年轻的有机合成大牛：Phil Baran

‍‍Phil S. Baran，他是“X-MOL资讯”上周最热论文的通讯作者（《Science》报道有机胺合成方法重大突破，工业界欢欣鼓舞，点击这里查看），他更是有机合成界公认的明星。不到38岁的他，已经完成了一些在历史上最为称道的天然产物的合成，并赢得了数十个有机领域的最高荣誉。2013年，他被授予通常被称为“天才奖”的麦克阿瑟奖，奖金为62.5万美元。“他是他那一代最好的合成化学家，”美国纽约大学的David Schuster说，“他也是一个很好的人。”‍‍

Phil Baran （图片来源：John D. & Catherine T. MacArthur Foundation）

Baran自己曾说：“我与化学真是一见钟情，因为在化学走进我的生活之前，真的没有别的什么让我充满灵感。”这场已经超过20年的“恋爱”推动他在最前沿有机化学领域不断地创造出惊艳的成就。

也许他最大的贡献，是打破了这样一个惯例——合成大型复杂分子只是纯学术活动，产生足够的产物只是为了做表征。Baran是一个务实的人：他的合成方法往往非常高效，并且设计时就考虑到了制备规模的放大。“天然产物的最终合成，应该在克的数量级，而且应该设计用途更广泛的方法”，他说。

Baran于1977年8月10日出生在新泽西州，并在佛罗里达州长大。他记得自己在高中时是并不是一个“好”学生，喜欢玩角色扮演游戏、编写计算机程序、玩乐高玩具。他说，常见的主题是“创造之前并不存在的东西”。

由于受到化学老师的鼓励，他开始进行课后实验，并很快将他的创造力发挥到合成分子。1995年，他开始在纽约大学攻读化学学士学位，并热情地接受了Schuster的邀请在他的实验室工作，目标是将C60与卟啉链接起来，以制备人工光合作用系统。

“他那时整天都待在这里，”Schuster回忆说，他有时会发现，Baran在实验室度过了整个晚上。“我早晨进来的时候，在我的办公桌上会有一个小瓶或NMR谱，这是他刚刚合成出来的化合物。他是一个令人难以置信的学生。”

Baran父母在他很小的时候就离婚了，Baran在将全身心投入到化学后，他已经无暇培养别的兴趣了。Schuster带他去看纽约爱乐乐团的演出，并引导他接触体育活动，并在这个过程中发现，他的视力很差且从未得到矫正。 “Dave就像一个父亲一样把我保护起来；他把我变成一个像样的人，”Baran说。

在参加另一个有机大佬K. C. Nicolaou的一个讲座后（现在休斯敦的莱斯大学），Baran表示：“这就是我想要与其工作的人”。随后在Scripps的Nicolaou手下攻读博士学位的过程，Baran笑着说，“训练严酷，就像海豹突击队”。

2001年，他博士毕业后到美国哈佛大学的E J Corey实验室进行博士后研究。当时Corey刚刚在1990年拿到了诺贝尔化学奖，因为他在发展逆合成分析中的贡献，即在纸上用逻辑手段剖析复杂分子，以便更好地设计合成方法。“向他学习，就像是星球大战中一个绝地战士向欧比旺学习一样”，Baran说。

“当他在我的实验室时，尽管他的年纪较小，但他给了我很深刻的印象。他对合成化学有惊人的把握”，Corey说，“我觉得他可能是他这一代的领导者。”

Baran在2003年回到了Scripps担任助理教授，三年后非常年轻的他（28岁）取得了终身教授的职位。从此他一直在那里，建立起了属于他的一个快速增长的天然产物合成库。例如2006年，他合成出了强力抗癌药haouamine A、海洋生物碱chartelline C和其它几个复杂的天然产物。

但这时Baran才刚刚开始热身。次年，他发表了具有里程碑意义的文章，作为他的合成方法的宣言，并将其应用到创建一系列的在克数量级的对映体纯海洋天然产物，包括ambiguine H、welwitindolinone A和fischerindole I。

2007年，Baran合成三个天然产物（没有用到保护基）

这些令人印象深刻的合成以八个指导原则为基础，例如避开保护基团。保护基团是非常有用的工具，但添加和去除它们需要增加额外的步骤，这会显著降低产量。通过利用分子中官能团的先天反应性，他的合成方法完全避免使用保护基团。

Baran也尽量不使用氧化还原反应，而是设计使得分子的氧化态随着反应步骤逐渐一致地改变。这些反应还尽量使每个步骤中形成碳-碳键的数量最大化。虽然很多年来其他化学家曾使用所有这些原则中的每一个，他在合成中严谨遵守所有的原则提升了全合成的标准，Schuster补充道，“他只是做得比任何人都好。”

2009年，Baran合成了史上最难合成的天然产物之一Palau'amine，这种生物碱包括9个氮原子和8个手性中心，任何一点错误，都会导致整个分子的崩溃。

Baran非常重视天然产物合成的产业化以及在制药业的作用，因此他注重终产物的产量（克量级）、步骤的简化、成本的降低。2013年，Baran成功简化了抗癌药物Ingenol的全合成，从常见的37至45步，减少为14步，这一成果也发表在《Science》上。Baran的策略可以总结为两个阶段：首先构建碳骨架，然后对其功能化。利用相同的策略，Baran也计划进行最具标志性的萜烯之一——紫杉醇（taxol）的全合成，希望使这一抗癌药的产量达到克级（目前的全合成，产量最高不过28mg）。

如今，Baran仍然把大量时间用在实验室里，早上6点上班，每天。2011年，一封开玩笑的公开信出现在网上，恳求他慢下来，这封信写道,“以全人类的名义请您慢下来吧”,“我们这些凡人，根本跟不上您的步伐……这一点都不好笑。我们需要——休息。”

“如果展望未来，”Corey说，“他在同行中的领先优势将会是令人咂舌的20年。”

http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/04/phil-baran-profile-0