发布日期：2024-05-22 13:42 点击次数：121
全合成领域历史悠久，却从未失去活力。在每个期间，总有几位天才引颈风致，从Woodward、Corey、A.E.、D.H.R. Barton，到如今如日中天的K.C. Nicolaou，谁将成为下一代的领军东谈主物？现时看来，最有但愿的是Phil Baran。
Phil S. Baran素养
Phil Baran降生于1977年，1997年在纽约大学得回学士学位，2001年在斯克里普斯接头所得回博士学位，导师是有机化学领域的宗匠级东谈主物K.C. Nicolaou素养。Nicolaou素养是自然居品全合成领域的领军东谈主物，合成了许多复杂的明星分子，出书了无数经典论文和竹素，并培养了稠密优秀的化学家。毫无疑问，Phil S. Baran是Nicolaou素养最优秀的弟子之一。在攻读博士时期，Baran展示出了不凡的化学才能，五年内发表了34篇著述，博士论文达1255页。他将博士糊口形容为“像海豹突击队”不异的西席。
从2001年到2003年，Baran在哈佛大学奉陪另一位有机化学巨擘E.J. Corey从事博士后接头。2003年于今，Phil S. Baran一直在斯克里普斯接头所责任，从助教动手，28岁时得回毕生素养职称，38岁成为好意思国艺术与科学学会院士，40岁当选为好意思国国度科学院院士。他辅导团队攻克了许多具有里程碑兴致的自然居品全合成，如Palau'amine和Vinigrol。他还得回了麦克阿瑟天才奖和Mukaiyama奖，一步一步竣事了他的学术梦念念。
几年前，有东谈主在syntheticmarks发表了一封题为“慢少许，Phil”的公开信，着手就说：“以全东谈主类的形状，请你慢少许…咱们凡东谈主跟不上你的脚步。这如故不好玩了，咱们需要休息！”
Phil本东谈主还恢复了：“要说超东谈主，我的学生们才是‘超东谈主’，他们作念了好多责任。”
高水平著述好多，但追求真谛才是主义
在Phil S. Baran素养的执行室官网上，你不错看到他发表的稠密著述，大部分齐是在《Nature》《Science》《J. Am. Chem. Soc.》、《Angew. Chem.， Int. Ed.》等高水平杂志上。从事自然居品全合成的小伙伴们应该齐能体会到，在这个充满挑战的领域，能够每年保抓如斯高的发文量是何等辞让易。
尽管领有如斯高的发表数目， 首页-盛 哲锁具有限公司Baran素养在采访中却暗示：“著述自己并不让我振奋。我以为你必须发表一些论文，南昌冰冰熊冷暖家居用品有限公司因为学生需要责任， 飞朵公司化学界需要知谈咱们在用征税东谈主的钱作念什么。但咱们试图以非碎屑化的表情发布信息，展示统共接头流程，放在一篇著述里。”此外，Baran素养对他所从事领域的嗜好也屡次在采访中露馅：“那或者是在大学初期，1995年，在纽约大学。当我动手在执行室作念化学执行的那一刻，我意志到这是我性掷中独一需要的东西。”
此外，Baran素养的生活也丰富多彩，他当今依然每天早上六点动手责任，并坚抓每天去健身房考验，被学生们戏称为“健身狂东谈主”（gym rat）。巧合恰是这种习气让他有饱和的体能搪塞高强度的责任。Baran素养形容我方是学生们“抽饮泣噎时不错依靠的肩膀”。
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图片来自Baran Lab Blog
今天，Phil S. Baran教讲课题组的接头效率发表在《Nature Chemistry》上，底下，让小编带内行一谈拜读一下大佬的最新接头效率。
发现看成亲电卤化试剂的 N-X 异构体酰胺
亲电卤化是药物化学家平时使用的一种用具，不错预官能化分子，使其进一步种种化，形体或将卤原子加入药物或类药物中，以惩办代谢问题或退换脱靶效应。现时擢升卤化能力的才智要么依赖于发明新试剂，要么依赖于用种种添加剂（如路易斯酸或布伦斯特酸、路易斯碱和氢键活化剂）激活市售试剂。现时，东谈主们对能够在存眷条目下卤化原来不轩敞的化合物的新试剂需求量很大。
在此，Phil S. Baran教讲课题组领略了一类基于同分异构酰胺的卤化试剂，该试剂运用了 N-X 同分异构酰胺的锥体化氮中储存的能量看成驱能源。这些肃肃的卤化才智与种种官能团和杂环兼容，在 50 多种化合物上得到了考据。有关效率以“Discovery of N–X anomeric amides as electrophilic halogenation reagents”为题发表在《Nature Chemistry》上，第一作家为中国粹者Yu Wang。
氯和溴原子被视为是特有的官能团，它们既不错看成进一步反映的前体，又不错看成最终药物因素的有用部分。许多FDA批准的药物中齐含有这些卤素，它们不错显耀增强所需的性质（图1）。举例，先导结构1和2中加入氯或溴能显耀擢升其效率(图1a）。亲电芳醇卤化反映是晚期功能化的早期实例，仍然受到药物化学家的高度扎眼。包括C–H活化和酶促卤化在内的种种当代才智为引入卤素提供了替代决议。然而，现存时刻时常不及，特地是关于直爽结构如伏立康唑中的三唑。本接头引入了一类基于异构酰胺的新式亲电卤化试剂（图1d）。这些试剂运用其结构的特有反映性，高效地在早期和晚期卤化芳烃和其他化合物，斟酌接头也救援其灵验性。
图1：亲电卤化是一种有用的C-H官能化用具：基于异构酰胺的试剂的最新时刻和联想
初步探索显现，异构酰胺试剂在多种反映中阐扬出增强的反映性，如在α-溴化、酸性亚甲基溴化和烯丙基溴化中均显现出优异的聘用性和产率。此外，普拉格雷的烯醇乙酸酯险些不错定量的收率氯化。在范畴上的安全性是主要担忧，差示扫描量热法测试标明，6和7的瓦解能量高于猜度冲击明锐性和爆炸传播的有关性，里面爆炸测试显现压力飞腾率低于仪器的校准阈值，标明其爆炸后劲较低。在屡次克级批量西席中未不雅察到危急事件。为了考据大范畴应用，对20g范畴的塞来昔布访佛物进行了流动氯化反映，通过优化条目，在130分钟内以82%的辨别收率得到野心居品，显现出精湛的可推广性(图2b)。接头牺牲标明，异构酰胺试剂不仅在执行室范畴内阐扬优异，况兼在工业范畴的应用中也具有很大后劲。
图2：6和7在其他反映模式和流动化学中的应用
最终，通过斟酌评估了基于异构酰胺骨架的卤化试剂具有优异反映性的驱动假定(图3)。尽管异构酰胺氯化试剂6和Palau'chlor的N-Cl键长交流（均为1.73Å），但使用试剂6将14辗转为14-Cl的ΔΔG值（吉布斯解放能差）更故意，能量欺压了3.4 kcal/mol，这与执行牺牲一致。密度泛函表面（DFT）斟酌标明，试剂6的N-Cl键断裂能比Palau'chlor低22.0 kcal/mol，意味着其N-Cl键更活跃。试剂6在氯原子离开后，氮原子从sp3再行杂化为sp2，C-N键缩小，开释无数能量。由于氮原子与羰基的共轭效应，试剂6具有稀奇的驱能源，这是Palau'chlor所莫得的。能源学接头也显现，氯化反搪塞底物和试剂6均呈现一级反映依赖商量。
图3：基于DFT斟酌的机理接头
小结：40 多年来，东谈主们如故知谈并平时接头了异构酰胺。这项接头指出，此类结构的卤化变体（Cl 和 Br）不错运用镶嵌的杂化或应变，当这些卤原子离开时，杂化或应变就会复原或开释。在具有挑战性的亲电芳醇卤化反映中，即使是在现时已知的最有劲的条目下，也会出现产率低或不行行的情况，而由此产生的试剂则阐扬出很高的反映活性、区域聘用性和化学聘用性。对这些结构的安全性进行了接头，并在模拟工艺环境中演示了无数克级批量反映和十克级流动反映。初步接头牺牲标明，这些试剂也可用于其他卤化反映。斟酌接头救援了率先的假定，并可看成建造其他多功能试剂和在合成中使用同分异构酰胺支架的基础。
来源：高分子科学前沿
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