶（laccase, EC 1.10.3.2）是一种含铜的多酚氧化酶，能够利用分子氧氧化酚类和芳胺类底物，生成相应的自由基活性中间体，进而引发C–C或C–O偶联。漆酶催化的反应条件温和、环境友好，并且底物特异性相对宽泛，已在木质素降解、染料脱色和有机合成中得到广泛应用。将漆酶应用于天然产物骨架的多样化衍生物构建，是近年来合成生物学和绿色制药交叉领域的研究热点。本研究正是基于这一思路，系统探索了漆酶对二氢芪和菲类化合物的生物转化能力，旨在发现新型天然产物衍生物并评估其结构多样性。
研究方法
研究首先选择了结构代表性强、含有酚羟基的二氢芪类底物（如3,4',5-三羟基二氢芪等）以及若干菲类底物，以白腐真菌来源的商品化漆酶作为催化剂。反应体系采用柠檬酸盐缓冲液（pH 4.5～5.0），底物浓度控制在0.5～2.0 mmol/L，漆酶用量为1～10 U/mL，反应在敞口试管中进行，利用空气中的氧气作为最终电子受体。部分反应添加了ABTS（2,2'-联氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)）作为氧化还原介体，以扩大底物适用范围并提高转化效率。
反应进程通过薄层色谱（TLC）和高效液相色谱（HPLC）进行监测，根据不同时间点的峰面积变化确定最佳反应时间。当原料转化不再明显增加时，终止反应，用乙酸乙酯萃取反应液，合并有机相后经减压浓缩得到粗产物。随后，采用硅胶柱色谱和制备型高效液相色谱对粗产物进行系统分离纯化，得到纯化的转化产物。所有新化合物均通过高分辨质谱（HRMS）、一维/二维核磁共振谱（包括¹H NMR、¹³C NMR、COSY、HSQC、HMBC和NOESY）进行结构鉴定，对于晶体产物还借助单晶X射线衍射确证其绝对构型。同时，研究还设置了无漆酶对照实验，以排除非酶催化背景反应。
此外，为了考察底物结构对转化效率的影响，研究者设计了多种带有不同取代基（羟基、甲氧基、甲基等）的二氢芪和菲类底物，系统比较了它们的转化率和产物分布。对于转化率较高的底物，还进行了放大反应（百毫克级），以验证该方法的可扩展性。
研究结果
研究结果表明，漆酶能够有效催化多种二氢芪和菲类底物的氧化转化，反应通常在12～48小时内完成，转化率随底物结构不同而异。对于含有多个酚羟基的二氢芪类底物，漆酶催化表现出较高的反应活性，转化率可达90%以上；而单酚或甲氧基取代的底物转化率相对