“托尼周先生,DNA這個項目還未說完呢。”多蘿西身旁的貝爾納插話道:“你這個利桖平又是什么東西?”
看到周啟仁當場立Flag,羅西不得不站隊幫他小聲搖旗吶喊道:“利桖平是我們發現的一種吲哚類生物堿,可用于治療高桖壓和緩解精神病.......”
周啟仁拿著蛇根木又是一頓操作猛如虎,邊從蛇根木里分離利桖平,邊演示全合成路線:“利血平的結構特點為具有五元稠環的體系,6個手姓中心,其中5個集中于E環上;可以被切斷為三部分,其中A、B環構成一個吲哚結構,最右側是一個三甲氧基苯甲酸,還有一個高度官能團化的六元環E,其上的五個手姓中心需要小心而精巧地去控制才能準確合成.......”
“.......分子中還剩下一個較難溴化的雙鍵,所以這里使用了化學試劑NBS,且在硫酸中加熱至80℃進行反應。”
“.......至此我們完成了第一個也是較為難以控制的利血平片段的合成。接下來將進行吲哚結構與E環的拼接,在此期間也將完成C、D環的構建.......”
說完后,周啟仁又從實驗上總結了電環化、環加成、σ遷移、嵌入等周環協同反應的規律性,這些反應的共同特點是在加熱和光照的作用下得到不同的立體異構物。
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多蘿西實驗室里沒有全合成的材料,但從蛇根木里分離出利血平還是很簡單的。
因為利桖平是一個非常弱的堿,因此用氯仿在酸性液來輕易提取,再直接重結晶、色層分析和逆流分配等方法,可獲得純的游離的利桖平。
克里克把眼鏡摘下來,擦了又擦,嘆氣道:“厲害,這么多反應機理好多都不會,就只看懂了DA反應,后面的怎么不太懂......”
亨利波特豎著大拇指佩服道:“按他剛才的演示路線,手姓控制一步完成成環,也算是化學家中的豪杰了......”
魯道夫席格納指出道:“你肯定沒注意到原本令人頭疼的5個手姓中心這會已經全都做出來了。三步反應構建五個手性中心,是化學家中豪杰的戰斗機......”
蘭德爾教授瞪著魯道夫席格納道:“我擦!你夠了!我覺得你這樣只會勸退一大批有興趣但不是很堅定的孩紙們......”
魯道夫席格納呵笑道:“我們都是教授級了,大概······不會被勸退吧?”
剛獲得博士學位的亨利波特聳聳肩,攤手苦笑道:“我們博士生表示瑟瑟發抖.....”
羅西瞥了一眼這個劍橋小師弟,開玩笑道:“呵呵,就你這個傻樣還學什么有機合成?”
魯道夫席格納指著周啟仁用桌上的鐵絲和積木搭建的利桖平分子機構模型,笑道:“似乎合成就要結束了,所有的一切都很完美,但是仔細觀察就會發現中間體與目標產物中最后的手姓碳(C、D環交界處)的手性是相反的,這是一個很嚴重的問題,但好在它最后被解決了。”
亨利波特撓著后腦勺,不解問道:“備注說明里,第一步DA反應的雙烯體是用2kg丙二酸1.3kg丙烯醛縮合-脫羧得到的,然后DA反應用了6加侖,注意是加侖的苯,最后應該是結晶得到大于2kg的產物。果然天才連備料都是不一樣的......”
羅西得意看著周啟仁,好像任何奇跡發生在他身上都是那么的順其自然:“托尼周,本來就是沖著量產去設計的合成線路。”
看著周啟仁如同玩魔方一般,隨手擺弄幾下,就合成了模型中的分子式,多蘿西也忍不住感嘆道:“使用分子軌道對稱理論,托尼周這是有機合成路線的經典代表線路啊,簡潔、清晰、高效,真是嘆為觀止。”
威爾金斯想了想又問道:“你是用什么來測量你的分子軌道對稱守恒的?”
周啟仁解析道:“你們可以使用埃里希休克爾1930年提出的一個計算分子軌道及能級的方式——休克爾方法。”
“該方法不需要給定參數即可求解。分子軌道的能量由α、β兩個常數表示,其中α是2p軌道的軌道能,β是相鄰p軌道的作用能,我稱之為共振積分。休克爾法假定α、β對于所有軌道和p軌道作用都相等,只需根據骨架的拓撲結構便可構造行列式求解......”
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威爾金斯突然叫了起來:“等等,你之前為什么鹽溶液去刷相機呢?這不是污染DNA樣品嗎?你這是違規操作了呀!”
周啟仁用鹽溶液調節相機內氫氣濕度的方法震驚了威爾金斯,他擔心鹽會濺到樣品上。
羅西對威爾金斯翻了個白眼,無語笑道:“竟然不知道用簡單的化學技巧來進行纖維水合?你的導師沒有教過你嗎?”
事實上周啟仁的方法是正確的,這個小勝利卻讓她更加藐視威爾金斯。
羅西的一頓嘲諷,蘭德爾教授感覺此時血壓唰唰往上涌,腦袋都快要裂開了,揉了揉額頭,紅著臉阻止了自家學生道:“威爾金斯,你別說了!”
在X光機的十幾輪照片中,多蘿西根據帕特森函數法繪制的等高線圖,葉華提供相位信息,再通過系統地采集衍射斑的強度,用傳統的傅立葉級數計算,最后用疊代的方法就能得到晶體中分子的構型。
帕特森函數法是現在晶體學家“與衍身寸斑點進行對話”的最主要的工具。
作為貝納爾的學生,牛津大學杰出的晶體學家多蘿西,早把該方法熟練運用到了臻于完美的程度,被圈內人譽為“帕特森函數女王”。
眾人合力很快測定了利血平的分子結構,居然完全和周啟仁搭建的模型復合了!
“這個真的會降血壓,治頭痛頭暈?”頭痛欲裂的蘭德爾拿起桌上提取出來的一瓶利桖平就往嘴里灌。
給了一百鎊的學費無所謂了,但是要讓他叫一個華人小子做老師,不如死了算了!
“蘭德爾教授,別這樣,別這樣.......蘭德爾教授你這樣喝得太猛了,利桖平喝多了容易得抑郁癥.......”周啟仁飛身跑過去,奪下了他嘴中半瓶藥。
這個場景就像羅老師在自打臉,啪啪啪........
一瞬間,整個實驗室的空氣都尷尬得凝結了........