Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Джон П. Вулф
Джон П. Вулф в 2014 году. Jpg
Вулф в 2014 году
Родившийся( 1970-08-12 )12 августа 1970 г. (50 лет)
Грили, Колорадо , США
НациональностьАмериканец
Альма-матерКолорадский университет, Боулдер , Массачусетский технологический институт , Калифорнийский университет, Ирвин
Научная карьера
ПоляОрганическая химия , Металлоорганическая химия , Новые методы синтеза , Катализ , Синтез природных продуктов
Учрежденияуниверситет Мичигана
ДокторантСтивен Л. Бухвальд
Другие научные консультантыЛарри Э. Оверман

Джон П. Вулф (родился 12 августа 1970 г.) - американский химик и профессор химии в Мичиганском университете . [1] Он наиболее известен катализируемыми палладием реакциями образования связей CC и CN. Он также был одним из ключевых ученых в разработке лигандов Бухвальда , один из которых был назван в его честь « JohnPhos ». Вулф преподает в Мичиганском университете с 2002 года.

Карьера [ править ]

Джон П. Вулф родился в Грили, штат Колорадо. Он окончил Университет Колорадо в Боулдере в 1994 году со степенью бакалавра химии . Во время своей студенческой карьеры он работал младшим научным сотрудником у профессора Гэри А. Моландера , уделяя особое внимание разработке SmI.
2- продвигаемая альтернатива синтезу цианоуксусного эфира . [2]

После получения степени бакалавра в Колорадо в 1994 году он поступил в Массачусетский технологический институт (MIT), где позже получил степень доктора философии. под руководством профессора Стивена Л. Бухвальда в 1999 г. За пять лет работы в Массачусетском технологическом институте Вулф стал соавтором 9 патентов и 20 публикаций. После получения докторской степени он переехал в Калифорнийский университет в Ирвине , где присоединился к профессору Ларри Э. Оверману и его исследовательской группе в качестве постдокторанта Национальной исследовательской службы Национального института здравоохранения (NIH) . [3]

В 2002 году Вулф переехал в Анн-Арбор, штат Мичиган , где поступил на факультет Мичиганского университета. С тех пор его исследования были сосредоточены на многочисленных темах химии, которые в целом направлены на разработку новых катализируемых металлами реакций для синтеза интересных биологически активных соединений. [4] В Мичигане Вулф является одним из самых уважаемых профессоров химического факультета за его выдающиеся лекции, особенно по органической химии.. Университет признал его вклад, вручая ему награды за преподавание, и его студенты цитируют его как «лучшего профессора [у них] в Мичиганском университете», «он делает органическую химию увлекательной, а не пугающей» и » словами не передать, насколько он великий учитель и человек ". [5]

Основные вклады [ править ]

Карбоаминирование, катализируемое палладием [ править ]

Джон П. Вулф разработал множество катализируемых палладием реакций карбоаминирования алкенов . Эти реакции в значительной степени способствовать синтеза из азотсодержащих гетероциклов , которые обычно встречаются в обеих фармацевтических препаратов и натуральных продуктов . [6] [7] [8] Общие применения включают синтез пирролидинов и трех-, пяти-, шести- и семичленных гетероциклов, таких как пиразолидины , азиридины , морфолины . Его область применения распространяется дальше на полициклические гетероциклы и полный синтез (+) - афанорфина.. Эти аминоарилирование алкенов происходит посредством перекрестного связывания арил- или алкенилгалогенидов с простыми аминоалкеновыми субстратами с образованием гетероциклического кольца с образованием связи CN и связи CC. [9]

Одно из направлений его работ посвящено аминоарилированию алкена, катализируемому Pd (0):

Пирролидины могут быть эффективно получены посредством катализируемых Pd (0) реакций аминоарилирования алкена (схема 1) . Преимуществами этого метода являются широкий спектр субстратов (субстраты, содержащие N-арил, N-ацетил, N-Boc и N-Cbz группы) и хорошая стереоселективность. [10]

Реакция инициируется окислительным присоединением арилбромида к Pd (0) (1) с образованием ключевого промежуточного (арил) амидокомплекса палладия 2, который затем претерпевает внутримолекулярное син-мигрирующее внедрение алкена в Pd. -N связь с выходом 3 с образованием продукта путем восстановительного отщепления (схема 2) . [11]

Бухвальдские лиганды [ править ]

JohnPhos

Во время работы в аспирантуре Массачусетского технологического института под руководством профессора Стивена Л. Бухвальда он участвовал в разработке диалкилбиарилфосфиновых лигандов (теперь называемых «лигандами Бухвальда»), которые очень эффективны в реакциях, катализируемых палладием. Один из этих лигандов - JohnPhos - был назван в его честь и сейчас коммерчески доступен. [12]

В общем, JohnPhos является лигандом для реакции кросс-сочетания Бухвальда-Хартвига , образования связи CX, реакции Хека и сочетания Сузуки-Мияура . [13] JohnPhos является особенно эффективным лигандом для катализируемого палладием аминирования арилхлоридов, бромидов и трифлатов. Лиганд позволяет реакциям протекать при комнатной температуре и хорошо работает для широкого диапазона различных комбинаций субстратов при 80-110 ° C, включая хлорпиридины и функционализированные арилгалогениды и трифлаты. JohnPhos особенно полезен для аминирования -нейтральных или богатых электронами арилхлоридов с широким спектром партнеров аминового сочетания. Пример каталитического аминирования арилхлорида N-метиланилиномпри комнатной температуре показана на схеме 3 . [14]

Хотя высокая реакционная способность лиганда до конца не изучена, Buchwald et al. предполагают некоторые структурные факторы, которые способствуют их эффективности: богатая электронами фосфиновая группа может помочь ускорить стадию окислительного присоединения [15], стерическая масса лигандов может ускорить восстановление связи CN, образующей восстановление , [16] и π- Система ортоароматической группы на лиганде может участвовать во взаимодействии с незанятой d-орбиталью металла. [17] Другая гипотеза заключается в том, что взаимодействие металл-арен может стабилизировать катализатор. Арен из арилгалогенида вынужден ориентироваться перпендикулярно связи N-Pd, что должно стереоэлектронно способствовать восстановительному отщеплению.[18] [19]

Награды [ править ]

Вулф получил множество наград и наград, [20] в том числе:

  • Премия Джона Дьюи, 2012 г.
  • Премия LSA за выдающиеся достижения в области образования, 2012 г.
  • Премия Tetrahedron Most Cited Paper 2006-2009, 2009
  • Премия преподавателя химического факультета Мичиганского университета, 2009 г.
  • Премия ученого-химика GlaxoSmithKline, 2008-2009 гг.
  • Премия Уильяма Р. Роуша в области развития младшего преподавательского состава, 2006 г.
  • Премия учителя и ученого Камиллы Дрейфус, 2006 г.
  • Премия Эли Лилли Гранти, 2005
  • Премия Amgen Young Investigator's, 2004 г.
  • Премия 3M Untenured Faculty Award, 2003–2005 гг.
  • Премия Лилли за неограниченные исследования, 2002 г.
  • Премия исследовательской корпорации за инновации, 2002 г.
  • Премия нового факультета Дрейфуса, 2002 г.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Веб-страница факультета химии Мичиганского университета ; по состоянию на 24 ноября 2014 г.
  2. ^ (а) Веб-сайт Wolfe Research Group ; по состоянию на 10 ноября 2014 г. (b) CV ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.
  3. ^ (а) Веб-сайт Wolfe Research Group ; по состоянию на 10 ноября 2014 г. (b) CV ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.
  4. ^ (а) Веб-сайт Wolfe Research Group ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.
  5. ^ «Джон Вулф из Мичиганского университета - RateMyProfessors.com». Джон Вулф из Мичиганского университета - RateMyProfessors.com. RateMyProfessors.com LLC, 26 апреля 2012 г. Интернет. 18 ноября 2014 г.
  6. ^ Предыдущие обзоры см .: (a) Wolfe, JP Synlett 2008, 2913. (b) Wolfe, JP Eur. J. Org. Chem. 2007, 571. (в) Котов, В .; Скарборо, СС; Шталь, СС Неорг. Chem. 2007, 46, 1910. (d) McDonald, RI; Лю, G .; Stahl, SS Chem. Ред.2011, 111, 2981.
  7. ^ Для реакций, катализируемых медью, см .: (a) Chemler, SR Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 3009. (b) Chemler, SRJ Organomet. Chem. 2011, 696, 150.
  8. ^ Для реакций, катализируемых Au, см .: (a) Zhang, G .; Cui, L .; Wang, Y .; Чжан, Л. Дж. Ам. Chem. Soc. 2010, 132, 1474. (b) Brenzovich, WE Jr .; Benitez, D .; Lackner, AD; Шунатона, HP; Ткачук, Э .; Годдард, Вашингтон III; Toste, FD Angew. Chem. Int. Эд. 2010, 49, 5519. (c) Mankad, NP; Toste, FDJ Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12859. (d) Tkatchouk, E .; Манкад, НП; Benitez, D .; Годдард, Вашингтон III; Toste, FDJ Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14293.
  9. ^ "Недавние разработки в катализируемых палладием реакциях аминоарилирования алкенов для синтеза гетероциклов азота" Даниэль М. Шульц и Джон П. Вулф, Синтез 2012,44, 351-361.
  10. ^ "Недавние разработки в катализируемых палладием реакциях аминоарилирования алкенов для синтеза гетероциклов азота" Даниэль М. Шульц и Джон П. Вулф, Синтез 2012,44, 351-361.
  11. ^ "Недавние разработки в катализируемых палладием реакциях аминоарилирования алкенов для синтеза гетероциклов азота" Даниэль М. Шульц и Джон П. Вулф, Синтез 2012,44, 351-361.
  12. ^ "JohnPhos." - (2-Бифенил) ди-трет-бутилфосфин, 97%. Сигма Олдрич, nd Web. 29 ноября 2014 г.
  13. ^ "JohnPhos." - (2-Бифенил) ди-трет-бутилфосфин, 97%. Сигма Олдрич, nd Web. 29 ноября 2014 г.
  14. ^ «Простая, эффективная система катализатора для катализируемого палладием аминирования арилхлоридов, бромидов и трифлатов». Джон П. Вулф, Хироши Томори, Джозеф П. Садиги, Цзинджун Инь и Стивен Л. Бухвальд. J. Org. Chem. 2000, 65, 1158–1174.
  15. ^ Грушин, В.В.; Alper, H. Chem. Ред. 1994, 94, 1047-1062.
  16. ^ (а) Hartwig, JF; Richards, S .; Baranano, D .; Пол, FJ Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3626-3633.
  17. ^ Взаимодействия с металлами наблюдались и в других комплексах палладия. (а) Ossor, H .; Pfeffer, M .; Ястшебски, JTBH; Stam, CH Inorg. Chem. 1987, 26, 1169-1171. (b) Falvello, LR; Fornies, J .; Navarro, R .; Sicilia, V .; Томас, М. Энгью. Chem. Int. Эд. Англ. 1990, 29, 891-893. (c) Sommovigo, M .; Pasquali, M .; Леони, П .; Брага, Д .; Sabatino, P. Chem. Бер. 1991, 124, 97-99. (d) Li, C.-S .; Cheng, C.-H .; Liao, F.-L .; Wang, S.-LJ Chem. Soc., Chem. Commun. 1991, 710-712. (e) Kannan, S .; Джеймс, Эй Джей; Sharp, PRJ Am. Chem. Soc. 1998, 120, 215-216. (f) Kocˇovsky´, P .; Vyskocˇil, S .; Cısarˇova´, I .; Sejbal, J .; Тислерова, И .; Smrcˇina, M .; Ллойд-Джонс, GC; Стивен, Южная Каролина; Окурки, CP; Мюррей, М .; Langer, VJ Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7714-7715.
  18. ^ «Простая, эффективная система катализатора для катализируемого палладием аминирования арилхлоридов, бромидов и трифлатов». Джон П. Вулф, Хироши Томори, Джозеф П. Садиги, Цзинджун Инь и Стивен Л. Бухвальд. J. Org. Chem. 2000, 65, 1158–1174.
  19. ^ Постулируется, что биарил-образующее восстановительное отщепление от Pt (II) происходит через переходное состояние, в котором оба арена перпендикулярны координационной плоскости. См .: Братерман П.С.; Крест, RJ; Янг, GBJ Chem. Soc., Dalton Trans. 1977, 1892-1897 гг.
  20. ^ CV ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.