几周前,一位同事给我发了一个链接,附注写道:“如果它能激励你……”这篇文章的标题具有挑衅性:化学家完成分子的合成“在复杂性的极限”。结果是,由Tanja Gaich(奥地利康斯坦茨大学)领导的研究小组进行了canataxpropellane的合成,这种结构有一种洛夫克拉兹(Lovecraft)的感觉,它的光会让任何有机化学家发疯。它属于紫杉烷类药物家族,其最著名的例子无疑是抗癌药物紫杉醇(销售紫杉醇®)。

事实上,canataxpropellane是一个非常困难的目标,即使在有机化学的黄金时代,已经见证了几十个手性中心或100多个步骤的路线分子的合成,都是有机合成的真正里程碑。它呈现出密集的结构,有许多相邻的手性中心和张紧环。盖奇的团队已经取得了成功,canataxpropellane因此可以加入到人类知道如何制造的分子列表中。这种分子的完全合成需要数年时间,足以完成许多化学家的博士论文。

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标题中使用的表达“在复杂性的极限”是由菲尔·巴兰(美国拉霍亚市斯克里普斯研究所)创造的。他的说法可能听起来有些傲慢,但说实话,canataxpropellane是一种很难合成的分子。幸运的是,我们手头有对付傲慢的灵丹妙药。药物化学家对此了解得太清楚了:我们常常会发现相当小的、简单的分子,它们的合成仍然无法进行。谦卑是我们所有人的良药。

在这篇文章中,对我来说最有趣的事情,除了化学上的巨大挑战之外,就是canataxpropellane是否真的处于复杂性的极限。它会不会更复杂,更难准备?

恐怕答案是肯定的。事实上,有机化学一直让我着迷。无论有机化合物有多大或有多复杂,它总能通过延长链、使环变大、在碳和氢之间插入一个氧等方法得到进一步的发展。因此,我不认为合成复杂性本身会有限制。事实是,总会有更大的挑战。

Jacobo十字形,方案

复合紫杉烷二萜canataxpropellane的全合成。科学,2020,367,676 - 681页。看到的:10.1126 / science.aay9173