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Sharpless梅开二度的诺贝尔化学奖

(2022-10-05 11:42:44) 下一个

Barry Sharpless因为在点击化学(Click Chemistry)上的贡献,和Carolyn Bertozzi及Morten Meldal分享2022年诺贝尔化学奖。这是他梅开二度,继Frederick Sanger之后成为第二位两获诺贝尔奖的化学家。

Sharpless的第一次诺贝尔化学奖授于2001,和Willams Knowles和Ryoji Noyori分享,表彰他们在均相不对称催化反应上的杰出贡献。Knowles和Noyori由于发现高对映选择性的不对称加氢反应而平分50%的奖项。Sharpless独享另外的50%,源于以他的名字冠名的不对称烯烃环氧化反应。诺贝尔奖委员会慧眼识珠,挑选了不对称还原和氧化反应各一项来授奖,致敬手性催化的突破性进展,属于众望所归。

相比之下,点击化学从命名开始就有歧义。如果说化学是一级学科,有机化学和催化化学是二级学科,点击化学连n级学科都排不上。它仅仅是几个高转化率和选择性的1,3-双极性环化反应的昵称,Sharpless和他的博士后Kolb及博士生Finn可能觉得1,3-双极性环化反应的术语不够抓眼,就给它扣上一顶“Chemistry”的大帽子,外加“Click”包装了一下,以示其转化的简洁高效。

有点糟糕的是,Sharpless等人并不是1,3-双极性环化反应的发明者,1,3-双极性环化反应另有开山鼻祖,那就是德国化学家Rolf Huisgen,他在有机化学界凭以他的名字冠名的这个环化反应及其它贡献而赫赫有名。Huisgen活了99岁,于2020年去世,可惜没熬到获奖的这一天。这个反应在Huisgen手里是在加热的条件下非催化进行的,Sharpless课题组做了改进,加入了铜催化剂,使反应得以在极其温和的条件下完美完成。

有幸于2004年在MIT聆听了Sharpless讲演他的Scripps课题组在点击化学的进展。开宗明义,他提到课题组缺钱需要新的资助,于是就写了几个研究方案,想用均相催化的方法,找到几个转化率和选择性都达到99%以上的有机反应,最好能象酶催化一样可以用于生物大分子的转化。他讲得游刃有余,但身边的几个从事均相催化的博士后却还是有点不买帐,因为在他们心眼里唯有将来有希望冠名的新反应,自然会对Sharpless这样的大佬讲Huisgen环化反应有些微词。

但是不得不说Sharpless独具慧眼,在文献中挖到了宝贝,Bertozzi跟进及时,而Meldal在生物正交反应进一步找到了的应用。想想也是,如此高转化率和选择性的反应,几乎各种官能团都无干扰,又是生成有生物活性的多氮的五元杂环,天生就象是为生物大分子偶联和加成反应设计的。

最后提提Sharpless1970年在MIT的一次事故。他那时候专注于金属有机化学,手上的一根NMR玻璃管发生了爆炸,可惜当时他没有戴防护眼镜,事故让他失去了一只眼睛。Sharpless当时是一位助理教授,对照现在的助理教授,亲手做实验的已经少见了。

祝贺Sharpless老骥伏枥,在诺奖上又下一城。

谢谢阅读。

 

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阅读 ()评论 (4)
评论
Duckmaster 回复 悄悄话 回复 '山地羊0822' 的评论 : 可以说这些均相金属催化反应改变了现代药物和材料的合成路线。这个催化领域近20年来4次被授予诺贝尔奖,将来还会有2-3个成就会拿到这个荣誉。学科基础建立在金属有机化学之上,追溯到费希尔和威尔肯森1973年的诺贝尔奖(二茂铁),甚至格利雅1912年的诺贝尔奖(格氏试剂)。有空会写写中间的故事。
Duckmaster 回复 悄悄话 回复 '酒绿春浓' 的评论 : 谢谢阅读~
山地羊0822 回复 悄悄话 外行人想知道它的实际用途有什么革命性的地方?那位科普一下
酒绿春浓 回复 悄悄话 谢谢科普。
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