Джон П. Вулф
Джон Перри Вульф | |
|---|---|
 Вулф в 2014 году | |
| Рожденный | 12 августа 1970 г. Грили, Колорадо , США |
| Альма-матер | Университет Колорадо, Боулдер , Массачусетский технологический институт , Калифорнийский университет, Ирвин |
| Научная карьера | |
| Поля | Органическая химия , Металлоорганическая химия , Новые методы синтеза , Катализ , Синтез натуральных продуктов |
| Учреждения | Мичиганский университет |
| Докторантура | Стивен Л. Бухвальд |
| Другие научные консультанты | Ларри Э. Оверман |
Джон Перри Вулф (родился 12 августа 1970 года) — американский химик и профессор химии Мичиганского университета . [ 1 ] Он наиболее известен своими реакциями образования связей CC и CN, катализируемыми палладием. Он также был одним из ключевых ученых в разработке лигандов Бухвальда , один из которых назван в честь « ДжонФос его ». Вулф преподает в Мичиганском университете с 2002 года.
Карьера
[ редактировать ]Джон П. Вулф родился в Грили, штат Колорадо. В 1994 году он окончил Университет Колорадо в Боулдере со степенью бакалавра химии . Во время своей студенческой карьеры он работал научным сотрудником у профессора Гэри А. Моландера , уделяя особое внимание развитию SmI.
2- промотированная альтернатива синтезу цианоуксусного эфира . [ 2 ]
Получив степень 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 году. За пять лет работы в Массачусетском технологическом институте Вулф стал соавтором 9 патентов и 20 публикаций. После получения докторской степени он перешел в Калифорнийский университет в Ирвине , где присоединился к профессору Ларри Э. Оверману и его исследовательской группе в качестве Национального института здравоохранения (NIH) (NRSA). Национальной исследовательской службы постдокторанта [ 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 реакций, катализируемых металлами, для синтеза интересных биологически активных соединений. [ 4 ] В Мичигане Вулф — один из самых уважаемых профессоров химического факультета за его выдающиеся лекции, особенно по органической химии . Университет признал его вклад, вручив ему преподавательские награды, а его студенты называют его «лучшим профессором, который [у них] был в Мичиганском университете», «он делает органическую химию интересной, а не пугающей» и « слова не могут выразить, насколько он великий учитель и человек». [ 5 ]
Основные вклады
[ редактировать ]Карбоаминирование, катализируемое палладием
[ редактировать ]Джон П. Вулф разработал множество реакций карбоаминирования алкенов , катализируемых палладием . Эти реакции вносят большой вклад в синтез азотистых гетероциклов , которые обычно встречаются как в фармацевтических препаратах, так и в натуральных продуктах . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Общие применения включают синтез пирролидинов и трех-, пяти-, шести- и семичленных гетероциклов, таких как пиразолидины , азиридины , морфолины . Его сфера деятельности простирается дальше на полициклические гетероциклы и полный синтез (+)- афанорфина . Эти аминоарилирования алкенов происходят посредством перекрестного сочетания 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 алкенов, катализируемому Pd(0):
Пирролидины можно эффективно получать с помощью реакций аминоарилирования алкенов, катализируемых Pd(0) (схема 1) . Достоинствами этого метода являются широкий выбор субстратов (субстраты, содержащие N-арильные, N-ацетильные, N-Boc и N-Cbz-группы) и хорошая стереоселективность. [ 10 ]
Реакция инициируется окислительным присоединением арилбромида к Pd(0) (1), в результате чего образуется ключевой промежуточный палладий(арил)амидокомплекс 2, в котором затем происходит внутримолекулярное синмиграционное внедрение алкена в Pd. -N-связь с выходом 3 для образования продукта путем восстановительного элиминирования (схема 2) . [ 11 ]
Лиганды Бухвальда
[ редактировать ]
Во время аспирантуры Вулфа в Массачусетском технологическом институте вместе с профессором Стивеном Л. Бухвальдом он участвовал в разработке диалкилбиарилфосфиновых лигандов (теперь называемых «лигандами Бухвальда»), которые высокоэффективны в реакциях, катализируемых палладием. Один из этих лигандов – JohnPhos – был назван в его честь и сейчас коммерчески доступен. [ 12 ]
В общем, JohnPhos является лигандом реакции перекрестного сочетания Бухвальда-Хартвига , образования связи CX, реакции Хека и сочетания Сузуки-Мияуры . [ 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 спектра 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 по связыванию аминов. Пример каталитического аминирования арилхлорида N-метиланилином при комнатной температуре показан на схеме 3 . [ 14 ]
Хотя высокая реакционная способность лиганда не совсем понятна, Buchwald et al. предполагают некоторые структурные факторы, которые способствуют их эффективности: богатая электронами фосфиновая группа может способствовать ускорению стадии окислительного присоединения , [ 15 ] стерическая масса лигандов может ускорить образование связи CN, образуя восстановительное элиминирование , [ 16 ] а π-система ортоароматической группы на лиганде может участвовать во взаимодействии с незанятой d-орбиталью металла. [ 17 ] Другая гипотеза состоит в том, что взаимодействие металл-арен может стабилизировать катализатор. Арен арилгалогенида вынужден ориентироваться перпендикулярно связи N-Pd, что должно стереоэлектронно способствовать восстановительному отщеплению. [ 18 ] [ 19 ]
Награды
[ редактировать ]Вульф получил множество наград и наград. [ 20 ] включая следующее:
- Премия Джона Дьюи, 2012 г.
- Премия LSA за выдающиеся достижения в области образования, 2012 г.
- Премия «Тетраэдр» за самую цитируемую статью 2006–2009 гг., 2009 г.
- Премия преподавателя химического факультета Мичиганского университета, 2009 г.
- Премия GlaxoSmithKline в области химии, 2008–2009 гг.
- Премия Уильяма Р. Руша за развитие младших преподавателей, 2006 г.
- Премия Камиллы Дрейфус для учителей и ученых, 2006 г.
- Премия Эли Лилли, 2005 г.
- Премия молодого исследователя Amgen, 2004 г.
- Премия 3M для незанятых преподавателей, 2003–2005 гг.
- Премия Лилли за неограниченные исследования, 2002 г.
- Премия исследовательской корпорации за инновации, 2002 г.
- Премия Дрейфуса новому факультету, 2002 г.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Веб-страница химического факультета Мичиганского университета ; по состоянию на 24 ноября 2014 г.
- ^ (а) Веб-сайт исследовательской группы Вулфа ; по состоянию на 10 ноября 2014 г. (b) резюме ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.
- ^ (а) Веб-сайт исследовательской группы Вулфа ; по состоянию на 10 ноября 2014 г. (b) резюме ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.
- ^ (а) Веб-сайт исследовательской группы Вулфа ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.
- ^ «Джон Вулф из Мичиганского университета – RateMyProfessors.com». Джон Вульф из Мичиганского университета – RateMyProfessors.com. ООО «RateMyProfessors.com», 26 апреля 2012 г. Интернет. 18 ноября 2014 г.
- ^ Предыдущие обзоры см.: (a) Wolfe, JP Synlett 2008, 2913. (b) Wolfe, JP Eur. Дж. Орг. хим. 2007, 571. (в) Котов В.; Скарборо, CC; Шталь, СС неорг. хим. 2007, 46, 1910. (d) Макдональд, Род-Айленд; Лю, Г.; Шталь, SS Chem. Ред. 2011, 111, 2981.
- ^ О реакциях, катализируемых медью, см.: (a) Chemler, SR Org. Биомол. хим. 2009, 7, 3009. (б) Чемлер, SRJ Organomet. хим. 2011, 696, 150.
- ^ О реакциях, катализируемых Au, см.: (a) Чжан, Г.; Кюи, Л.; Ван, Ю.; Чжан, LJ Am. хим. Соц. 2010, 132, 1474. (б) Брензович В.Е. младший; Бенитес, Д.; Лакнер, AD; Шунатона, HP; Ткачук Е.; Годдард, Вашингтон III; Тосте, Ф.Д. Анжью. хим. Они. Пшеница. 2010, 49, 5519. (в) Манкад, НП; Тосте, FDJ Am. хим. Соц. 2010, 132, 12859. (г) Ткачук Е.; Манкад, Северная Каролина; Бенитес, Д.; Годдард, Вашингтон III; Тосте, FDJ Am. хим. Соц. 2011, 133, 14293.
- ^ «Последние разработки в реакциях аминоарилирования алкенов, катализируемых палладием, для синтеза азотных гетероциклов» Даниэль М. Шульц и Джон П. Вулф, Synthesis 2012, 44, 351-361.
- ^ «Последние разработки в реакциях аминоарилирования алкенов, катализируемых палладием, для синтеза азотных гетероциклов» Даниэль М. Шульц и Джон П. Вулф, Synthesis 2012, 44, 351-361.
- ^ «Последние разработки в реакциях аминоарилирования алкенов, катализируемых палладием, для синтеза азотных гетероциклов» Даниэль М. Шульц и Джон П. Вулф, Synthesis 2012, 44, 351-361.
- ^ "ДжонФос." - (2-Бифенил)ди-трет-бутилфосфин, 97%. Сигма Олдрич и Интернет. 29 ноября 2014 г.
- ^ "ДжонФос." - (2-Бифенил)ди-трет-бутилфосфин, 97%. Сигма Олдрич и Интернет. 29 ноября 2014 г.
- ^ «Простая и эффективная каталитическая система для катализируемого палладием аминирования арилхлоридов, бромидов и трифлатов». Джон П. Вулф, Хироши Томори, Джозеф П. Садиги, Цзинджун Инь и Стивен Л. Бухвальд. Дж. Орг. хим. 2000, 65, 1158–1174.
- ^ Grushin, V. V.; Alper, H. Chem. Rev. 1994, 94, 1047-1062.
- ^ (a) Hartwig, J. F.; Richards, S.; Baranano, D.; Paul, F. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3626-3633.
- ^ Взаимодействия металл-> наблюдались и в других комплексах палладия. (а) Оссор, Х.; Пфеффер, М.; Соколиный глаз, JTBH; Стам, CH Inorg. хим. 1987, 26, 1169–1171. (б) Фалвелло, ЛР; Форнис, Дж.; Наварро, Р.; Сицилия, В.; Томас, М. Ангью. хим. Они. Пшеница. англ. 1990, 29, 891–893. с) Соммовиго, М.; Паскуали, М.; Леони, П.; Брага, Д.; Сабатино, P. Chem. Плевать. 1991, 124, 97-99. (г) Ли, К.-С.; Ченг, Ч.-Х.; Ляо, Флорида; Ван, S.-LJ Chem. Соц., хим. Общий. 1991, 710-712. (д) Каннан, С.; Джеймс, Эй Джей; Шарп, PRJ Am. хим. Соц. 1998, 120, 215–216. (f) Коцовский, П.; Выскочил, С.; Джысарова И.; Сейбал, Дж.; Тислерова И.; Смрчина, М.; Ллойд-Джонс, GC; Стивен, Южная Каролина; Баттс, КП; Мюррей, М.; Лангер, VJ Am. хим. Соц. 1999, 121, 7714-7715.
- ^ «Простая и эффективная каталитическая система для катализируемого палладием аминирования арилхлоридов, бромидов и трифлатов». Джон П. Вулф, Хироши Томори, Джозеф П. Садиги, Цзинджун Инь и Стивен Л. Бухвальд. Дж. Орг. хим. 2000, 65, 1158–1174.
- ^ Предполагается, что восстановительное отщепление с образованием биарила из Pt (II) происходит через переходное состояние, в котором оба арена перпендикулярны координационной плоскости. См.: Братерман, П.С.; Кросс, Р.Дж.; Янг, GBJ Chem. Soc., Далтон Транс. 1977, 1892-1897 гг.
- ^ резюме ; по состоянию на 10 ноября 2014 г.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
| академики | |
