andresol: (Default)
[personal profile] andresol
Я недавно написал про свою последнюю публикацию. Теперь решил написать о первой. Пусть это будет началом описания моей стажировки в Боулинг Грин летом 2006 года перед пятым курсом. Этот важный период моей жизни часто упоминался в моем блоге, но систематически не был описан. По прошествии нескольких лет детали могли стереться из моей памяти, зато я могу посмотреть на то лето и ту статью шире и глубже.

Всего задумано три части: радостная, грустная и Supporting Information.

Solovyev, A. Y.; Androsov, D. A.; Neckers, D. C. One-Pot Synthesis of Substituted 2-Aminobenzo[b]thiophenes. J. Org. Chem. 2007, 72, 3122-3124.


Итак, два с половиной месяца я работал в Боулинг Грин Стейт Университете, что в северо-западном Огайо. Средненький универ в провинциальном городишке тем не менее включает Центр Фотохимических Исследований и раздает степени PhD по химии. Конечно, ему трудно состязаться за лучших аспирантов с топовыми американскими университетами, поэтому любому гостю там были рады.

Волею небес я очутился в группе профессора Дугласа Некерса. Тот, не долго думая, спихнул меня на своего русского постдока Диму, разрешив заниматься, чем душе угодно. Мое пребывание спонсировал американский флот (как указано в Acknowledgment’е – the Office of Naval Research), а американскому флоту уж тем более было все равно, чем занимается русский студент посреди кукурузных полей Среднего Запада.

К.х.н. Дима, выпускник нашей питерской Техноложки, поначалу предложил мне сварить что-то симметрично-рогато-ароматическое, ибо «оно точно будет поглощать видимый свет, и на нем можно будет померить фотохимию». Но те реакции не пошли, и через две недели Дима посоветовал переключиться на одну из его идей, оставшихся со времен кандидатской.

Идея была проста. Берем 5′-нитро-2′-хлороацетофенон (см. схему выше) и нагреваем его с серой и вторичным амином. Ацетофеноновая часть претерпевает реакцию Вильгеродта–Киндлера (какой бы механизм у нее ни был) и превращается в тиоамид. Вторым шагом надо придумать, как зациклизовать его в бензотиофен, благо хлор активирован пара-нитро группой к ароматическому нуклеофильному замещению. Получатся 2-аминобензо[b]тиофены. Зачем они нужны? Фиг его знает. Может быть, это часть или исходник какого-нибудь лекарственного препарата. Настоящему ученому достаточно того, что до него никто эту реакцию не проводил.

Я взял исходный ацетофенон, гидрохлорид диметиламина, серу, ацетат натрия (в качестве основания), залил их ДМФом и поставил греться при 100 ºС в течение 3 часов. Дима справедливо назвал такое занятие говноварением (цвет и запах были соответствующими), но ТСХ темного остатка после удаления ДМФ показала светлое пятно чего-то новенького. Точнее оранжевое пятно. Я сделал колонку и выделил аж 9 мг продукта. Дима научил меня пользоваться GC-MS и снимать спектры ЯМР. В СПбГУ первый прибор я вообще не видел и не уверен, что он там был, а к ЯМРу студентов не подпускали.


Увидев спектр, Дима на правах к.х.н. в данной области авторитетно заявил, что мне посчастливилось сразу получить искомый 2-аминобензотиофен с неплохим для новичка выходом 4%. Надо еще десяток аминов через реакцию прогнать и можно будет писать статью. Иди, мол, похвастайся перед профессором Некерсом.

И тут пошла работа. Не совру, если скажу, что так вдохновенно в лаборатории я больше никогда в жизни не работал. Я открыл новую реакцию, у меня будет первая статья – мотивация зашкаливала. В оставшиеся недели я приходил в лабораторию обычно к вечеру и работал всю ночь. Ротационные испарители, тяги, весы, единственный на химфаке спектрометр ЯМР и хроматограф GC-MS были в моем полном распоряжении.


Заглянувший к нам однажды на четвертый этаж (единственный раз за все лето) проф. Некерс обнаружил только нас с Димой. Остальные индийские и китайские аспиранты где-то шатались. Все-таки лето было.

Я покупал разнообразные амины, и через два дня они уже стояли у меня на столе. Разве могло это сравниться с Питером, где надо было планировать за полгода вперед, что и сколько покупать. Все продукты были ярко окрашенными, и фракции после колонки даже не надо было проверять по ТСХ.


Я быстро установил, что время реакции можно сократить до 5–10 минут, а температуру до 50–60 ºС. Совершенно неожиданно для нас первичные амины дали даже лучшие выходы, чем вторичные, но все равно в районе 30–40%.

Тогда я захотел попробовать вообще незамещенный амин, то есть аммиак. Возиться с газами или низкими температурами мне не хотелось, и я попросту взял хлорид аммония («гидрохлорид аммиака»). Образовался продукт с очень высоким выходом. Но это оказался не 2-аминобензотиофен, а бензо[d]изотиазол.


Пробив его по SciFinder’у (еще одна игрушка, которую я полюбил в Боулинг Грине), я нашел ровно такую же реакцию в старом патенте, но проводимую с жидким аммиаком при –40 ºС. Тогда я посчитал, что существенно упростил условия получения этого важного гетероцикла.

В последнюю неделю по ночам, на университетском компьютере (ноутбука у меня тогда не было) я писал драфт будущей статьи. И хотя Дима его потом основательно переделал, я, несомненно, заслужил быть в ней первым автором.
– И куда же мы ее пошлем?
– В JOC, – отвечал Дима.
– Так высоко и круто? – от радости изумлялся я.
– Ну, не может же профессор Некерс публиковаться в ЖОрХе, – логично отмечал мой старший коллега.

В свою последнюю пятницу на огайской земле я сделал презентацию о своей работе на традиционной утренней встрече группы. Недавно я сказал, что единственный доклад, которым я горжусь, был сделан в прошлом году в Санта-Барбаре. Нет, на самом деле я горжусь двумя докладами – вот еще той презентацией в Боулинг Грине. (Кстати, где она? На моем нынешнем компе я ее не нахожу). По совету Димы я включил как можно больше картинок, поэтому под структурной формулой каждого продукта была размещена фотография его кристаллов: от ярко-желтых до темно-фиолетовых. На фоне индусов, которые в 4 корявых слайдах презентовали 4 года своей беспросветной работы в группе, я смотрелся крайне выгодно.

Сразу после презентации профессор Некерс задал мне короткий вопрос, который я долго не мог понять. Наконец, мне подсказали, что вопрос звучит: How old are you? Я ответил: Twenty-one. Некерс сказал, что когда ему было столько же, он тоже работал с бензотиофенами, и что меня ждет большое научное будущее.

Это был успех. Мечты сбывались. Я понял, что такое заниматься наукой. Я сделал самостоятельный вклад в копилку человеческих знаний. У меня будет первая статья, о которой я мечтал с первого курса. И я в ней первый автор.


Долго ли, скоро ли, но несмотря на опечатки и грязные спектры, статью приняли в JOC. И, конечно, я особо подчеркивал тот факт, что она submitted, подавая в аспирантуру во всякие Гарварды–Принстоны. Ей было отведено почетное первое место в списке публикаций в моем CV. И уже в Питтсбурге, когда я вел класс в библиотеке, я не удержался и решил произвести впечатление на своих студенток: лихо взял с полки новенький номер JOC, небрежно открыл его на странице 3122 (которую уже помнил по памяти) и ткнул в свое имя в заголовке. Пусть знают, кто у них TA. Но и для меня это был знаменательный момент в жизни. Я впервые видел бумажную журнальную версию своей статьи.

И тогда я даже не догадывался, что тучи уже сгущались над моей первой публикацией, что придет время, когда мне захочется не хвастаться ей, а спрятать ее от любопытных глаз. Но итог оказался еще более забавным. Об этом во второй части.
Page 1 of 3 << [1] [2] [3] >>

Date: 2012-11-08 05:21 am (UTC)
From: [identity profile] zibot.livejournal.com
что-то мне подсказывает, что такое соединение может быть очень высокотоксичным, поскольку азот в гетероциклах и заместителях, воткнутых в ароматику - очень хороший якорь для связывания с активными центрами ферментов (просто спекуляция по форме, ничего конкретного), а сера в таком месте ведет к необратимому изменению редокс-состояния или ковалентному залипанию к разным поляризованным группам, кофакторам, субстратам и прочей фигне, которая всегда как назло болтается в этих активных центрах.

таким образом, навскидку предположу что это синтезированное вещество из лекарств может быть только антибиотиком или цитотоксическим агентом.

Да и вообще, пара S-N на расстоянии одной связи это должно быть что-то совершенно чудовищное для ферментов.
Edited Date: 2012-11-08 05:24 am (UTC)

Date: 2012-11-08 05:36 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Вот уж о биологической активности этих соединений ничего не знаю, и тестировать их никто не предполагал, хотя глотать их никому не посоветую. Само наличие азота и серы вряд ли делает вещество суперактивным (и тем более не делает специфично активным). Есть много лекарств: от антибиотиков до витаминов (B1), в которых они вместе встречаются.

Date: 2012-11-08 06:06 am (UTC)
From: [identity profile] wadym-revich.livejournal.com
"Зачем они нужны? Фиг его знает. Может быть, это часть или исходник какого-нибудь лекарственного препарата..." - понравилось,:-). Не удивительно, что всё "это", со временем, тебе..м-м-м.. приелось...

Date: 2012-11-08 06:10 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Ну да, в начале научного пути мечтаешь просто опубликоваться. А после получения PhD начинаешь задумываться, а зачем я все "это" продолжаю делать.

Date: 2012-11-08 06:22 am (UTC)

Date: 2012-11-08 07:24 am (UTC)
From: (Anonymous)
>что-то мне подсказывает, что такое соединение может быть очень высокотоксичным
Врёт ;)

Date: 2012-11-08 08:13 am (UTC)
From: [identity profile] saint-dragon.livejournal.com
Кто-то прогулял секшуал харасмент трейнинг перед началом ТАства? ;-)

На последнем фото у тебя просто нереально счастливое выражение лица! So cute!

Date: 2012-11-08 08:16 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Я не прогулял. Я просто хвастался.

Последнее фото снято сразу после финальной презентации. Я такой счастливый не только потому, что хорошо выступил, но и потому, что скоро лечу домой. Что все кончилось и кончилось как нельзя лучше.

Date: 2012-11-08 09:00 am (UTC)
From: [identity profile] greemted.livejournal.com
Тёмный цвет у стенок тяги это не самый оптимистичный выбор, выглядит так, словно тяга долго и сильно горела. :)

Date: 2012-11-08 09:16 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Очень возможно, что это не ее природный цвет. Ну, уж какой досталась. Я ничего оттирать не собирался.

Date: 2012-11-08 10:05 am (UTC)
From: [identity profile] zibot.livejournal.com
> "Есть много лекарств: от антибиотиков до витаминов (B1), в которых они вместе встречаются."

B1 - это не лекарство, а природный субстрат. Чем больше в природе похожих веществ с близкими по поляризации и хим свойствам функциональным группам на похожих расстояниях друг от друга в молекуле с Вашей - тем больше шансы, что Ваше вещество будет глушить метаболические пути с похожими веществами. То есть будет ядом или лекарством.
Edited Date: 2012-11-08 10:07 am (UTC)

Date: 2012-11-08 10:06 am (UTC)
From: [identity profile] zibot.livejournal.com
проверено, надеюсь? или спам?

Date: 2012-11-08 10:09 am (UTC)
From: [identity profile] drbernat.livejournal.com
Ха, ну ты и закрутил интригу в конце :)

Date: 2012-11-08 10:23 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Завтра (в крайнем случае послезавтра) раскручу :)

Date: 2012-11-08 11:59 am (UTC)
From: [identity profile] g-gor.livejournal.com
Помню свои схожие чувства, хотя у меня первая статья была в паршивом журнале и не первым автором

Date: 2012-11-08 12:37 pm (UTC)
From: [identity profile] alleukemist.livejournal.com
Вот биология хороша тем, что обычно заранее знаешь зачем.

Date: 2012-11-08 03:03 pm (UTC)
From: [identity profile] nervo4ka.livejournal.com
Да уж, в нашей области статью за 2,5 месяца не наклепаешь, хоть живи 24/7 в лаборатории.

Date: 2012-11-08 06:34 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Я с первого курса о статье мечтал. Даже своего руководителя курсовой по неорганике спрашивал, а нельзя ли как-нибудь статью слепить. Поэтому неудивительно, что когда к пятому курсу я до статьи все же добрался, меня захлестнули эмоции.

Date: 2012-11-08 06:36 pm (UTC)
From: [identity profile] saint-dragon.livejournal.com
Установить какой белок фосфорилируется, когда другой белок взаимодействует с рецептором? Это в принципе отвечает на вопрос зачем, но явно не на уровне практического смысла... Ну да, теперь ты знаешь какой-то ноый пафвей, а как это применить к диагностике и лечению чего-то? Без химии - биология полное ничто, прости, конечно. Не говоря уже о том, что некоторые биологи понятия не имеют что это все такое за компоненты, которые они послушно по рецепту засунули в очередной буфер. А уж какую роль они там выполняют я уже даже не заикаюсь. Для биологов это как магия :-)

Date: 2012-11-08 06:36 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Ну, такой продукт в этой реакции тоже не образуется:) Так что все верно.
Эх, если бы это была главная ошибка в этой схеме.
Но, признаюсь, мне окончательный манускрипт перед отправкой в журнал или galley proof никто не показывал. Так что все многочисленные опечатки не совсем на моей совести.

Date: 2012-11-08 06:39 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Часто, хотя и не всегда. И по этой причине многие химики сейчас стараются притянуть к своей работе биологию/медицину. На мой взгляд притянуть за уши.

Date: 2012-11-08 06:42 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Полный синтез тоже за 2 месяца не сделаешь. Мне действительно очень повезло с тем, что мне в руководители попался Дима, что у него была идея, что идея сразу сработала и что можно было очень быстро довести ее до публикабельного вида.

Date: 2012-11-08 08:12 pm (UTC)
From: [identity profile] alleukemist.livejournal.com
> Это в принципе отвечает на вопрос зачем, но явно не на уровне практического смысла...
Ты знаешь, никогда не встречал таких тупых биологов, которые выясняли бы, что чем фосфорилируется просто так, а не в рамках практического применения или хотя бы функционального значения. Да это даже трудно себе представить, потому что мы всегда идем, в конечном счете, от фенотипа, явления, которое пытаемся объяснить. И именно поэтому я не согласен категорически со следующей цитатой.

> Без химии - биология полное ничто, прости, конечно.
Прости, конечно, но химия в большой своей части - это инструмент биологического исследования, только и всего. Все эти синтезы нужны для нас, чтобы потом быть использованными во всяких скринингах новых драгов. Ну и для новых материалов - это уже не биология.
Потому и не знают биологи (многие, но не все, кстати!), зачем какой компонент в буферах, потому что это обслуживающие технологии - инструменты, не несущие смыслового содержания. А вот смысловое - это уже мы, биологи, и он нем-то мы и думаем.

Хм, надо почаще спорить с химиками. Как-то сразу начинаешь гордиться своим делом. :)

Date: 2012-11-08 08:12 pm (UTC)
From: [identity profile] alleukemist.livejournal.com
Еще гранты.

Date: 2012-11-08 08:13 pm (UTC)
From: [identity profile] alleukemist.livejournal.com
Кстати, нижеследующий ответ ТС косвенно показывает, что я прав насчет инструментальности современной химии для нас.
Page 1 of 3 << [1] [2] [3] >>

January 2026

S M T W T F S
    1 23
456 78910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 14th, 2026 05:24 pm
Powered by Dreamwidth Studios