日本科學家作偽之另例──福山透與中田雅久

作者/劉廣定(臺灣大學化學系名譽教授)

今年6月4日日本理化學研究所的青年科學家小保方晴子(Haruko Obokata,1983年生)博士同意撤回其研究群所發表有關STAP多能性細胞研究的論文,詳見《科技報導》390期的報導。是粗心失誤,還是故意作偽?肇因似尚未確定,但已是流傳各界的新聞。然另一些日本科學家作偽的事件,卻尚少人知曉。

今年4月21日美國化學會的《化學與工程新聞》(C&EN)週刊第92卷第16期以「弄乾淨紀錄(Cleaning up the record)」為題報導了一件令人難解的消息,資深的著名合成有機化學家,現任名古屋大學大學院藥學科「特任教授」的福山透(Tohru Fukuyama,1948年生)於2008~2013年發表的研究論文裡,有11篇中的核磁共振(NMR)波譜經過修改──清除了殘留溶劑或雜質顯示之吸收波峰。附圖為合成麥角酸(lysergic acid)之一中間體(A)的原始氫核波譜(下)與除去水和乙酸乙酯吸收波峰後的氫核波譜(上)。此舉乃發表科學論文所不允許,竟發生在資深的名教授身上!

福山透於名古屋大學農化系獲學士與碩士後,1973年赴美留學,在哈佛大學岸義人(Yoshito Kishi)教授指導下,1977年獲得Ph. D.。1978年任教美國萊斯大學化學系,從事天然物全合成、有機合成化學、及新有機反應之開發等研究,1988年升為教授。1995年返回日本,任東京大學大學院藥學研究科教授,2012年屆齡退休前轉任名古屋大學創藥科學研究科特任教授。他以往的研究表現卓越,曾獲得多項學術獎譽,例如:

1993年 美國化學會的 Arthur C. Cope 學者獎

2001年 日本有機合成化學協會(學術)賞

2003年 國際雜環化學會資深獎(ISHC Senior Award)

2004年 美國化學會有機合成原創成果(Creative Work in Synthetic Organic Chemistry)獎

2006年 日本藥學會賞

2009年 日本紫綬褒章(以天皇名義授給)

2013年11月福山透收到美國化學會會誌(Journal of the American Chemical Society),有機通訊(Organic Letters),及(德國)應用化學國際版(Angewandte Chemie, International Edition)總編輯的電郵,指出他的研究群所發表研究論文中有些核磁共振波譜之基線(baseline)呈現異常現象。福山透事後承認他的學生擅自利用有「消除波峰(Delete Peak)功能」的電腦軟體清除了某些波譜所顯示「非主要(minor)」,大多數屬於殘留溶劑的吸收波峰。因此,他對於2008~2013年間已發表11篇論文,包括《有機通訊》6篇(於今年2月),《美國化學會會誌》4篇(於今年4月)和《應用化學》1篇(於今年4月),其中幾十個化合物的核磁共振波譜,產率都做了修正。還有一些仍在檢驗中。他並宣稱這些修正不影響論文的結論。

無獨有偶,另一位日本資深教授,早稻田大學「化學及生命化學系」的中田雅久(Masahisa Nakata,生於1959年)於今年第5期《有機通訊》也對2006~2013年間已在該刊物發表的5篇論文提出類似的修正,且與福山透相同,都宣稱是學生自作主張,也聲明這些修正不影響論文的結論。

福山透和中田雅久的說詞可信嗎?「教不嚴,師之惰」,學生犯規造假錯,實與指導教授的作風和心態有關。如果教授只是「要求」而不認真教導學生如何解決問題,也不強調學術研究的道德規範,學生為了自求多福,只好在數據上動動手腳了。然這種違犯「誠信(integrity)」的行為仍是不可寬恕的。

合成麥角酸(lysergic acid)之一中間體(A)
的原始氫核波譜(下)與除去水和乙酸乙酯
吸收波峰後的氫核波譜(上)。

再者,作偽的NMR波譜果真不影響論文的結論嗎? 6月16日第24期《化學與工程新聞》有位Michael Pirrung先生即投書指出,若NMR波譜已顯示所合成的化合物是不純的,而不符合「新化合物」的標準,那些論文是不應被接受發表的。另有位不願具名的讀者,6月3日在《化學與工程新聞》的網路投書更指出中間體(A)之NMR波譜可疑:原始波譜中CH3與H2O之波峰高度比約 4:1 但修飾後便變成約 2:1,這高度比不應受清除乙酸乙酯的吸收波峰而改變。除此之外,筆者也發現原始波譜中實含有一些既非水(H2O),也非乙酸乙酯的吸收波峰,可見這中間體的純度不夠。若不是使用此作偽之波譜,如Pirrung先生所說,這篇論文是很可能會遭退稿的。

截止拙文完稿(6月26日),不悉國際化學界和藥學界對此事有何深入的評論,但筆者不以為會就這樣不了了之。臺灣的科學工作者也應以此為鑑。

由於臺灣不少化學和藥學研究者的研究工作與這兩位日本教授有關,尤其是福山透曾多次受邀來臺,故筆者找出這16篇原始論文及修正說明的發表處,列出以供讀者參考,免遭誤導。
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(一)福山透的修正論文

(1)Total Synthesis of (-)-Huperzine A, Org. Lett., 2009, 11(22), 5354-5356.
修正說明:Org. Lett., 2014, 16(4), 1270.

(2)Total Synthesis of Lysergic Acid, Org. Lett., 2013, 15(16), 4230-4233.
修正說明:Org. Lett., 2014, 16(4), 1269.

(3)(1-Nosyl-5-nitroindol-3-yl)methyl Ester: A Novel Protective Group for Carboxylic Acids, Org. Lett., 2008, 10(12), 2601-2604.
修正說明:Org. Lett., 2014, 16(4), 1268.

(4)Total Synthesis of Ecteinascidin 743, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 13684-13687.
修正說明:J. Am. Chem. Soc., 2014, 136(15), 5815.

(5)Total Synthesis of (-)-Mersicarpine, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 1232-1237.
修正說明:J. Am. Chem. Soc., 2014, 136(15), 5816.

(6)Synthetic Studies on (+)-Manzamine A: Stereoselective Synthesis of the Tetracyclic Core Framework, Org. Lett., 2008, 10(15), 3251-3253.
修正說明:Org. Lett. , 2014, 16(4), 1271.

(7)Total Syntheses of Lyconadins A-C, J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 3243-3247.
修正說明:J. Am. Chem. Soc., 2014, 136(15), 5817.

(8)2-Pyridone Synthesis Using 2-(Phenylsulfinyl)acetamide, Org. Lett., 2013, 15(1), 232-234.
修正說明:Org. Lett., 2014, 16(4), 1272.

(9)Concise Total Synthesis of (+)-Lyconadin A, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 418-419.
修正說明:J . Am. Chem. Soc., 2014, 136(15), 5818.

(10)Total Synthesis of (-)-Histrionicotoxin, Org. Lett., 2011, 13(16), 4446-4449.
修正說明:Org. Lett., 2014, 16(4), 1273.

(11)Synthetic Studies on Chartelline C: Stereoselective Construction of the Core Skeleton, Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51, 9160-9163.
修正說明:Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53(15), 3786.


(二)中田雅久的修正論文

(1)Synthetic Studies on Taxol: Highly Stereoselective Construction of the Taxol C-Ring via SN2′ Reduction of an Allylic Phosphonium Salt, Org. Lett., 2006, 8(14), 2973-2976.
修正說明:Org Lett., 2014, 16(4), 1533.

(2)Correction to Enantioselective Total Synthesis of (-)-Erinacine B, Org. Lett., 2007, 9(2), 359-362.
修正說明:Org Lett., 2014, 16(4), 1534.

(3)Preparation of Imides via the Palladium-Catalyzed Coupling Reaction of Organoborons with Methyl N-[Methoxy(methylthio)methylene]carbamate as a One-Carbon Elongation Reaction, Org. Lett., 2012, 14, 6294-6297.
修正說明:Org Lett., 2014, 16(4), 1535.

(4)Catalytic Asymmetric [4+2] Cycloadditions and Hosomi–Sakurai Reactions of α-Alkylidene β-Keto Imides, Org. Lett., 2013, 15(4), 768-771.
修正說明:Org Lett., 2014, 16(4), 1536.

(5)Correction to Enantioselective Total Synthesis of (+)-Colletoic Acid via Catalytic Asymmetric Intramolecular Cyclopropanation of an α-Diazo-β-keto Diphenylphosphine Oxide, Org. Lett., 2013, 15(5), 1004-1007.
修正說明:Org Lett., 2014, 16(4), 1537.

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