close

Chemistry World 是由英國皇家化學會出版的雜誌,主要發布化學相關最新的新聞、觀點、評論和科研進展,不僅涉及科研工作,也涵蓋業界資訊和深度洞察。

為助您快速了解該雜誌的最新訊息,我們特別開通了『今日 Chemistry World』欄目,歡迎掃描文末二維碼訪問 Chemistry World 官方網站。



觀點碰撞

原文標題:Nobel vision (諾獎視野)

原文作者:DEREK LOWE |7 OCTOBER 2022

Source: © Stephen R Johnson/Alamy Stock Photo

有機化學領域的研究人員們可能會陷入自我短視並過於專注於眼前,而不是仰望並看到可能的美好

今年諾貝爾化學獎的歸屬結果讓我十分滿意(不僅僅是因為這次獲獎的是三位化學家!)。我認為「點擊化學」的獲獎很好地體現出了一些良好的科研態度和一些不太好的。

有機化學家們要有長遠的……不能僅局限在自己通風櫥的那「一畝三分地」里。

諾貝爾獎的光芒已讓「點擊化學」變得十分耀眼,以至於大家可能會忘記有機合成化學家們當初是如何評價 Sharpless 和同事們發表的第一篇點擊化學工作的。那時有人覺得這一工作很有趣,有些感到非常興奮,但也有不少人認為點擊化學沒什麼大不了的,甚至還不如其它的合成方法。

當時我聽到的好幾條評論都是這樣的意思:「本來就會有一些反應比其它反應更快、更乾淨——這有什麼很創新的嗎?」即使銅催化的疊氮化物-炔烴環加成反應已被證明是一種非常實用的點擊偶合方法,但仍然有很多人在疑惑這類反應到底有什麼意義。
畢竟,誰又在乎「1,2,3-三唑」這樣的基團呢?候選藥物或天然產物中很少會有這樣的基團,為什麼要費力尋找它們的更快合成方法?當然,「點擊化學」這樣的方法學不僅符合模塊化合成的基本原理,同時也表現出了連接各種類型分子的潛力,但對許多人而言,這樣的應用似乎遙不可及而且沒什麼意義。

什麼樣的兩種分子需要通過「點擊化學」被連接到一起呢,又為什麼會有人想要把它們連接在一起呢?即使真的有這方面的需求,為什麼不直接通過經典好用的酰胺偶聯反應呢?

對當時的許多人而言,「點擊化學」的應用似乎遙不可及而且沒什麼意義……什麼樣的兩種分子需要通過「點擊化學」被連接到一起呢,又為什麼會有人想要把它們連接在一起呢?

在我看來,這些都是短視的觀點。但說實話,有機合成這一領域很容易助長短視的出現。你會有一個明確的合成目標:有機化學家們會把他們想要合成的分子畫在電腦屏幕上或者是通風櫃的玻璃上。每一個原子、每一根鍵都清晰可見;同時,得益於現代分析化學的進展,你將很明確地知道自己的每一步合成工作是成功了還是失敗了。

成功合成出了這個分子?So what!還有另一個要合成的分子正在等着你呢有沒有?也許這你有一個需要多年努力才能實現全合成的複雜天然產物,也許你可能只要合成候選藥物的一系列衍生物,例如將氟原子轉移到另一個位置上或是添加一個甲基。但無論如何,總會有下一個分子等待着你的合成。
你也知道為什麼要合成這些分子。它們可能是一個複雜的全合成目標分子的中間體,亦或是藥效測試中的類似物,也可能是為了展示新反應的適用範圍。但是,努力的目標基本上都是合成出某些特定的化學結構。自然而然地,你就會(而且通常是必須的)一心一意地專注於自己手頭上的問題和擺在面前的目標化合物。只是,如果你是以這樣的視角來看待點擊化學的,那麼你就更難覺察到點擊化學的影響和潛力了。
原因在於,點擊化學純粹只是一套小工具、一項小發明、一種小手段。三唑基團本身並不是重點。關鍵是你可以把兩個分子——幾乎是任何兩個分子,無論它們上面帶有什麼樣的基團——快速、簡便且不可逆地連接在一起,而需要用到的只是兩個(老實說)在其它地方沒什麼大用的二級官能團。

點擊化學純粹只是一套小工具、一項小發明、一種小手段……關鍵是你可以通過它,以快速、簡便且不可逆的方式把兩個分子連接在一起。

沒什麼大用的這兩種官能團其實是點擊化學的一大優勢——疊氮化物和炔烴都不會與其它基團發生反應,因此這一方法幾乎適用於各種溶劑中的各種化合物,甚至是活細胞內的生物分子。只要能發揮好想象力,點擊化學的用武之地就可以是無窮無盡的,不僅僅是(甚至不僅僅主要是)有機合成本身。分析化學、材料科學和化學生物學等領域都擁抱了「點擊化學」,而且這些領域從此就再也難以割捨這一工具了。

可以肯定的是有些化學家從一開始就很快地意識到了這一點,但其他人(回想起來)需要讓自己的目光更為長遠,不能僅限於自己通風櫥里的那「一畝三分地」。有機化學的妙處不僅僅是能讓我們「做」有機化學,這一點我們永遠不應該忘記。有時有機化學家們也會很擅長實現有機化學以外的事情!
References

H C Kolb, MG Finn, K B Sharpless,Angew. Chem., Int. Ed., 2001,40, 2004 (DOI:10.1002/1521-3773(20010601)40:11<2004::AID-ANIE2004>3.0.CO;2-5)

C W Tornøe, C Christensen, M Meldal,J. Org. Chem.2002,67, 3057 (DOI:10.1021/jo011148j)

V VRostovtsevet al,Angew. Chem., Int. Ed., 2002, 114, 2708 (DOI:10.1002/1521-3757(20020715)114:14%3C2708::AID-ANGE2708%3E3.0.CO;2-0)

掃描二維碼

閱讀相關原文






歡迎聯繫我們發布論文報道📧 RSCChina@rsc.org

點擊「閱讀原文」直達文章原文
↓↓↓
arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 鑽石舞台 的頭像
    鑽石舞台

    鑽石舞台

    鑽石舞台 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()