化學傳記:近代重要化學家-檜山 為次郎 Tamejiro Hiyama
化學傳記:近代重要化學家-檜山 為次郎 Tamejiro Hiyama
國立臺灣師範大學化學系博士生 李家睿
檜山為次郎教授 (1946年8月24日迄今,現年68歲),為日本有名的有機化學學者。
1969年畢業於京都大學(Kyoto University)工學部工業化學科,並繼續在京都大學攻讀碩士學位(1971年畢業)。而後仍繼續在京都大學做研究,
1972年擔任野崎一教授(Prof. Hitoshi Nozaki)的助理教授一職(1972-1981 年);而在任職期中完成了他的博士學位(1975年)。於1975年9月至1976年8月期間以博士後研究員的身分到當時在美國哈佛大學(Harvard University)任職教授的岸義人教授(Prof. Yoshito Kishi)團隊做研究。
而後,1977年在京都大學與野崎一教授共同發展出新穎的有機金屬催化反應(式1)。
將各種鹵烯類化合物與二氯化鉻(chromium(II) chloride) 在非質子性 (aprotic) 極性溶劑下製備出有機鉻試劑(organochromium(III) reagent)。利用此試劑與各類醛、酮化合物反應,便可有效地建構丙烯醇(allylic alcohol)或者升丙烯醇(homoallylic alcohol)類化合物,具有相當好的化學專一性(chemospecificity)以及立體選擇性(stereoselectivity)。
有趣地是於1986年,當年聘用檜山為次郎教授的岸義人教授和野崎一教授各自的團隊皆發展出利用鎳金屬試劑作為催化劑可有效地提高反應活性,即便是活性較差的試劑也能有好的反應效果,譬如:鹵乙烯類(vinyl halide)或者鹵芳類(aryl halide)。
為此,至1977年起,此優秀的反應方法便以此三人的姓氏作為命名:Nozaki-Hiyama-Kishi (NHK) reaction。
1981年,檜山為次郎教授於財團法人相模中央化學研究所(Sagami Chemical Research Center)任職副主任研究員,便開始擁有自己的研究團隊。1983年,提升為主任研究員;1988年,提升為主席研究員。並也在該年與化學家康夫烟中(Yasuo Hatanaka)推展出新的偶聯反應方法,命名為:檜山偶聯反應(Hiyama coupling reaction),如式2。
鈀或鎳金屬催化的烷基、烯基、芳基鹵類分子與有機矽分子經活化試劑,氟離子化合物(譬如:四正丁基氟化銨,TBAF)或鹼的輔助下啟動偶聯反應。此反應有不錯的化學選擇性(chemoselectivity)以及區域選擇性(regioselectivity)。但由於氟離子化合物的使用(氟離子本身具有相當的鹼性),限制住了酸性官能團對此反應的容忍度。而後,經由化學家Scott E. Denmark將此偶聯反應改良,成功地開發出不需要添加氟離子化合物的檜山偶聯反應,稱之為:Hiyama-Denmark reaction。藉由氫氧化矽化合物上帶有的羫基與金屬催化劑的鍵結便可啟動此偶聯反應(如式3)。
1992年,檜山為次郎教授到東京工業大學資源化學研究所擔任教授一職。之後,於1997年回到母校京都大學教授學生。直到2010年檜山為次郎教授自京都大學退休後便投身於中央大學(Chuo University),任機構教授(RDI Professor)一職。根據統計資料,檜山為次郎教授自1991年至 2011 年期間發表了五百篇的作品,以及總次數高達1498的引用量,非常地了不起。目前,檜山為次郎教授仍持續地為科學貢獻。即便快邁入古稀之年,每年依然有非常優秀的研究成果。
重要獲獎紀錄:
- 1980年4月 日本化學會進步獎
- 2001年9月 日本化學會歐洲誌論文獎
- 2004年9月 日本液晶學會(業績)獎
- 2007年2月 有機合成化學協會獎
- 2008年3月 日本化學會獎
- 2010年4月 Bohringer Ingelheim Lectureship
- 2010年6月 日本化學歐文誌論文獎
- 2012年3月 Humboldt獎
參考文獻
- http://www.chem.chuo-u.ac.jp/~omega300/index.html
- http://en.wikipedia.org/wiki/Hiyama_coupling
- http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/hiyama-denmark-coupling.shtm
- Okude, S. Hirano, T. Hiyama, H. Nozaki, J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 3179-3181.
- Hatanaka, T. Hiyama, J. Org. Chem. 1988, 53, 918-920.
- Jin, J. Uenishi, W. J. Christ, Y. Kishi, J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 5644-5646.
- Takai, M. Tagashira, T. Kuroda, K. Oshima, K. Utimoto, H. Nozaki, J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 6048-6050.
- Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis, edited by László Kürti and Barbara Czakó.
- http://65.54.113.26/Author/13464852/tamejiro-hiyama