Органический синтез как искусство
Некоторое время назад мы с другом обсуждали, какую фотографию считать достойной, а какую - нет. В ходе дискуссии мы случайно обнаружили прекрасную заметку о четырех типах хороших фото. Автор выделил: технически совершенные фотографии; работы, вызывающие яркую эмоцию; документальные свидетельства и, наконец, коммерческие фотосъемки.
А что, если попробовать рассмотреть химические синтезы через призму таких представлений?
Итак, технически совершенные реакции. Нечто, протекающее с практически количественным выходом. Высоко энантио- и диастереоселективные превращения. Даже, если конечному продукту пока не нашли применение, у таких реакций есть хороший шанс оказаться где-нибудь в топ-журнале. Ярчайший пример - клик-химия и классическое [3+2]-циклоприсоединение азидов к алкинам по Хюйгсену (ну или по Шарплессу). Сюда же можно отнести асимметричное эпоксидирование по все тому же Шарплессу, реакции Аппеля и Финкельштейна.
Реакции и синтезы, вызывающие яркую эмоцию. Хм. С этим сложнее: критерий эмоциональности глубоко субъективен. Лично я бы включил сюда многие синтезы «невозможных» молекул: палау’амин от Барана, бреветоксины от Николау, Фукуямы и других. Да, если быть честным, прямой пользы от этих работ нет. Но, черт побери, они восхищают и стимулируют работать больше! Еще бы я упомянул чуть ли половину японской химии, когда можно прямо почувствовать все те старания аспиранта, днями и ночами оптимизирующего температурный режим, порядок добавления реагентов, состав растворителя и катализирующие добавки.
С реакциями - документальными свидетельствами проще всего. Химики, исследующие механизмы, ставят такие синтезы регулярно. «В присутствии вещества А реакция дает Х% продукта, в присутствии вещества Б выход падает до нуля. Это подтверждает, что…» Мне самому довелось поставить минимум три-четыре серии таких реакций в этом сезоне.
Коммерческие синтезы? Тут и далеко ходить не надо. Очень часто ценен сам продукт, а не метод его получения: образцы для биологических исследований, стандарты для анализов, оценки селективности реакций и т.д. Вопрос оптимизации пока не стоит. Точно так же, как свадебного фотографа волнует лишь удовлетворение клиента отпечатками (а значит - и выручка), так и синтетические компании с их библиотеками соединений мало заботятся о таких эфемерных вещах, как «изящество», «красота» или «новизна». Если только не надо обойти патент :)
К чему я это все веду? В последнее время мне часто доводится слышать: «Что за фигню они разработали? Кому это нужно? Реакции все известные! Ничего нового! Выходы низкие!» Я сам не видел ценности в сотнях синтезов феромонов, проведенных в лаборатории Кенджи Мори. А потом заметил, что многие из них можно использовать, скажем, как прекрасные пособия по химии защитных групп. Я не задумывался, что с ацетонидной защитой 1,2-диолов могут возникать проблемы. А проф. Мори привел, как минимум, пять примеров, где эти проблемы пришлось обходить (и сделано это было просто и изящно!) Стопиццотый синтез какого-нибудь алкалоида может и утомить читателя-студента, но если он окажется короче и дешевле существующих аналогов, то фармкомпании навестят автора (как говорит Стивен Лей: «I tell them to bring their cheque books»).
В случае же когда ни под одну из указанных категорий синтез не попадает, то ему действительно место лишь в домашнем альбоме тезисе диссертанта.
А что, если попробовать рассмотреть химические синтезы через призму таких представлений?
Итак, технически совершенные реакции. Нечто, протекающее с практически количественным выходом. Высоко энантио- и диастереоселективные превращения. Даже, если конечному продукту пока не нашли применение, у таких реакций есть хороший шанс оказаться где-нибудь в топ-журнале. Ярчайший пример - клик-химия и классическое [3+2]-циклоприсоединение азидов к алкинам по Хюйгсену (ну или по Шарплессу). Сюда же можно отнести асимметричное эпоксидирование по все тому же Шарплессу, реакции Аппеля и Финкельштейна.
Реакции и синтезы, вызывающие яркую эмоцию. Хм. С этим сложнее: критерий эмоциональности глубоко субъективен. Лично я бы включил сюда многие синтезы «невозможных» молекул: палау’амин от Барана, бреветоксины от Николау, Фукуямы и других. Да, если быть честным, прямой пользы от этих работ нет. Но, черт побери, они восхищают и стимулируют работать больше! Еще бы я упомянул чуть ли половину японской химии, когда можно прямо почувствовать все те старания аспиранта, днями и ночами оптимизирующего температурный режим, порядок добавления реагентов, состав растворителя и катализирующие добавки.
С реакциями - документальными свидетельствами проще всего. Химики, исследующие механизмы, ставят такие синтезы регулярно. «В присутствии вещества А реакция дает Х% продукта, в присутствии вещества Б выход падает до нуля. Это подтверждает, что…» Мне самому довелось поставить минимум три-четыре серии таких реакций в этом сезоне.
Коммерческие синтезы? Тут и далеко ходить не надо. Очень часто ценен сам продукт, а не метод его получения: образцы для биологических исследований, стандарты для анализов, оценки селективности реакций и т.д. Вопрос оптимизации пока не стоит. Точно так же, как свадебного фотографа волнует лишь удовлетворение клиента отпечатками (а значит - и выручка), так и синтетические компании с их библиотеками соединений мало заботятся о таких эфемерных вещах, как «изящество», «красота» или «новизна». Если только не надо обойти патент :)
К чему я это все веду? В последнее время мне часто доводится слышать: «Что за фигню они разработали? Кому это нужно? Реакции все известные! Ничего нового! Выходы низкие!» Я сам не видел ценности в сотнях синтезов феромонов, проведенных в лаборатории Кенджи Мори. А потом заметил, что многие из них можно использовать, скажем, как прекрасные пособия по химии защитных групп. Я не задумывался, что с ацетонидной защитой 1,2-диолов могут возникать проблемы. А проф. Мори привел, как минимум, пять примеров, где эти проблемы пришлось обходить (и сделано это было просто и изящно!) Стопиццотый синтез какого-нибудь алкалоида может и утомить читателя-студента, но если он окажется короче и дешевле существующих аналогов, то фармкомпании навестят автора (как говорит Стивен Лей: «I tell them to bring their cheque books»).
В случае же когда ни под одну из указанных категорий синтез не попадает, то ему действительно место лишь в домашнем альбоме тезисе диссертанта.