有人说,21世纪是生物学的世纪。如此类比向前推算,20世纪或许算得上是化学的世纪。这一百年见证了化学领域的飞速发展,其二级分支学科有机化学的合成方法与理论也日趋完善、成熟。1828年,德国化学家维勒(Friedrich Wöhler)首次通过人工合成的手段制得尿素,颠覆了长时间“无机物与有机物之间无法相互转化”的论调,有机化学的研究由此拉开序幕。
大咖风采
翻开有机化学发展史的花名册,有一位化学家理应画上浓墨重彩的一笔。人们回忆那时的他:喜欢收集蓝色的领带;烟瘾成性,哪怕做实验也毫不避讳;谈起化学便滔滔不绝,一次演讲可长达3个小时……
他便是Robert B. Woodward先生,有人称他为“现代有机合成之父”,或许并不夸张。二十世纪后半叶是天然产物全合成迅速发展的时期,Woodward先生将有机合成作为一种艺术展现在大家面前,一生完成了数十类结构复杂、难度极高的天然产物及其他有机化合物的合成与结构解析,对现代有机合成化学产生了深远的影响,也因此获得1965年的诺贝尔化学奖。全合成(total synthesis)这一术语便应运而生。美国化学会(ACS)旗下的《化学与工程新闻》(C&EN)杂志不惜笔墨,曾多次以封面文章的形式褒奖他在有机化学中的贡献。
《化学与工程新闻》的往期封面(图片来源:参考资料[1])
2017年是Woodward先生诞辰100周年,C&EN杂志曾在4月份的其中一期以封面文章的形式回顾了他与化学的不解之缘,谱写了“现代有机合成之父”的传奇乐章。作者将其一生的成就梳理成时光轴,其中包含他参与及独立合成的具有里程碑意义的天然产物分子:从奎宁(quinine,又称金鸡纳碱)到可的松(cortisone)、再到胆固醇(cholesterol),甚至还与瑞士著名化学家Albert Eschenmoser团队合作,组织14个国家的100多位合成化学家完成了结构高度复杂的维生素B12的合成(下图请横屏观看)。
Woodward先生一生的重要工作(图片来源:参考资料[1])
如果将视觉的镜头慢慢拉近,一眼望去穷尽一生,Woodward先生的一生或许就是在寻找各种合成难度极高的天然产物分子,发挥自己的化学智慧,借助娴熟的合成技术,利用手中的拼图一步步拼成完整的图样。遗憾的是老爷子于1979年逝世,享年仅62岁。在他的合成愿望单中,或许还有不少悬而未决的难题。
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参考资料
[1] Bethany Halford, Happy Hundredth, Robert Burns Woodward. C&EN, 2017, 95, 28.
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