एक सिंथेटिक रसायनज्ञ के लिए, प्रकृति के जटिल अणु किसी भी अन्य रचना जितने ही सुंदर होते हैं। उस सौंदर्य की धारणा रासायनिक संरचनाओं और उनके रूपांतरणों की समझ पर निर्भर करती है, और, एक कीमती कला के काम की तरह, जैसे-जैसे विषय का अध्ययन किया जाता है, गहरा होता जाता है, शायद रोमांस के स्तर तक भी पहुंचता है।
Elias James "E.J." Corey एक अमेरिकी कार्बनिक रसायनज्ञ हैं। 1990 में, उन्हें नोबेल पुरस्कार रसायन विज्ञान में "कार्बनिक संश्लेषण के सिद्धांत और पद्धति के विकास" के लिए जीता, विशेष रूप से रेट्रोसिंथेटिक विश्लेषण के लिए। कई लोगों द्वारा सबसे महान जीवित रसायनज्ञों में से एक माने जाते हैं, उन्होंने कई सिंथेटिक अभिकर्मक, पद्धति और कुल संश्लेषण विकसित किए हैं और कार्बनिक संश्लेषण के विज्ञान को काफी आगे बढ़ाया है।
जीवनी
E.J. Corey का उपनाम लेबनानी अरबी Khoury से अंग्रेजीकृत किया गया था, जिसका अर्थ है पुजारी, का जन्म Methuen, Massachusetts में लेबनानी ग्रीक ऑर्थोडॉक्स ईसाई प्रवासियों के लिए हुआ था, Boston से 50 km 31 mi उत्तर में। उनकी माता ने अपने पिता के सम्मान में उनका नाम "Elias" रखा, जो Corey के जन्म के अठारह महीने बाद की मृत्यु हुई। उनकी विधवा माता, भाई, दो बहनें, चाची और चाचा सभी एक विशाल घर में एक साथ रहते थे, महान अवसाद से जूझते हुए। एक छोटे लड़के के रूप में, Corey स्वतंत्र थे और बेसबॉल, फुटबॉल और लंबी पैदल यात्रा जैसे खेल का आनंद लेते थे। उन्होंने Lawrence, Massachusetts में एक कैथोलिक प्राथमिक स्कूल और Lawrence High School में भाग लिया।
16 साल की उम्र में Corey ने MIT में प्रवेश लिया, जहां उन्होंने 1948 में स्नातक की डिग्री और 1951 में Professor John C. Sheehan के तहत Ph.D. प्राप्त की। MIT में प्रवेश करते समय, Corey का विज्ञान के साथ एकमात्र अनुभव गणित में था, और उन्होंने अपने कॉलेज के करियर की शुरुआत इंजीनियरिंग में डिग्री का पीछा करते हुए की। अपने दूसरे वर्ष में अपनी पहली रसायन विज्ञान की कक्षा के बाद उन्होंने अपनी दीर्घकालीन कैरियर योजनाओं पर पुनर्विचार करना शुरू किया और रसायन विज्ञान में स्नातक की डिग्री प्राप्त की। तुरंत बाद, Professor John C. Sheehan के निमंत्रण पर, Corey अपने Ph.D. के लिए MIT में रहे। अपने स्नातक कैरियर के बाद उन्हें University of Illinois at Urbana–Champaign में एक नियुक्ति की पेशकश की गई, जहां वह 27 साल की उम्र में 1956 में रसायन विज्ञान के पूर्ण प्रोफेसर बने। उन्हें 1952 में University of Illinois में Alpha Chi Sigma के Zeta अध्याय के सदस्य के रूप में शुरू किया गया था। 1959 में, वह Harvard University चले गए, जहां वह वर्तमान में कार्बनिक रसायन विज्ञान के एक एमेरिटस प्रोफेसर हैं जिनके पास एक सक्रिय Corey Group अनुसंधान कार्यक्रम है। उन्होंने कार्बनिक रसायन विज्ञान में काम करना चुना "इसके आंतरिक सौंदर्य और मानव स्वास्थ्य के लिए इसकी बड़ी प्रासंगिकता" के कारण। वह 50 साल से अधिक समय के लिए Pfizer के सलाहकार भी रहे हैं।
असंख्य सम्मानों में, Corey को 1988 में राष्ट्रीय विज्ञान पदक, 1990 में नोबेल पुरस्कार रसायन विज्ञान में, और 2004 में American Chemical Society के सबसे बड़े सम्मान, Priestley Medal से सम्मानित किया गया था।
मुख्य योगदान
अभिकर्मक
Corey ने कई नए सिंथेटिक अभिकर्मक विकसित किए हैं:
- PCC pyridinium chlorochromate, जिसे Corey-Suggs अभिकर्मक के रूप में भी जाना जाता है, अल्कोहल के संबंधित केटोन्स और एल्डिहाइड में ऑक्सीकरण के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। PCC के अन्य वाणिज्यिक ऑक्सीडेंट्स पर कई फायदे हैं।
इन लाभों में से एक यह है कि यह यौगिक एक वायु-स्थिर पीले ठोस के रूप में उपलब्ध है जो बहुत hygroscopic नहीं है। अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों के विपरीत, PCC केवल लगभग 1.5 समकक्षों scheme 1 के साथ एकल ऑक्सीकरण को पूरा कर सकता है। अल्कोहल nucleophilic हमले को electropositive chromiumVI धातु को क्लोरीन को विस्थापित करने के लिए करता है। क्लोराइड anion तब aldehyde उत्पाद और chromiumIV प्रदान करने के लिए आधार के रूप में कार्य करता है। PCC का थोड़ा अम्लीय चरित्र इसे अल्कोहल और alkenes Scheme 2 के साथ cyclization प्रतिक्रियाओं के लिए उपयोगी बनाता है।
प्रारंभिक ऑक्सीकरण संबंधित aldehyde उत्पन्न करता है, जो तब पड़ोसी alkene के साथ Prins प्रतिक्रिया से गुजर सकता है। विलोपन और आगे ऑक्सीकरण के बाद, उत्पाद एक चक्रीय ketone है। यदि यह उत्पाद अवांछित है, तो केवल प्रारंभिक ऑक्सीकरण प्राप्त करने के लिए पाउडर्ड sodium acetate को बफर के रूप में उपयोग किया जा सकता है। PCC के एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में मजबूती ने इसे कुल संश्लेषण Scheme 3 के क्षेत्र में उपयोगी भी बना दिया है। यह उदाहरण दिखाता है कि PCC एक -sigmatropic पुनर्व्यवस्था के माध्यम से tertiary अल्कोहल के साथ Dauben ऑक्सीकारी पुनर्व्यवस्था करने में सक्षम है।
- t-Butyldimethylsilyl ether TBS, triisopropylsilyl ether TIPS, और methoxyethoxymethyl MEM: लोकप्रिय अल्कोहल सुरक्षात्मक समूह हैं। इन सुरक्षात्मक समूहों के विकास ने कई प्राकृतिक उत्पादों के संश्लेषण को संभव बनाया जिनके पास मानक रासायनिक परिवर्तनों को सहन करने के लिए कार्यात्मक समूह की संगतता नहीं थी। हालांकि सिंथेटिक समुदाय अब सुरक्षात्मक समूहों के उपयोग से दूर जा रहा है, यह अभी भी दुर्लभ है कि प्राकृतिक उत्पाद के प्रकाशित संश्लेषण उन्हें छोड़ते हैं। 1972 के बाद से TBS समूह सबसे लोकप्रिय सिलिकॉन सुरक्षात्मक समूह बन गया है। TBS क्रोमैटोग्राफी के लिए स्थिर है और碱性और अम्लीय स्थितियों के तहत विदलन के लिए पर्याप्त अस्थिर है। अधिक महत्वपूर्ण रूप से, TBS ethers कुछ कार्बन nucleophiles जैसे Grignard अभिकर्मकों और enolates के लिए स्थिर हैं।
जटिल अणु संश्लेषण के क्षेत्र में, TBS का व्यापक रूप से सिलिकॉन-आधारित सुरक्षात्मक समूहों में से एक के रूप में उपयोग किया गया है scheme 4। CSA के उपयोग से tertiary TBS ether और TIPS ethers की उपस्थिति में एक प्राथमिक TBS ether का चयनात्मक हटाना संभव हो जाता है। TBS deprotection के अन्य साधनों में अम्ल भी Lewis अम्ल और fluorides शामिल हैं। TIPS सुरक्षात्मक समूह भी Corey द्वारा अग्रदूत थे और माध्यमिक और tertiary अल्कोहल सुरक्षा पर प्राथमिक अल्कोहल सुरक्षा की बढ़ी हुई चयनात्मकता प्रदान करते हैं। TIPS ethers अम्लीय और क्षारीय स्थितियों के तहत अधिक स्थिर हैं, इस सुरक्षात्मक समूह का नुकसान TBS ethers के ऊपर यह है कि समूह deprotection के लिए कम लाबिले है। विदलन के लिए सबसे आम अभिकर्मक TBS ether के समान स्थितियों को नियोजित करते हैं, लेकिन सामान्यतः लंबे प्रतिक्रिया समय की आवश्यकता होती है।
आमतौर पर TBS ethers को TBAF द्वारा काट दिया जाता है, लेकिन ऊपर की hindered TBS ether प्राथमिक TIPS हटाने पर प्रतिक्रिया स्थितियों को जीवित रहता है scheme 5। MEM सुरक्षात्मक समूह को पहली बार 1976 में Corey द्वारा वर्णित किया गया था। यह सुरक्षात्मक समूह अम्लीय स्थितियों के तहत अन्य alkoxy methyl ethers के समान reactivity और स्थिरता में है। MEM सुरक्षात्मक समूहों का विदलन आमतौर पर अम्लीय स्थितियों के तहत पूरा किया जाता है, लेकिन धातु halides के साथ समन्वय scheme 6 के माध्यम से सहायता की विदलन को बहुत बढ़ाता है।
1,3-Dithianes को E.J. Corey द्वारा 1965 में विस्थापन और जोड़ प्रतिक्रियाओं में एक carbonyl समूह के अस्थायी संशोधन के रूप में अग्रदूत किया गया था। Dithiane की formation ने Umpolung रसायन विज्ञान का परिचय दिया जो प्रारंभिक विकास था और reactivity के व्युत्क्रमण के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। Dithianes की formations को Lewis अम्ल scheme 7 के साथ पूरा किया जा सकता है या सीधे carbonyl यौगिकों से।
Dithianes का pKa लगभग 30 है, एक alkyl lithium अभिकर्मक, आमतौर पर n-butyllithium के साथ deprotonation की अनुमति दी जाती है। Dithianes और aldehydes के साथ प्रतिक्रिया को अब Corey-Seebach प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है। Dithiane एक बार deprotonated एक acyl anion के रूप में काम करता है जिसका उपयोग आने वाले electrophiles पर हमला करने के लिए किया जाता है। Dithiane की deprotection के बाद, आमतौर पर HgO के साथ, masked acyl dithiane anion से एक ketone उत्पाद देखा जाता है। इस तरह की प्रतिक्रियाओं की उपयोगिता ने सिंथेटिक रसायनज्ञों को कुल संश्लेषण scheme 8 में Umpolung विच्छेदन का उपयोग करने की अनुमति दी है जो कार्बनिक संश्लेषण के क्षेत्र को विस्तारित किया है। 1,3-dithianes भी carbonyl यौगिकों के लिए सुरक्षात्मक समूहों के रूप में उपयोग किए जाते हैं इस कार्यात्मक समूह की versatility और उपयोगिता को व्यक्त करते हुए।
- इसके अतिरिक्त, Corey ने सरल पौधों की terpenes से कोलेस्ट्रॉल के enzymatic उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले cationic polyolefin cyclizations पर विस्तृत अध्ययन शुरू किए। Corey ने पहले squalene से sterols के जैविक संश्लेषण का अध्ययन करके उल्लेखनीय cyclization प्रक्रिया के विवरण को स्थापित किया।
पद्धति
Corey की प्रयोगशाला में विकसित कई प्रतिक्रियाएं आधुनिक सिंथेटिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में सामान्य बन गई हैं। 1950 के बाद से Corey समूह में कम से कम 302 विधियों का विकास किया गया है। कई प्रतिक्रियाओं का नाम उनके नाम पर रखा गया है:
- Corey-Itsuno reduction, जिसे Corey-Bakshi-Shibata reduction के रूप में भी जाना जाता है, एक oxazaborolidine उत्प्रेरक और विभिन्न boranes के उपयोग के साथ ketones का एक enantioselective reduction है जो stoichiometric reductant के रूप में काम करता है। Corey समूह ने पहली बार borane और chiral aminoalcohols का उपयोग करके उत्प्रेरक के संश्लेषण का प्रदर्शन किया। प्रतिक्रिया chiral amino acid proline का उपयोग करती है और borane की उपस्थिति में CBS उत्प्रेरक scheme 9 की ओर जाता है।
बाद में, Corey ने प्रदर्शित किया कि प्रतिस्थापित boranes को तैयार करना आसान था और बहुत अधिक स्थिर थे। Reduction तंत्र oxazoborolidine के साथ शुरू होता है जो केवल थोड़ा क्षारीय है, boron amine complexscheme 10 के stoichiometric borane के साथ समन्वय करता है। नाइट्रोजन से boron में दान की कमी इसकी Lewis acidity बढ़ाती है, ketone substrate के साथ समन्वय की अनुमति दी जाती है। सबसे सुलभ lone pair ऑक्सीजन से substrate का complexation होता है जो sterically पड़ोसी phenyl समूह के कारण B-O बंध के चारों ओर प्रतिबंधित घूर्णन की ओर जाता है।
एक 6-membered ring transition state के माध्यम से electrophilic ketone center के लिए borane से hydride का प्रवसन चार-membered ring मध्यवर्ती की ओर जाता है अंततः chiral उत्पाद और उत्प्रेरक का पुनर्जनन प्रदान करता है। प्रतिक्रिया भी natural products रसायनज्ञों के लिए बहुत उपयोगी साबित हुई है scheme 11। dysidiolide का संश्लेषण Corey और सह-कर्मचारियों द्वारा एक enantioselective CBS reduction का उपयोग करके एक borane-dimethylsulfide जटिल के साथ प्राप्त किया गया था।
Corey-Fuchs alkyne synthesis triphenylphosphine और carbon tetrabromide का उपयोग करके aldehydes के एक-कार्बन homologation के माध्यम से terminal alkynes
