Chemie

Elias James Corey | Amerikanischer Chemiker

Elias James Corey , ursprünglich William Corey (* 12. Juli 1928 in Methuen, Massachusetts, USA), US-amerikanischer Chemiker, Direktor einer Forschungsgruppe, die Synthesen von komplizierten Partituren entwickelteorganische Moleküle und Gewinner des Nobelpreises für Chemie 1990 für seine ursprünglichen Beiträge zur Theorie und zu Methoden der organischen Synthese.

Frühes Leben und Ausbildung

Corey war das vierte Kind von Elias Corey und Fatina Corey (geb. Hashan). Sein Vater starb 14 Monate nach der Geburt und veranlasste seine Mutter, den Namen des kleinen Kindes von William in Elias zu ändern. Trotz der Schwierigkeiten, die durch die Weltwirtschaftskrise verursacht wurden , wuchs Corey in einem glücklichen, fleißigen Haushalt auf, zu dem die Schwester seiner Mutter und ihr Ehemann gehörten, die beide als zweite Eltern fungierten. Corey besuchte eine römisch-katholische Grundschule im nahe gelegenen Lawrence und absolvierte 1945 die Lawrence Public High School. Einige Wochen später trat er in das Massachusetts Institute of Technology (MIT) ein und interessierte sich für Elektrotechnik. Er verliebte sich jedoch bald in die Chemie, weil sie intellektuell warReichtum und seine Relevanz für die menschliche Gesundheit. Nach einem Kurs von Arthur Cope im Jahr 1947 konzentrierte er sich auf synthetische organische Chemie . Corey erhielt 1948 einen Bachelor-Abschluss und arbeitete am MIT als Doktorand an synthetischen Penicillinen in der Forschungsgruppe von John Sheehan. Corey schloss sein Doktoratsstudium Ende 1950 ab, um im folgenden Januar eine Stelle als Ausbilder an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign anzunehmen . Dort geriet er unter den Einfluss der bekannten organischen Chemiker Roger Adams und Carl Marvel .

Karriereweg

Corey begann seine eigene Arbeit in Illinois, indem er Theorien zur Elektronendichte in Molekülen und Übergangszuständen (bekannt als Molekülorbitaltheorie) anwendete, um Vorhersagen über Reaktionsprodukte zu treffen. Nach der Beförderung zum Assistenzprofessor im Jahr 1954 bot sich die Gelegenheit, Doktoranden zu betreuen, und Corey gründete eine Forschungsgruppe, um eine breite Palette experimenteller Projekte zu verfolgen, die die Struktur, Stereochemie und Synthese komplexer natürlich vorkommender organischer Verbindungen betrafen . Er erzielte einen solchen Erfolg, dass er 1956 im Alter von 27 Jahren zum ordentlichen Professor befördert wurde. Mit Hilfe eines Guggenheim-Stipendiums nahm Corey im Herbst 1957 ein Sabbatjahr. Auf Einladung des weltbesten Kunststoffs ging er zunächst an die Harvard University Chemiker Robert B. Woodwardund dann in die Schweiz, nach England und schließlich nach Schweden, wo er Gast des Biochemikers Sune Bergström war . 1959 kehrte er nach Harvard zurück, wo er Mitglied einer der weltweit führenden Chemieabteilungen wurde. 1965 wurde er Vorsitzender der Abteilung und zum Sheldon Emory Professor für Organische Chemie ernannt.

Retrosynthetische Analyse

Im Oktober 1957 begann Corey, seine vielen Ideen zur chemischen Synthese zu einer kohärenten Strategie zu formen , die als retrosynthetische Analyse bekannt wurde. Zu dieser Zeit bestand die traditionelle Methode zur Entwicklung von Laborsynthesen komplizierter organischer Moleküle, die von mehreren Chemikern auf der ganzen Welt hervorragend genutzt wurde, darin, mit einfachen (oder zumindest leicht verfügbaren) Bausteinen zu beginnen, die durch eine Folge von Reaktionen zusammengesetzt werden konnten, um die zu bilden gewünschtes Zielmolekül.

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Corey hingegen plante seine Synthesen, indem er das Zielmolekül theoretisch in Teile zerlegte, aus denen es wahrscheinlich hergestellt werden konnte, und dann den Zerlegungsprozess fortsetzte, bis einfache Ausgangsmaterialien gefunden wurden. Durch retrosynthetische Analyse konnte jedes Zielmolekül in mehrere verschiedene Syntheseschemata zerlegt werden, von denen jeder Schritt auf bekannten Reaktionen verwandter Moleküle beruhte. Eine Kombination aus intelligenter Selektion und experimentellem Versuch und Irrtum könnte dann angewendet werden, um eine erfolgreiche Synthese des Zielmoleküls zu erreichen. Diese Synthesestrategie wurde später zur Norm für die organische Synthese.

Vor Corey hatten Synthesechemiker im Allgemeinen eine gewisse Menge an retrosynthetischen Einsichten in ihre Reaktionssequenzen einbezogen, aber keine hatte das retrosynthetische Denken zur Kernstrategie seiner Synthesen gemacht.

Corey war Pionier bei der Verwendung von Computern in der retrosynthetischen Analyse, um potenzielle Synthesewege zu generieren, und eine solche computergestützte Syntheseanalyse ist weit verbreitet.

Andere Erfolge

Durch die intelligente Anwendung retrosynthetischer Techniken gelang es Coreys Forschungsgruppe, mehr als 100 Naturstoffe unterschiedlichster und komplexer Strukturtypen erfolgreich zu synthetisieren. In den späten 1960er Jahren synthetisierte er eine Reihe von biochemisch wichtigen Molekülen, dieProstaglandine , und in den 1970er Jahren folgte er mit den Leukotrienen, einer Gruppe von biologisch aktiven Fettsäuren . Eine weitere bemerkenswerte Leistung war die Synthese von 1988Ginkgolid B, eine Substanz, die in Spuren in den Wurzeln des Ginkgobaums gefunden wird und für die medizinischen Wirkungen einer chinesischen Volksmedizin verantwortlich ist, die Ginkgoextrakt verwendet.

Im Jahr 1989 in Zusammenarbeit mit Cheng Xue-Min veröffentlichten Corey vollständige Einzelheiten seiner synthetischen Methodik und Techniken , die in der Logik der chemischen Synthese . Im folgenden Jahr erhielt Corey den Nobelpreis für Chemie.

In order to achieve the laboratory syntheses of target molecules, Corey’s research group also developed dozens of original reagents and synthetic reactions, together with several molecules that have many of the properties of catalytic enzymes. Corey dubbed such valuable molecules molecular robots because of their ability to repetitively add molecular fragments in structurally predetermined ways.