化学家朱利安韦斯特入选C&EN杂志12位天才榜单
莱斯大学化学家朱利安·韦斯特(Julian West)是《化学与工程新闻》(C&EN) 《2024 年 12 位才华横溢的 科学家》中介绍的十几位崭露头角的年轻科学家之一，该杂志是该周刊的年度刊，重点介绍所有化学研究学科的后起之秀。
韦斯特是莱斯大学化学系的助理教授和诺曼·哈克曼-韦尔奇青年研究员，也是一名合成化学家，他的实验室设计新颖的化学反应。韦斯特的研究小组从生物学中汲取灵感， 找到了简化药物和化学品制造商整个原料化学品库生产的方法。韦斯特的方法不仅比化学品制造商几十年来所依赖的主流反应更具可持续性，而且他们使用的催化剂比金、钯、铑和其他稀有金属行业标准便宜得多。
韦斯特是四年来第三位入选 C&EN 天才 12 人的莱斯大学威斯自然科学学院化学家。副教授汉斯·雷纳塔 (Hans Renata)的实验室从事有机合成、酶学和天然产物化学生物学的交叉研究，他入选了2021 年榜单。助理教授劳尔·埃尔南德斯·桑切斯(Raúl Hernández Sánchez) 的实验室结合了超分子、有机、无机和材料化学，他入选了 2023 年榜单。C &EN 是美国化学学会的旗舰新闻杂志。
West 实验室的显著成就包括一种可靠且经济高效的“捕获和附着”工艺，用于 在药物生产中将氟添加到分子中。氟可以增加药物的吸收并延长其寿命，但添加氟通常需要昂贵且反应性强的化学品。West的团队找到了一种 通过铁和硫催化的烷基化反应将氟原子附着到烯烃原料上的方法。
“大自然创造了所有这些非常神奇、复杂的分子，它利用的是最常见的元素，比如铁、钴和硫，基本上就是泥土中的元素，”韦斯特说。“我们团队的动机是，&luo;我们能否将大自然的经验运用到化学家用来制造分子的方法中?&ruo;”
韦斯特表示，2023 年的论文尤其令人欣慰，原因有几个。首先，它建立在过去五年中由该团队的不同学生和博士后研究人员领导的多项突破的基础上 。其次，它将这些突破结合在一起，形成了一种简单、廉价且极其有用的反应。
“该反应真正让我们兴奋的是，它让我们能够混合和匹配所有这些不同类型的烯烃和含氟片段，”他说。“使用非常简单的铁和硫催化剂以及少量光，我们发现我们可以制造出一个巨大的分子库。基本上，我们并没有发现反应似乎不起作用的情况。”
韦斯特研究小组的另一项突破 是利用维生素 B12 通过光驱动工艺生产烯烃前体(也称为烯烃)。2021年《化学科学》杂志上的这项研究 受到 2015 年发现的一种含维生素 B12 的酶的启发，一些细菌利用这种酶来检测光。韦斯特和博士后研究员拉达·巴姆开发的烯烃生产工艺消除了对腐蚀性化学品(如碱性碱)的需求，这些化学品已在烯烃生产中使用了一个多世纪。
与自诞生以来一直主导工业化学的离子反应不同，West 的团队和其他研究人员试图利用具有不成对电子(也称为自由基)的反应。传统离子化学自诞生以来一直主导着化学工业，而自由基在传统离子化学中是被排斥的。
“我们对自由基相互作用以及更广泛地推动它们的有机金属化学的理解实际上只是在过去 40 年里才开始变得更加复杂，”韦斯特说。“而且，在过去的 10 年或 20 年里，这一进程确实有了巨大的加速。随着我们对它们的了解越来越多，我们发现它们也可以非常干净、非常有选择性，并且不会产生离子过程产生的所有副产品。”
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