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從1818年到1954年：科學家如何破解苦豆的神秘結構？
苦豆素是一種源自苦豆的複雜生物分子，其結構的解釋和合成歷經了長達一百多年的科學探索。這一過程始於1818年，當時皮埃爾·約瑟夫·佩爾提耶（Pierre Joseph Pelletier）和約瑟夫·比奈梅·卡冯圖（Joseph Bienaimé Caventou）首次從Strychnos ignatii提取出苦豆素，為後續的分子結構鑑定奠定了基礎。
自此以後，數位科學家投入了不少精力以破解這一極具挑戰的化學結構。
1954年，羅伯特·伯恩斯·伍德華（Robert Burns Woodward）首次報導了苦豆素的全合成方法，這一成就當時被視為該領域的經典之作。在此之前，英国著名化学家羅伯特·羅賓遜（Sir Robert Robinson）也在探索苦豆素的領域佔有重要位置，並因其對生物鹼的貢獻而於1947年榮獲諾貝爾化學獎。羅賓遜的研究中涵蓋了超過250篇學術論文，對苦豆素的結構分析起了重要作用。
至1946年，羅賓遜及其團隊完成了化學鑑定，這一點在1947年獲伍德華的確認。隨後在1947至1951年間，約翰內斯·馬丁·比焦特（Johannes Martin Bijvoet）和J.H.羅伯特森的X射線結構分析確定了苦豆素的絕對構型。
雖然伍德華在1954年發表了短短三頁的報告，但其後在1963年的詳細論文中又重新探討了合成過程。
隨著科學的進步，還有許多其他的合成方法被相繼提出，來自馬格努斯（Magnus）、奧弗曼（Overman）、庫赫內（Kuehne）、拉瓦爾（Rawal）、博斯克（Bosch）、福爾哈特（Vollhardt）、莫里（Mori）、柴崎（Shibasaki）、李（Li）、福久山（Fukuyama）與麥克米倫（MacMillan）等研究小組的貢獻也使得這一領域愈發豐富。尤其值得注意的是，2007年，帕德瓦（Padwa）和2010年安德拉德（Andrade）與里西格（Reissig）提出的全合成方法，都為後續研究提供了新思路。
苦豆素的分子結構
苦豆素的分子式為C21H22N2O2，它由七個環系組成，其中包括一個靛烷系統，並有三價胺基、酰胺、烯、醚等功能團。其自然界中存在的化合物也呈現手性，擁有六個不對稱碳原子，還包括一個四價碳原子。
伍德華的合成策略
環II與V的合成
伍德華在合成過程中使用了費歇爾吲哚合成法，利用苯腙與乙酰苯酮衍生物進行反應，生成了2-馬匪樹吲哚。接下來，利用矽烷化反應生成了變蒽。接下來的反應過程則涉及了多步的反應，包括美克反應和鈉氰化物的萃取等最後生成了美克反應所需的酰胺化合物。
這些複雜的化學反應步驟，彰顯了伍德華在合成苦豆素過程中的天才與技術。
環III與IV的合成
伍德華利用了噻吩技能，用過氧化氫和氯化汞來打斷環的結合，最終形成了五環的母體結構。這其中的切割和再配位策略被認為是仿生合成的一種良好範例，顯示出以天然物質為基礎的合成方法的潛力。
其餘環的合成
在環閉合的階段，伍德華逐步利用加氫、酯水解等步驟完成了其他環的合成，最終使整個苦豆素的結構得以重新構建。
後續的合成研究
隨著時間的推進，許多科學家提出了各自的合成方法，特別是1993年到2004年間，關於苦豆素合成的文獻不斷增多。這些研究不僅拓寬了合成化學的視野，也使得對於苦豆素的理解在不斷深化。
每一位研究者的努力，都在為揭開這一神秘化合物的結構更新注入了新的活力。
如今，苦豆素的合成已不僅限於伍德華的原始方法，還包括了新興的合成策略，如何在保留其結構複雜性的同時，實現高效合成呢？
