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合成奇蹟：為什麼1990年代的太克索合成競賽如此激烈？
太克索（Paclitaxel），又被稱為Taxol，是一種重要的抗癌藥物，由於其原料摘自稀有的太平洋紅豆杉（Taxus brevifolia），因此製造成本高昂。隨著科學界對這種高效化合物的需求不斷增加，研究者們在1990年代展開了一場激烈的合成競賽，力求實現太克索的全合成，並尋找新的衍生物。
合成太克索所需的四環核心結構被稱為baccatin III，並且結合了一個酰胺尾端。這一復雜的結構一直是有機化學的研究熱點。
1940年代，太克索的抗腫瘤活性首次被發現，但真正的研究始於1963年，這是在美國政府進行的植物篩查計畫下所展開的。1969年，研究人員確定了其主要活性成分，並於1971年完成結構解析。隨後，來自佛羅里達州立大學的羅伯特·霍爾頓（Robert A. Holton）於1994年首次成功實現了太克索的全合成，而他此項研究從1982年開始。此項研究的成功不僅標誌著合成化學的一個里程碑，更是商業界的重大突破。
這些合成策略的共同點是首先合成baccatin III，然後再進行最後階段的酰胺尾部添加，這一過程通常基於Ojima的乳環。
至1992年，約有30個研究團隊參與了這場競賽。最終，有11個研究團隊報告了他們的全合成成果。霍爾頓研究小組與尼科勞（Nicolaou）小組在所謂的“照片結束”中幾乎同時成功。
1994年，霍爾頓使用Patchoulol作為前體，以線性合成的方式分步合成太克索。而尼科勞則選擇使用Mucic酸，並且採用收斂合成策略，通過合併A、C環最終合成太克索。此外，丹尼舍夫斯基（Danishefsky）在1996年採用了Wieland-Miescher酮做為前體，而溫德（Wender）則在1997年使用針葉樹脂進行合成。
許多研究者也在這一時期探索了半合成方法，例如布里斯托-邁爾斯·史奧瑪公司（Bristol-Myers Squibb）使用10-去乙酰baccatin III進行的半合成，通過Ojima乳環對其自由羥基進行尾部添加，進而獲得太克索。這一方法成功的核心在於從更具概述的歐洲紅豆杉中提取改進和利用後的化合物。
自然製造太克索的途徑包括約20個酶促步驟，但這些過程在實驗室中難以複製，主要是因為自然在立體化學的控制方面優於人工合成。
雖然目前還未完全揭示太克索的自然合成路徑，但研究者們已經在2001年報告了利用基因工程的E. coli生產taxadiene的好處，這一新進展為太克索的商業化生產開展了新的思路。
隨著1990年代對太克索合成的研究持續深入，圍繞它的競爭更加激烈，這不僅促進了有機化學的進步，還讓科學家們對癌症治療的潛力充滿了希望。合成太克索的競賽成為了科學界和商業界共同的目標，激發了無數的研究靈感。
那麼，這場合成競賽是否真正推動了化學科學的邊界，還是僅僅為商業利益所驅動？
