Biokatalytische asymmetrische Synthese von vielfältig substituierten Dihydro-1,4-2H-Benzoxazinen und Benzothiazinen.

Verbindungen, die Benzoxazine und Benzothiazine enthalten, sind bekannt dafür, vielfältige biologische Aktivitäten zu zeigen. Sie wurden angeblich unter Verwendung von Übergangsmetallkatalysatoren oder Biokatalysatoren synthetisiert, jedoch mit begrenztem Substratspektrum. In dieser Arbeit demonstrieren wir die Verwendung von Iminreduktasen (IREDs) zur Synthese chiraler Benzoxazine und Benzothiazine mit voluminösen arylsubstituenten (16 Beispiele), wobei hohe Ausbeuten (bis zu 96 %) und exzellente enantiomeren Überschüsse (bis zu >99 % ee) erreicht wurden. Besonders bemerkenswert ist, dass (S)-6,7-Difluoro-3-phenyl-2H-benzob1,4-oxazin, das Analog eines Schlüsselvorläufers des antimikrobiellen Mittels Levofloxacin, mit Cf-IRED unter herausragenden enantioselektiven Bedingungen synthetisiert wurde. Eine präparative Biotransformation im Maßstab (0,5 g) hob weiter die Praktikabilität dieser biokatalytischen Strategie hervor. Darüber hinaus lieferten Docking-Studien mechanistische Einblicke in den Ursprung der Enantioselektivität in Cf-IRED und IR-5 mit fluorsubstituierten Benzoxazinen. Insgesamt erweitert diese Methodik das Substratspektrum von IREDs, um sechsgliedrige N-Heterozyklen mit Sauerstoff- und Schwefelatomen einzuschließen.