Elias James Corey

Elias James "E.J." Corey er en amerikansk organisk kemiker. I 1990 vandt han Nobelprisen i kemi "for hans udvikling af teori og metode for organisk syntese", specielt retrosyntetisk analyse. Betragtes af mange som en af ​​de største levende kemikere, har han udviklet en lang række syntetiske reagenser, metoder, alt synteser, og har avancerede videnskaben om organisk syntese betydeligt.

Biografi

E.J. Corey blev født til kristne libanesiske indvandrere i Methuen, Massachusetts, 50 km nord for Boston. Hans mor ændrede sit navn til "Elias" at ære sin far, der døde halvandet år efter fødslen af ​​sin søn. På trods af hans fars død Corey familie forblev meget tæt og hårdtarbejdende. Hans enke og mor, bror, to søstre og en tante og onkel alle boede sammen i et rummeligt hus, kæmper gennem den store depression. Som en ung dreng Corey var temmelig uafhængig og nød sportsgrene som baseball, fodbold og vandreture. Han deltog katolsk grundskole og Lawrence Public High School.

Corey trådte MIT i en alder af 16, hvor han tjente både en bachelorgrad i 1948 og en Ph.D. under professor John C. Sheehan i 1951. Ved at indtaste MIT, Corey eneste erfaring med videnskab var i matematik, så han begyndte sin college karriere at forfølge en grad i engineering. Efter sin første kemi klasse i hans sophomore år begyndte han at nytænke sine langsigtede karriereplaner og dimitterede med en bachelorgrad i kemi. Umiddelbart derefter, på opfordring af professor John C. Sheehan Corey forblev på MIT for hans Ph.D .. Efter sin kandidat karriere blev han tilbudt en aftale på University of Illinois i Urbana-Champaign, hvor han blev en fuld professor i kemi i 1956 i en alder af 27. Han blev indledt som medlem af Zeta kapitel i Alpha Chi Sigma ved University of Illinois i 1952. I 1959 flyttede han til Harvard University, hvor han i øjeblikket er emeritus professor i organisk kemi med en aktiv Corey Group forskningsprogram. Han valgte at arbejde i organisk kemi på grund af "sin iboende skønhed og dens store betydning for menneskers sundhed". Han har også været rådgiver for Pfizer i mere end 50 år.

I 1988 blev han tildelt National Medal of Science. Han blev tildelt American Chemical Society største ære, at Priestley Medal i 2004.

Store bidrag

Reagenser

E.J. Corey har udviklet flere nye syntetiske reagenser:

  • PCC, også benævnt Corey-Suggs reagens, er almindeligt anvendt til oxidation af alkoholer til ketoner og tilsvarende aldehyder. PCC har flere fordele frem for andre kommercielle oxidanter.

En af disse fordele er, at forbindelsen er tilgængelig som en luft-stabil gult faststof, som ikke er meget hygroskopisk. I modsætning til andre oxidationsmidler, kan PCC udrette enkelt oxidationer med kun omkring 1,5 ækvivalenter. Alkoholen udfører nucleofilt angreb til elektropositive chrommetal forskydning chlor. Chloridanionen derefter fungerer som en base til opnåelse af aldehydet produkt og chrom. Den lidt sure karakter af PCC gør den anvendelig til ringslutningsreaktioner med alkoholer og alkener.

Den indledende oxidation giver den tilsvarende aldehyd, som derefter kan underkastes en Prins reaktion med den nærliggende alken. Efter eliminering og yderligere oxidation, produktet er en cyklisk keton. Hvis dette produkt er uønsket, kan pulveriseret natriumacetat anvendes som en buffer for at opnå kun indledende oxidation. Robustheden af ​​PCC som en oxiderende agent har også gjort det nyttigt i realm af den samlede syntese. Dette eksempel illustrerer, at PCC er i stand til at udføre en Dauben oxidativ omlejring med tertiære alkoholer via en sigmatropiske omlejring.

  • t-butyldimethylsilyl, triisopropylsilylether og methoxyethoxymethyl: er populære alkohol beskyttende grupper. Udviklingen af ​​disse beskyttelsesgrupper tillod syntesen af ​​adskillige naturlige produkter, der ikke har den funktionelle gruppe kompatibilitet til at modstå standard kemiske omdannelser. Selvom det syntetiske samfund nu bevæger sig væk fra anvendelsen af ​​beskyttelsesgrupper er det stadig sjældent, at en offentliggjort syntese af et naturprodukt udføres uden anvendelse af beskyttelsesgrupper. Siden 1972 har TBS-gruppen er blevet den mest populære silicium beskyttende gruppe. TBS er stabil over for chromatografi og labil nok til spaltning under basiske og sure betingelser. Endnu vigtigere, TBS ethere er stabile over for nogle carbon nukleofiler såsom Grignard-reagenser og enolater.

På området for komplekse molekyle-syntese, har TBS været almindeligt anvendt som en af ​​de mest alsidige af silicium-baserede beskyttelsesgrupper. Brugen af ​​CSA giver selektiv fjernelse af en primær TBS ether i nærværelse af tertiære TBS ether og TIPS ethere. Andre midler til TBS afbeskyttelse indbefatter syrer, og fluorider. TIPS beskyttende grupper blev også udviklet af Corey og giver øget selektivitet for beskyttelse primær alkohol i løbet af sekundære og tertiære beskyttelse alkohol. TIPS ethere er mere stabilt under sure og basiske betingelser, ulempen ved dette beskyttende gruppe i TBS ethere være, at gruppen er mindre labil til afbeskyttelse. De mest almindelige reagenser anvendt til spaltning anvende de samme betingelser som TBS-ether, men længere reaktionstider er generelt nødvendigt.

Normalt TBS ethere er brudt af TBAF, men hindrede TBS ether nedenfor overlever reaktionsbetingelserne upon primær TIPS fjernelse. MEM-beskyttelsesgruppen blev først beskrevet af Corey i 1976. Denne beskyttelsesgruppe er ens i reaktivitet og stabilitet til andre alkoxy- methylethere under sure betingelser. Spaltning af MEM beskyttelsesgrupper udføres sædvanligvis under sure betingelser, men koordinering med metalhalogenider forbedrer i høj grad labilitet via assisteret spaltning.

  • 1,3-Dithianes blev udviklet af E.J. Corey i 1965 som en midlertidig ændring af en carbonylgruppe i reaktioner forskydning og tilføjelse. Dannelsen af ​​dithian var den indledende udvikling, der introducerede Umpolung kemi og er meget brugt til inversion af reaktivitet. Formationer dithianes kan opnås med en Lewis-syre eller direkte fra carbonylforbindelser.

PKa dithianes er ca. 30, så deprotonering med en alkyllithiumreagens, typisk n-butyllithium. Reaktionen med dithianes og aldehyder er nu kendt som Corey-Seebach reaktionen. Dithianen når deprotoneret tjener som en acyl anion bruges til at angribe indkommende elektrofiler. Efter afbeskyttelse af dithianen, som regel med HgO, en keton produkt observeret fra maskerede acyl dithian anion. Nytten af ​​sådanne reaktioner har udvidet området for organisk syntese ved at tillade syntetiske kemikere til at bruge Umpolung afbrydelser i total syntese. 1,3-dithianes anvendes også som beskyttelsesgrupper for carbonylforbindelser udtrykker alsidighed og anvendelighed af denne funktionelle gruppe.

  • Desuden Corey indledt detaljerede undersøgelser kationiske polyolefin cykliseringer anvendes i enzymatisk produktion af cholesterol fra enklere plante terpener. Corey etablerede detaljerne i bemærkelsesværdige cylization processen ved først at studere biologiske syntese af steroler fra squalen.

Metode

Adskillige reaktioner udviklet i Corey laboratorium er blevet almindelige i moderne syntetisk organisk kemi. Der er udviklet mindst 302 metoder i Corey koncernen siden 1950. Adskillige reaktioner er blevet opkaldt efter ham:

  • Corey-Itsuno reduktion bedre kendt som Corey-Bakshi-Shibata reduktion, er en enantioselctive reduktion af ketoner til aldehyder under anvendelse af en oxazaborolidinkatalysatoren og forskellige boraner som den støkiometriske reduktionsmiddel. Den Corey gruppen først påvist syntesen af ​​katalysatoren ved hjælp af boran og chirale aminoalkoholer. Reaktionen anvender den chirale aminosyre prolin og i nærværelse af boran fører til CBS katalysatoren.

Senere, Corey viste, at substituerede boraner var lettere at forberede og meget mere stabilt. Mekanismen reduktion begynder med oxazoborolidine bliver kun lidt grundlæggende i, koordinere med støkiometriske boran af bor aminkomplekset. Mangel på donation fra kvælstof til bor øger sin Lewis surhed, så koordinering med keton substrat. Kompleksdannelsen af ​​substratet sker fra den mest tilgængelige lone pair af oxygen fører til begrænset rotation omkring BO binding på grund af sterisk tilgrænsende phenylgruppe.

Migration af hydrid fra boran til det elektrofile keton centret sker via en 6-leddet ring overgangstilstand, hvilket fører til en fire-leddet ring mellemprodukt i sidste ende give det chirale produkt og regenerering af katalysatoren. Reaktionen har også været til stor nytte for naturlige produkter kemikere. Syntesen af ​​dysidiolide af Corey og medarbejdere blev opnået via en enantioselektiv CBS reduktion ved anvendelse af et borandimethylsulfidkompleks.

  • Corey-Fuchs alkyn syntese er syntesen af ​​terminale alkyner via en en-carbon homologering af aldehyder ved hjælp af triphenylphosphin og carbontetrabromid. Mekanismen ligner den for Wittig-reaktionen ved dannelse af et phosphorylid med triphenylphosphin og carbontetrabromid. Omsætning af phosphorylid med aldehydet substrat giver en dibromolefin.

Ved behandling med to ækvivalenter af n-BuLi, lithium halogen udveksling og deprotonering giver et lithiumacetylid arter, der gennemgår hydrolyse til opnåelse af terminale alkyn produkt. For nylig er en one-pot-syntese under anvendelse af en modificeret procedure blevet udviklet. Denne syntetiske transformation har vist sig succesfuld i den samlede syntese -taylorione af WJ Kerr og medarbejdere.

  • Den Corey-Kim oxidation var en nyudviklet transformation til omdannelse af alkoholer til tilsvarende aldehyder og ketoner. Denne proces giver et mindre toksisk alternativ til chrombaserede oxidationer med anvendelse af N-chlorosuccinimidosulfonium chlorid, dimethylsulfid, og triethylamin. Corey-Kim reagens dannes in situ, når NCS og DMS omsættes til dannelse dimethylsuccinimidosulfonium chlorid arter.

Den alkoxy sulfoniumsalt deprotoneret ved alfa-stillingen med triethylamin til opnåelse af oxiderede produkt. Reaktionen kan rumme en bred vifte af funktionelle grupper, men allyliske og benzylalkoholer typisk omdannet til allyliske og benzyliske chlorider. Dens anvendelse i syntese er baseret på de milde protokol og funktionelle og beskyttende gruppe kompatibilitet. I den samlede syntese af ingenol, Kuwajima og medarbejdere udnyttet Corey-Kim oxidation ved selektivt at oxidere mindre hindrede sekundære alkohol.

  • Corey-Winter Olefineringen en stereospecifik omdannelse af 1,2-dioler til alkener involverer diol substrat, thiocarbonyldiimidazol, og overskydende trialkylphosphit. Mekanismen er blevet indsnævret til to mulige veje, men den nøjagtige mekanisme er ukendt. Specifikt reaktionen mellem thionocarbonat og trialkylphosphit fortsætter enten gennem dannelsen af ​​en phosphorylid art eller en carbenoid mellemprodukt. Ikke desto mindre, er reaktionen stereospecifik for de fleste substrater, medmindre produktet ville føre til en overordentlig anstrengt struktur. Dannelsen af ​​sterisk hindrede trans alkener til stede i 7-leddede ringe blev forsøgt af Corey og medarbejdere, men det lykkedes, selv når der anvendes det nye syntetiske metode pådrage enorme ring stamme. Endnu vigtigere, stereospecfic alkener er til stede i flere naturlige produkter som fortsætter fremgangsmåden skal udnyttes til opnåelse af en række komplekse substrater. Professor TKM Shing et al anvendte Corey-Winter olefinering reaktion til at syntetisere -Boesenoxide.
  • CBS enantioselektive Diels-Alder-reaktion er blevet udviklet under anvendelse af en lignende scaffold til den enantioselektive reduktion CBS. Efter udviklingen af ​​denne reaktion CBS reagens viste sig at være en meget alsidig reagens til en række af flere stærke syntetiske transformationer. Anvendelsen af ​​en chiral Lewis-syre såsom CBS katalysatoren omfatter en bred vifte af umættede enoner substrater. Reaktionen sandsynligvis forløber via en velorganiseret 6-leddet ring pre-overgangstilstand at levere stærkt enantioselektiv berigede produkter.

Denne overgang, der må formodes opstår på grund af gunstige pi-stabling med phenylsubstituenten. Enantioselektivitet processen lettes fra dienen nærmer dienofilen fra den modsatte side af phenylsubstituenten. Diels-Alder-reaktionen er en af ​​de mest kraftfulde forandringer i syntesekemi. Syntesen af ​​naturlige produkter ved hjælp af Diels-Alder-reaktionen som en transformation er blevet anvendt, især til dannelsen af ​​seks-leddede ringe.

  • Corey-Nicolaou macrolactonization giver den første metode til fremstilling af mellemstore til store mellemstore lactoner. Tidligere intermolekylær udkonkurreret intramolekylær lactonisering selv ved lave koncentrationer. En stor fordel ved denne reaktion er, at den udføres under neutrale betingelser, som tillader nærvær af syre og base-labile funktionelle grupper. Til dato ringe på 7 til 48 medlemmer med succes er blevet syntetiseret ved hjælp af denne metode.

Reaktionen sker i nærvær af 2,2'-dipyridyldisulfid og triphenylphosphin. Reaktionen udføres generelt under tilbagesvaling i i et ikke-polært opløsningsmiddel, såsom benzen. Mekanismen begynder med dannelsen af ​​2-pyridinthiol ester. Proton-overførsel giver et dipolært mellemprodukt, hvor alkoxidet nucleofile angreb det elektrofile center carbonyl, hvilket giver en tetraedrisk mellemprodukt, der giver det makrolacton produkt. Et af de første eksempler på denne protokol blev anvendt til den totale syntese af zearalenon.

  • Johnson-Corey-Chaykovsky reaktionen er anvendelige til syntese af epoxider og cyclopropaner. Reaktionen danner en svovlylid in situ, som reagerer med enoner, ketoner, aldehyder og iminer at danne tilsvarende epoxider, cyclopropaner og aziridiner. To svovlylid varianter har været ansat som giver forskellige chemeoselective products.The dimethylsulfoxoniummethylid giver epoxider fra ketoner, men giver de cyclopropaner når enoner er beskæftiget. Dimethylsulfonium methylide forvandler ketoner og enoner til de tilsvarende epoxider. Dimethylsulfonium methylide er langt mere reaktive og mindre stabil end dimethylsulfoxoniummethylid, så det er genereret ved lave temperaturer.

Baseret på deres reaktivitet, anden tydelig fordel af disse to varianter er, at kinetisk de giver en forskel i diastereoselektivitet. Reaktionen meget veletableret og enantioselektive varianter er også blevet opnået. Fra et retrosyntetisk analyse synspunkt, denne reaktion giver et tilstrækkeligt alternativ til konventionelle epoxidering reaktioner med alkener. Danishefsky anvendes denne metode til syntese af taxol. Diastereoselektiviteten etableres ved 1,3 interaktioner i overgangstilstanden kræves for epoxid lukning.

Totalsynteser

EJ Corey og hans forskergruppe har gennemført mange samlede synteser. Mindst 265 molekyler er blevet syntetiseret i Corey gruppen siden 1950.

Hans 1969 samlede synteser af flere prostaglandiner anses klassikere. Specielt syntesen af ​​prostaglandin F2a præsenterer adskillige udfordringer. Tilstedeværelsen af ​​både cis- og trans olefiner samt fem asymmetriske carbonatomer gør molekylet en ønskelig topologisk udfordring for organisk kemiker. Corey s retrosyntetisk analyse skitserer et par vigtige afbrydelser, der fører til forenklede forstadier.

Molekylær forenkling begyndte først ved at afbryde både kulstof kæder med en Wittig reaktion og Horner-Wadsworth Emmons modifikation. Wittig reaktion giver cis produkt, mens Horner-Wadsworth Emmons producerer trans olefin. Den offentliggjorte syntese afslører en 1: 1 diastereomerblanding af carbonylgruppen reduktion under anvendelse af zinkborhydrid. Men år senere Corey og medarbejdere etablerede CBS reduktion. Et af de eksempler, der eksemplificerede denne protokol var et mellemprodukt i prostaglandinsyntesen afslører en 9: 1 blanding af det ønskede diastereomer.

Den iodolactonization transformere giver en allylalkohol fører til en nøgle Baeyer-Villiger mellemprodukt. Denne oxidation regioselektivt indsætter et oxygenatom mellem ketonen og mest elektron-rige site. De centrale mellemprodukter fører til en simpel omdannelse til Diels-Alder strukturelle mål, der tilvejebringer carbon rammer for den funktionaliserede cyclopentanringen. Senere Corey udviklet en asymmetrisk Diels-Alder-reaktion under anvendelse af en chiral oxazoborolidine, i høj grad forenkler syntesevej til prostaglandiner.

Andre bemærkelsesværdige synteser:

  • Longifolene
  • Ginkgolider A og B
  • Lactacystin
  • Miroestrol
  • Ecteinascidin 743
  • Salinosporamide A

Publikationer

E.J. Corey har mere end 1100 publikationer. I 2002 American Chemical Society genkendte ham som den "mest citerede Forfatter i kemi". I 2007 modtog han den første ACS Publications Division "Cycle of Excellence High Impact bidragyder Award", og blev rangeret nummer et kemiker i form af forskning effekt af Hirsch Index.

E.J. Corey bøger omfatter:

  • E.J. Corey og Laszlo Kurti, Enantioselektiv Kemisk syntese: Metoder, logik og praksis, Direkte Book Publishing LLC, 2010, ISBN 978-0-615-39515-9
  • Elias James Corey, Xue-Min Cheng. Den logik for kemisk syntese. Wiley-Interscience, 1995, ISBN 0-471-11594-0.
  • E. J. Corey, Barbara Czako, Laszlo Kurti. Molekyler og Medicin John Wiley & Sons, 2008.
  • Navngiv reaktioner i heterocykliske kemi / redigeret af Jie-Jack Li; videnskabelig redaktør, EJ Corey. Hoboken, N. J.: Wiley-Interscience, C2005.
  • Navngiv reaktioner for funktionelle gruppe transformationer / redigeret af Jie Jack Li, EJ Corey. Hoboken, N. J.: Wiley-Interscience, C2007.

Altom selvmord

Blandt de hundredvis af ph.d.-studerende under tilsyn af Prof. Corey var Jason Altom. Altom selvmord forårsaget kontroverser, fordi han udtrykkeligt skylden Corey, hans forskning rådgiver, for hans selvmord. Corey blev hærget og forvirret af Altom død. Altom citeret i hans 1998 farvel Note "misbrug forskning vejledere", som en grund til at tage hans liv. Altom selvmord note indeholdt også eksplicitte instruktioner om, hvordan at reformere forholdet mellem de studerende og deres vejledere. Corey er citeret for angivelse af: ". Hat brev ikke giver mening I slutningen, må Jason have været vrangforestillinger eller irrationelle i det ekstreme." Corey også er registreret som om, at han aldrig spørgsmålstegn Mr. Altom intellektuelle bidrag. "Jeg gjorde mit bedste for at guide Jason som bjergguide ville til at guide en person bestige et bjerg. Jeg gjorde mit bedste hvert skridt på vejen," Corey stater. "Mit samvittighed er ren. Alt hvad Jason gjorde kom ud af vores partnerskab. Vi havde aldrig den ringeste uenighed."

Som et resultat af Altom død, Kemisk Institut accepterede et forslag, der tillader studerende til at spørge yderligere to videnskabelige medarbejdere til at spille en lille rådgivende rolle i at forberede et speciale.

Den amerikanske Foundation for Suicide Prevention citerede New York Times artikel om Altom selvmord som et eksempel på problematisk rapportering, og foreslog, at Corey uretfærdigt blev syndebuk. Ifølge The Boston Globe, Altom selvmord note anførte frygt for, at hans karriere håb blev dømt, men The Globe citerede også studerende og professorer for at sige, at Altom faktisk beholdt Corey støtte.

Corey Gruppens medlemmer

Fra 2010, har omkring 700 mennesker været Corey Gruppemedlemmer. En database over 580 tidligere medlemmer og deres nuværende tilhørsforhold blev udviklet til Dr. Corey 's 80 års fødselsdag i juli, 2008.

Woodward-Hoffmann reglerne

Når tildelt Priestley Medal i 2004, EJ Corey skabt en kontrovers med sin påstand om at have inspireret Robert Burns Woodward forud for udviklingen af ​​Woodward-Hoffmann reglerne. Corey skrev:

"Den 4. maj 1964 foreslog jeg til min kollega RB Woodward en simpel forklaring involverer symmetrien af ​​de forstyrrede molekylorbitaler til stereoselektiv cyclobuten → 1,3-butadien og 1,3,5-hexatriene → cyclohexadien konverteringer, som har dannet grundlag for den videre udvikling af disse idéer til, hvad der blev kendt som Woodward-Hoffmann reglerne. "

Det var Corey første offentlige erklæring om sin påstand om, at der starter 5. maj 1964 Woodward rakte Corey forklaring som sin egen tanke med ingen omtale af Corey og samtalen af ​​maj 4. Corey havde drøftet sit krav privat med Hoffmann og nærmeste kolleger siden 1964 . Corey nævner, at han gjorde det Priestley redegørelse ", så den historiske rekord ville være korrekt".

Corey påstand og bidrag blev offentligt tilbagevist af Roald Hoffmann i tidsskriftet Angewandte Chemie. I tilbagevisning, Hoffmann, at han spurgte Corey i løbet af deres lange drøftelse af sagen, hvorfor Corey ikke gøre spørgsmålet offentligheden. Corey svarede, at han troede, en sådan offentlig uenighed ville skade Harvard og at han ikke ville "overveje at gøre noget imod Harvard, som jeg var og er så hengiven." Corey også håbet, at Woodward selv ville korrigere den historiske rekord ", som han blev ældre, mere hensynsfuld, og mere følsomme over for sin egen samvittighed." Woodward døde pludseligt af et hjerteanfald i søvne i 1979.

Awards

E.J. Corey har modtaget mere end 40 store priser herunder Linus Pauling Award, Franklin Medal, Wolf-prisen i kemi, National Medal of Science, Japan Prize, Nobelprisen i kemi, Roger Adams Award, og Priestley Medal. Han blev optaget i Alpha Chi Sigma Hall of Fame i 1998. Fra 2008 har han fået tildelt 19 æresgrader fra universiteter rundt om i verden, herunder Oxford University, Cambridge University og National Chung Cheng University. I 2013, det E.J. Corey Institute of Biomedical Research åbnede i Jiangyin, Jiangsu-provinsen, Kina.

  0   0
Forrige artikel Behavioral geografi
Næste artikel Ambedkar Stadium

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha