世界著名化学家

Tehshik P. Yoon

本文作者alberto-caeiro

Tehshik P. Yoon,出生于Montreal, Quebec(Canada),成长于Blacksburg,Virginia(U. S. A. ),美国有机化学家,现为美国University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)教授,图右一。(图片来源,实验室主页

 

经历

  • 1992-1996, A. B., Harvard University, Advisor: David A. Evans.;
  • 1996-1998, M. S., California Institute of Technology, Advisor: Erick M. Carreira.;
  • 2000-2002,Ph. D., California Institute of Technology, Advisor: David W. C. MacMillan.;
  • 1998-2000, Ph. D., University of California-Berkeley, Advisor: David W. C. MacMillan.;
  • 2002-2005, Postdoc: Harvard University, Advisor: Eric N. Jacobsen.;
  • 2005-2011, University of Wisconsin-Madison, Assistant Professor of Chemistry.;
  • 2011–2013, University of Wisconsin-Madison, Associate Professor of Chemistry.;
  • 2013–present, University of Wisconsin-Madison, Professor of Chemistry.

 

获奖经历

  • 2007, NSF CAREER Award.;
  • 2008, Beckman Young Investigator Award.;
  • 2008, Cottrell Scholar Award.;
  • 2009, Alfred P. Sloan Research Fellowship.;
  • 2009, Amgen Young Investigator Award.;
  • 2010, Camille Dreyfus Teacher-Scholar Award.;
  • 2010, Eli Lilly Grantee Award.;
  • 2013, William H. Kiekhofer Distinguished Teaching Award.;
  • 2015, Friedrich Wilhelm Bessel Award.
  • 2015, TUM-IAS Honorary Hans Fischer Fellow.;
  • 2015–2018, ACS Teva Pharmaceuticals Scholar.;
  • 2015–2016, Novartis Chemistry Lectureship.

 

工作介绍

1.光催化[2+2]环加成反应

2008年,Yoon教授报道了通过Ru(bpy)3Cl2催化的分子内[2+2]环加成反应[1],将[2+2]光环加成反应中对光的利用从直接照射或光敏剂改变成光氧化还原催化剂,后面将其与手性Lewis酸结合,实现了高对映选择性的[2+2]光环加成反应。消旋[2]和手性[3]版本的机理分别如下:

消旋版本:Ru(bpy)32+受激发后将二异丙基乙基胺氧化,得到Ru(l)物种,随后还原被Lewis酸活化的底物,得到自由基阴离子,环化后的底物被二异丙基乙基胺正离子自由基氧化得到环化产物。

手性版本:Ru(bpy)32+的活化机理与消旋版本相同,但是,在手性版本的反应中,有底物直接发生反应得到产物这一背景反应。作者通过合理的底物设计和Lewis酸筛选,改变底物活化的能量,选择性的做到只有与Lewis酸配位的底物才能发生反应,从而抑制了背景反应,实现了高选择性的[2+2]环加成反应。

图1:消旋版本机理

图2:手性版本机理

 

2.烯烃的羟胺化

2007年,Yoon教授开始独立工作初始,设想了一种通过Lewis酸活化氧杂氮丙啶对烯烃的环氧化反应,结果发现得到的产物是烯烃的羟胺化产物[4],于是后续开展了系列的工作,并将此反应做成了不对称版本{5}

图3:seminalworkon lewis acid catalyzed Aminohydroxylation of Olefins

反应机理是通过亲核进攻形成碳正离子进行的。Cu(ll)配位活化的氧杂氮丙啶被烯烃进攻生成被苯基稳定的碳正离子中间体,随后分子内被N捕获得到5元环产物。

图4:反应机理

 

参考文献

  • [1]: Ischay, M. A.; Anzovino, M. E.; Du, J.; Yoon, T. P., J. Am. Chem. Soc.,2008, 130, 12886.DOI: 10.1021/ja805387f.;
  • [2]: a: Du, J.; Yoon, T. P., J. Am. Chem. Soc.,2009, 131, 14604., DOI: 10.1021/ja903732v. b: Ischay, M. A.; Lu, Z.; Yoon, T. P., J. Am. Chem. Soc.,2010, 132, 8572., DOI: 10.1021/ja103934y. c: Lin, S.; Ischay, M. A.; Fry, C. G.; Yoon, T. P., J. Am. Chem. Soc.,2011, 133, 19350., DOI: 10.1021/ja2093579. d: Lu, Z.; Shen, M.; Yoon, T. P., J. Am. Chem. Soc.,2011, 133, 1162., DOI: 10.1021/ja107849y. e: Lu, Z.; Yoon, T. P., Angew. Chem. Int. Ed.,2012,51, 10329., doi.org/10.1002/anie.201204835. f: Hurtley, A. E.; Lu, Z.; Yoon, T. P., Angew. Chem. Int. Ed.,2014, 53, 8991., doi.org/10.1002/anie.201405359.
  • [3]: a: Du, J. N.; Skubi, K. L.; Schultz, D. M.; Yoon, T. P., Science 2014, 344, 392., DOI: 10.1126/science.1251511. b: Ruiz Espelt, L.; McPherson, I. S.; Wiensch, E. M.; Yoon, T. P.,J. Am. Chem. Soc.,2015, 137, 2452., DOI: 10.1021/ja512746q. c: Blum, T. R.; Miller, Z. D.; Bates, D. M.; Guzei, I. A.; Yoon, T. P.,Science2016, 354, 1391., DOI: 10.1126/science.aai8228., d: Miller, Z. D.; Lee, B. J.; Yoon, T. P., Angew. Chem. Int. Ed.,2017,56,11891. doi.org/10.1002/anie.201706975.;
  • [4]: Michaelis, D. J.; Shaffer, C. J.; Yoon, T. P.,J. Am. Chem. Soc.,2007, 129, 1866., DOI: 10.1021/ja067894t. b: (review) Williamson, K. S.; Michaelis, D. J.; Yoon, T. P., Chem. Rev., 2014, 114, 8016., DOI: 10.1021/cr400611n.;
  • [5]: Williamson, K. S.; Yoon, T. P., J. Am. Chem. Soc.,2012, 134, 12370., DOI: 10.1021/ja3046684.

 

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