Elias James Corey

Elias James Corey (* 12. Juli 1928 in Methuen, Massachusetts) is en US-amerikaansch Chemiker un Nobelpriesdräger. He is emeriteert Perfesser an de Harvard University. Sien Studien över fief Johrteihnten umfaaten meest all Berieken vun de Organische Chemie un harrn entscheeden Utwirken up de Biochemie un de moderne medizinische Wetenschap.

Elias James Corey (2007)

Sien Arbeiten recken vun de grundleggend Logik vun de chemisch Synthees över de Entwicklung vun nützlich Reagenzien as Pyridiniumchlorochromat oder 1,3-Dithianen as Schuulgrupp för Carbonylverbindungen bit to dat Utfinnen vun tallriek Synthesemethoden. Corey sien Utfinnen umfaaten de metallorganische Chemie, katalytische asymmetrische Reaktschonen as ok mechanistische Erkenntnisse in bindungsbillend Perzesse un hemm to den eersten Insatz vun Computern för de Gestaltung vun Synthesewegen führt. De Synthees vun komplexen bioaktiven Verbindungen as de vun mehreren Prostaglandine in den 1960er Johren gellen bit hüüd as Mielensteen vun de Naturstoffsynthees.

Corey wurr mit över 70 wetenschaplichen Priesen uttekent. 1990 kreeg he den Nobelpries för Chemie für die Entwicklung der Theorie und Methodik der Synthese organischer Verbindungen, insbesünnere för sien Etableeren vun de Retrosynthees. Corey hett över 1000 wetenschapliche Publikatschonen herutbrocht un höört to de meestziteerten Schriever in de Chemie. Sien wetenschaplich School broch tallriek Industriechemiker as ok latere Professoren un Nobelpriesdräger as Ryoji Noyori un Bengt Ingemar Samuelsson hervör.

Leven

Kindheit un Jöögd

Elias James Corey wurr 1928 in Methuen, en Gemeend etwa 50 Kilometer nördlich vun Boston as Söhn vun libanesisch Christen ünner de Naam William Corey boren.^[1] In dat Öller vun 18 Maand hett he sien Vader verloren, sien Moder hett denn sien Vörnaam in den Naam vun sien Vader, Elias, ännert.^[1] Sien Moder hett ehrn Huushollen mit den vun sien Tant tosommenleggt, um de Depressionsjohren wertschaptlich mit hör veer Kinner, twee Söhns un twee Döchter, to överstahn. Sien Unkel hett de Stäe vun den Vader vertreeden.

Blick över den Charles River up den Kuppelbau vun dat M.I.T. un Nahbergebäude

Af sien twalft Levensjohr hett he de kathoolsch Saint Laurence O’Toole Grundschool in Lawrence un in’n Ansluss de Lawrence Public High School besöcht.^[1] 1945, mit 16 Johren fung he en Studium an dat Massachusetts Institute of Technology an. Oorsprünglich besünners an Mathematik interesseert, hett he sück bald för en Chemiestudium entscheed, wiel he vun de Organische Chemie un hör Wichtigkeit för de minschliche Gesundheit andahn weer.^[1] To sien akadeemsch Lehrern hemm ünner annern Arthur Clay Cope, John Clark Sheehan un John Dombrowski Roberts hörrt.

Perfesser an de University of Illinois

1948 hett he sien Studium mit den Bachelor-Grad afslooten. He bleev tonächst an dat M.I.T., wo he in’n Arbeitskreis vun John Clark Sheehan sien Dissertatschoon över de Synthees vun Penicillinen (The synthesis of N,N - diacylamino acids and analogs of penicillin) anfertigte un he 1951 promoveert wurr.^[2] Ebenfalls 1951 fung he sien eerst Lehrtätigkeit as Instructor an de University of Illinois, Urbana-Champaign ünner Roger Adams un Carl Shipp Marvel an.^[1]

Wiel sien Interessen vun de theoretischen bit to de Biochemie recken deen, hett he ok en breet Spektrum vun de Chemie utforscht un lehrt.^[1] In de eerst dree Johren hett he up dat Rebeet vun de Molekülorbitaltheorie un hör Bedüüden för de Stereochemie vun Reaktschonen forschr. All in 1954, mittlerwiel Assistenzperfesser, fung he mit dat Ünnersöken vun de Struktur un Synthees vun Naturstoffen an. Mit 27 Johren kreeg he en Stäe as Perfesser för Organische Chemie an de University of Illinois.^[1] He hett denn sien Forschungsrebeet up de enantioselektive Synthees, Komplexchemie un de Chemie vun de Enzyme utwiet.^[1]

Perfesser in Harvard

Science Center der Harvard University

1957 kreeg Corey en Guggenheim-Stipendium. He verbroch sien Forschungsupenholt bi Robert Burns Woodward un hett in Europa de Swiez, London un Lund besöcht. Ut disse Tiet stammen ok de eerst Överleegen to de ratschonale Synthees vun Naturstoffen. Bi en Upenholt bi Sune Karl Bergström hett he de eerste Bekanntschap mit de Chemie vun Prostaglandinen maakt, de in den 1960er Johren to de eerst Totalsynthees vun disse Stoffgrupp führen dee.^[3][4]

1959 folg Corey en Roop an de renommeert Harvard University. Twee Johr later, in’n September 1961 hett he Claire Higham heiraadt, mit de he dree Kinner hett. 1968 wurr Corey up den Sheldon Emory Lehrstohl vun de Universität beropen. De Chemiefakultät vun Harvard weer to disse Tiet mit Paul Doughty Bartlett, Konrad Bloch, Louis Frederick Fieser, George Bogdan Kistiakowsky, Eugene George Rochow, Frank Henry Westheimer, Edgar Bright Wilson un Robert Burns Woodward prominent besett.

In sien Tiet in Harvard weern tallriek bekannt Chemiker sien Doktoranden oder Postdoktoranden.

As Doktoranden (Utwahl):

• Hisashi Yamamoto
• William L. Jorgensen
• Dale Lester Boger

As Postdoktoranden (Utwahl)

• Emil Thomas Kaiser
• Bengt Ingemar Samuelsson
• Wolfgang Oppolzer
• Albert I. Meyers
• Dieter Seebach
• Dieter Enders
• Kyriacos Costa Nicolaou
• Johann Mulzer

Nobelpries

E. J. Corey hett in Harvard up verscheeden Rebeeden as de Totalsynthees vun komplex Naturstoffe, nee Synthesemethoden, molekularer Katalysatoren un de theoretischen Organischen Chemie, de Retrosynthees un den Reaktschoonsmechanismen forscht.^[1] 1990 wurr sien Loopbahn mit dat Verleehn vun den Nobelpries för Chemie kröönt.^[5]

Upsehn broch 1998 de Sülvstmord vun en Corey-Schöler, de Corey un missbräuchliche Forschungsaufsicht in sien Afscheedsbreef för sien Sülvstmord verantwortlich maken dee. Dat führ to temporären Verännern as dat Insetten vun en Advisory-Komitee.^[6] To’n Anlaat vun de Verleehn vun de Priestley-Medaille in 2004 hett Corey seggt, dat he Robert B. Woodward de entscheedend Henwiesen to dat Opdecken vun de Woodward-Hoffmann-Regeln geven harr. Roald Hoffmann hett dat apenlich torüchwiest. ^[7]

Vun den Anfängen vun sien akademisch Karriere in New Jersey bit 2010 harr Corey etwa 700 Liddmaaten in sien Arbeitsgrupp.^[8] Mit över 1100 herutbrocht Warken kreeg he in 2007 den Cycle of Excellence High Impact Contributor Award un gull in den Hirsch-Index as Chemiker mit den hööchsten Infloot.^[9][10]

Forschungsarbeiten

Retrosynthese un Umpolung, Computerunterstütte Syntheseanalyse

Retrosynthetische Analyse an dat Bispeel vun dat Prostaglandin F_2α

All fröh in sien Karriere keem Corey mit de Synthees vun komplexer Moleküle in Kuntakt. In den 1950er Johren weer dat begäng, de Synthees vun komplexer Moleküle över en Versöök-un-Irrdom-Methodik, utgahnd vun kommerziell erhollen oder all annerswo beschreeven Moleküle to planen. Moleküle as Morphin oder Cholesterin gullen as meest nich synthetiseerbar.^[11]

Um de effiziente Herstellung vun hochkomplex Moleküle mögelk to maken, hett Corey de so nöömt Retrosynthees entwickelt. Dat is en Technik to dat Planen vun organischen Synthesen. Dorbi wurrd en Teelmolekül gedanklich in eenfachere Vörlöperstrukturen, so nöömt Synthons utnanner nommen ahn Annahmen över de mögelken Edukte to drapen. Je nah Komplexität vun dat Molekül wurrn de Vörlöpermaterialien mit de glieker Methood wieder utnannernommen, bit eennfache oder hannelsübliche Strukturen reckt wurrn.^[12]

Dat Teel vun de Retrosynthees is de strukturelle Vereenfachung. En Totalsynthees kann mehr as een mögelk Syntheseroute haben. De Retrosynthees maakt dat mögelk, verscheeden Synthesewege to prüfen un vergliekt de in en logisch Aart un Wies. Middels elektronischer Datenbank kann in jeder Stuuf vun de Analyse prüft wurrn, of en Vörlöperkomponente in de Literatur all beschreeven is. In dissen Fall is denn kein wiedere Ünnersöken vun disse Verbindung notwennig.^[11]

Mit Dieter Seebach hett he dat Konzept vun de Umpolung entwickelt.^[13]

Synthesereaktschonen un Reagenzien

Doröver herut hett he tallriek wiedere Synthesereaktschonen funnen, as de Corey-Bakshi-Shibata-Reduktschoon, de Corey-Fuchs-Reaktschoon, de Corey-Kim-Oxidatschoon, de Corey-Winter-Elimineeren, de Corey-House-Posner-Whitesides-Reaktschoon, di Johnson-Corey-Chaykovsky-Reaktschoon, de Corey-Seebach-Reaktschoon, de Corey-Schmidt-Oxidatschoon, de Corey-Gilman-Ganem-Oxidatschoon un de Corey-Suggs-Oxidatschoon. Die Forschungen footen up grundleggend theoretischen Modellen to de Stereochemie, de mit Hülp vun Computersimulatschonen erarbeit wurrn. Disse vun hüm erarbeitet, theoretisch fundeerte Herangahnswies an de Synthees wurr vun Beobachtern as Umwälzung för de Chemie in dat 20. Johrhunnert weert. Wiederhen hett he dat Oxidatschonsmiddel Pyridiniumchlorochromat entwickelt, mit den man bispeelswies Alkohole to’n Aldehyd oxideert wurrn können.

Corey hett af 1965 dat Verwennen vun 1,3-Dithianen as Schuulgrupp för Carbonylverbindungen utforscht un hett in Tosommenarbeit mit Dieter Seebach dat Konzept vun de Umpolung entwickelt. De Bildung vun de Dithiane, ok as Corey-Seebach-Reaktschoon bekannt, erfolgt dör direkte Umsetten vun 1,3-Propanthiol mit Carbonylverbindungen, as to’n Bispeel 1.^[14]

Corey-Seebach-Reaktschoon

De entstahn 1,3-Dithiane 2 könnt dör Alkyllithiumverbindungen as n-Butyllithium ünner Bildung vun en Anion 3 deprotoneert wurrn. Dör ansluutend Reaktschoon mit Elektrophilen un ansluuten Wegnehmen vun de Schuulgrupp dör Quecksülververbindungen as Quecksülver(II)-chlorid oder Quecksülver(II)-oxid gelingt dat Verknütten vun gliek poolt Köhlenstoffatome, dat billd sück somit 5.^[15]

Totalsynthesen

In den Arbeitskreis vun Corey wurrn verscheeden Naturstoffe synthetiseert, dorünner Longifolen^[16][17], Ginkgolide^[18][19], Lactacystin^[20], Miroestrol^[21], Ecteinascidin 743^[22][23] un Salinosporamid A.^[24] 1978 hett Corey Gibberellinsüür synthetiseert, en wichtig Platenhormon mit komplizeert Struktur. De Synthees vun (+)-Ginkgolid A, Wirkstoff, de in‘n Ginkgo-Boom vörkummt un in de chineesch Volksmedizin to dat Behanneln vun Dörlutungsstörungen bi öller Minschen un bi Asthma bruukt wurrd, is wegen sien komplizeert Struktur en Herutforderung för de Synthesechemie. De Umsatz alleen vun dit Naturprodukt wurrd up jährlich 500 Millionen Dollar schätzt.^[25]

Corey hett ok medizinisch wichtige Produkte ut de vun hüm so nöömt Familie vun de Eicosanoide as Prostaglandine un Leukotriene synthetiseert. Disse Verbindungen sünd in de Reguleerensfunktschonen för völ physiologische Perzesse as de Reproduktschoon, de Blootgerinnung un pathologische Perzesse in dat Immunsystem inbunnen. De Bedüüden vun disse Stoffgrupp wurr ünnerstreeken dör dat Verleehn vun den Nobelpries 1982 för Physiologie oder Medizin an Sune Bergström, Bengt Ingemar Samuelsson un Sir John Robert Vane för dat Opdecken vun de Prostaglandinen un verwandte, biologisch aktive Substanzen.^[26]

Struktur vun Prostaglandin F_2α

De Arbeitsgrupp vun Corey hett över 250 hochkomplexe organische Moleküle, dorünner Eicosanoide as Prostaglandine un Leukotriene synthetiseert.^[27] De Prostaglandine sünd en Familie vun Lipiden, de 1935 von Ulf von Euler un tietgliek vun Maurice Walter Goldblatt in de minschlich Samenfleetigkeit opdeckt wurrn.^[28][29] Prostaglandine sünd Fettsüürederivate mit 20 Köhlenstoffatomen un wurrn biochemisch ut essentiellen Fettsüüren wunnen. Se wiesen en Völtall vun pharmakologischen Wirkungen up. Prostaglandine wirken as Stimulanzien vun de glatt Muskulatur un inhibeeren de Lipolyse, de Thrombozytenaggregatschoon un dat Billen vun Magensaft.^[30]

In en Reeg vun klassischen Veröffentlichungen beschreev Corey 1968 un 1969 mehrere elegante Synthesemethoden, de de Grundlaag för de meesten synthetischen Arbeiten in de Prostaglandin-Chemie sünd.^[31][32] De Synthees vun Prostaglandin F_2α stellt wegen de Anwesenheit vun cis- un trans-Olefinen as ok fief asymmetrischen Köhlenstoffatomen en Herutforderung för de chemische Synthees dor. Corey sien retrosynthetische Analyse fung tonächst mit de Trennung vun de beid Köhlenstoffketten in Synthons an, de mittels en Wittig-Reaktschoon un en Horner-Wadsworth-Emmons-Reaktschoon weer to’n Teelprodukt ümsett wurrn können. De Wittig-Reaktschoon leefert dat cis-Olefin, wiels de Horner-Wadsworth-Emmons-Reaktschoon dat trans-Olefin produzeert. De Reduktschoon vun de Keto-Grupp an dat Phosphonat mittels Zinkborhydrid verleep nich stereoselektiv un leefer noch dat 1:1-Diastereomerengemisch. Later gelung disse Sythees mittels de vun Corey mitentwickelten CBS-Katalysatoren in‘n hoochen Diasteromerenöverschuss.^[33] En Iodlactoniseeren führt to en Allylalkohol un en wieder Tüschenprodukt, ut dat mittels regioselektiver Baeyer-Villiger-Oxidatschoon en eenfach Diels-Alder-Addukt entsteiht.

Grundstruktur vun de Ginkgolide

Corey synthetiseer Ginkgolide B, en natürlich in‘n Ginkgoboom vörkommend Wirkstoff, de in de traditionelle chineesch Medizin siet 5.000 Jahren to de Behanneln vun Asthma un Kreisloopproblemen deent.^[19]

Oseltamivir

Strukturformel vun Oseltamivir

2006 hett Corey en Synthees vun Oseltamivir (dat vun de Firma Roche ünner den Markennaam Tamiflu^® verdreeven wurrd) entwickelt, de nich vun de Shikimisüür utgung,^[34] nehm aber in‘n Gegensatz to de Arbeitsgrupp vun Masakatsu Shibasaki kien Patentschuul, um en Synthees för jedermann mögelk t maken.^[35]

Ehrungen un Utteknungen

E. J. Corey kreeg völ Ehrungen un Utteknungen. So wurr he 1960 in de American Academy of Arts and Sciences wählt un 1966 in de National Academy of Sciences. He kreeg 1968 den Ernest Guenther Award un 1973 den Dickson Prize in Science as ok den Linus Pauling Award, 1983 den Tetrahedron-Pries, 1988 den Robert Robinson Award, de Franklin-Medaille in dat Johr 1978, de Paul-Karrer-Medaille 1982, den Wolf-Pries in Chemie 1986 un den National Medal of Science. 1989 wurr he mit den Japan-Pries uttekent. Nah den Gewinn vun den Nobelpries för Chemie 1990 kreeg he 1993 den Roger Adams Award un 2004 de Priestley-Medaille.^[36][37] Corey kreeg 19 Ehrendokterwürden vun verscheeden Universitäten, dorünner de Oxford University un de Cambridge University. 2013 wurr dat E.J. Corey Institute of Biomedical Research (CIBR) in Jiangyin apen maakt. 2014 kreeg he de Sir Derek H. Barton Gold Medal.

Schriften

Monographien

• The Logic of Chemical Synthesis. Verlag John Wiley & Sons, 1995, ISBN 0-471-11594-0.
• mit Barbara Czakó und László Kürti: Molecules and Medicine. Verlag John Wiley & Sons, 2007, ISBN 978-0-470-22749-7.
• mit László Kürti: Enantioselective Chemical Synthesis. Verlag Academic Press, 2013, ISBN 978-0-615-39515-9.

Upsätze (Utwahl)

• mit Dieter Enders: Synthesewege zu polyfunktionellen Molekülen über metallierte Dimethylhydrazone. In: Chemische Berichte. 111, 1978, S. 1362–1383, doi:10.1002/cber.19781110414.
• Elias James Corey: The Logic of Chemical Synthesis: Multistep Synthesis of Complex Carbogenic Molecules (Nobel Lecture). In: Angewandte Chemie International Edition in English. 30, 1991, S. 455–465, doi:10.1002/anie.199104553
• mit Teck Peng Loh, Thomas D. Roper, Mihai D. Azimioara und Mark C. Noe: The origin of greater than 200:1 enantioselectivity in a catalytic Diels-Alder reaction as revealed by physical and chemical studies. In: Journal of the American Chemical Society. 114, 1992, S. 8290–8292, doi:10.1021/ja00047a050.
• mit Gregory A. Reichard: Total synthesis of lactacystin. In: Journal of the American Chemical Society. 114, 1992, S. 10677–10678, doi:10.1021/ja00052a096.
• mit Laurence I. Wu: Enantioselective total synthesis of miroestrol. In: Journal of the American Chemical Society. 115, 1993, S. 9327–9328, doi:10.1021/ja00073a074.
• mit Mark C. Noe: Rigid and highly enantioselective catalyst for the dihydroxylation of olefins using osmium tetraoxide clarifies the origin of enantiospecificity. In: Journal of the American Chemical Society. 115, 1993, S. 12579–12580, doi:10.1021/ja00079a045.
• mit S. P. T. Matsuda und B. Bartel: Molecular cloning, characterization, and overexpression of ERG7, the Saccharomyces cerevisiae gene encoding lanosterol synthase. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 91, 1994, S. 2211.

Weblinks

E.J. Corey. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.

• The Logic of Chemical Synthesis: Multistep Synthesis of Complex Carbogenic Molecules (Nobel Lecture) (PDF-Datei) up nobelprize.org. Afropen an’n 23. Mai 2024.