3名美日科学家获得2010年诺贝尔化学奖

2010年诺贝尔化学奖2010年诺贝尔化学奖是由瑞典皇家科学院授予了三位科学家的殊荣，他们分别是美国科学家理查德·海克、尤鲁斯·洛夫和尤尔根·科尔德霍夫。

他们因为他们对碳合成的研究而获得了该奖项。

这一研究对于现代化学的发展有着重要的影响，并为制造新的医药品和新材料提供了新的思路和方法。

这三位科学家的研究成果涉及到的是碳合成的领域。

碳素是构成生命体的基本元素，也是地球上大多数化合物的基础。

但在过去，合成碳合物的方法非常有限，仅限于使用高温和高压等条件下的复杂化学反应。

这种方法限制了合成碳素化合物的可行性。

海克、洛夫和科尔德霍夫的研究贡献在于他们开创了一种全新的合成碳素化合物的方法，这种方法被称为交叉偶联反应。

交叉偶联反应可以将两个不同的有机分子连接在一起，形成新的化合物。

这项研究的重要性在于，它极大地扩展了有机合成化学家的合成工具箱，提供了更多合成碳化合物的方法和途径。

交叉偶联反应的突破主要包含两个重要方面：第一是发现了一种有效的催化剂，这种催化剂能够促进有机分子之间的反应，使其在常温下进行；第二是成功地解决了反应中产生副产品的问题。

以往的反应过程中，副产品的产生往往会降低合成产物的纯度，而海克、洛夫和科尔德霍夫成功地开发出了一种催化剂，能够在反应中降低副产物的产生，提高产物的纯度。

交叉偶联反应为制造新的医药品和新材料提供了全新的思路和方法。

许多药物和材料的合成需要将不同分子连接在一起，以形成目标化合物。

交叉偶联反应能够提供灵活多样的合成途径，使得科学家们能够更加高效地合成目标化合物。

这一突破在医药领域具有重要的意义，可以加速新药的研发过程，并为药物治疗的革命提供了先决条件。

交叉偶联反应也为新材料的合成提供了重要的工具。

许多新型材料的合成需要通过将不同分子连接在一起，以形成具有特殊功能和性能的材料。

交叉偶联反应提供了一种快速、高效和可控的合成方法，可以合成一系列的高分子化合物，从而开辟了新的材料研究领域。

2010年诺贝尔化学奖简介及在命题中的应用科学前沿在劳力上劳心，是一切发明之母.事事在劳力上劳心，变可得事物之真理.陶行知福建江合佩2010年10月6日，瑞典皇家科学院授予美国科学家理查德F赫克、日本科学家根岸英一和铃木章2010年度诺贝尔化学奖，表彰他们在有机物合成过程中钯催化交叉偶联取得的巨大成就.化学奖评审委员会说，三人的研究成果向化学家们提供精致工具，大大提升合成复杂化学物质的可能性.1972年赫克率先发现借助钯催化，不用高温和高压，碳原子间可以相互接近至可以发生反应的距离,1977年根岸英一和1979年铃木章分别对这一理论作出补充，把研究范围扩大到更多有机分子，三位科学家创制了迄今所能使用的最复杂工具之一.碳原子化学性质不活泼，不愿相互结合.怎么让这些懒洋洋的碳原子活跃起来，好将它们凑作一堆?一百多年前人们已经想到办法，法国科学家格林尼亚发明了一种试剂，利用镁原子强行塞给碳原子2个电子，使碳原子变得活跃.但这样的方法在合成复杂大分子的时候有很大局限，人们不能控制活跃的碳原子的行为，反应会产生一些无用的副产物.在制造大分子的过程中，副产物生成得非常多，反应效率低下.赫克、根岸英一和铃木章通过实验发现，用钯作为催化剂可以解决这个问题.钯原子就像媒人一样，把不同的碳原子吸引到自己身边，使碳原子之间的距离变得很近，容易结合也就是偶联，而钯原子本身不参与结合.这样的反应不需要把碳原子激活到很活跃的程度，副产物比较少，更加精确而高效.这一技术让化学家们能够精确有效地制造他们需要的复杂化合物.目前钯催化交叉偶联反应技术已在全球的科研、医药生产和电子工业等领域得到广泛应用.作为一个发展中的大国，我们必须清醒地认识到:21世纪国与国之间的竞争说到底还是人才之间的竞争，而对于一个国家来说创新人才的培养至关重要.因此应该好好抓住诺贝尔化学奖这个非常好的教学资源，帮助学生拓宽视野，开阔思路，激发学生的创造愿望，培养学生的创新能力.基于此，设计了如下几。

2000年艾伦-J-黑格 (1936-)艾伦-J-黑格，美国公民，64岁，1936年生于依阿华州苏城。

现为加利福尼亚大学的固体聚合物和有机物研究所所长，是一名物理学教授。

获奖理由：他是半导体聚合物和金属聚合物研究领域的先锋，目前主攻能够用作发光材料的半导体聚合物，包括光致发光、发光二极管、发光电气化学电池以及激光等等。

这些产品一旦研制成功，将可以广泛应用在高亮度彩色液晶显示器等许多领域。

艾伦-G-马克迪尔米德 (1929-)艾伦-G-马克迪尔米德，来自美国宾夕法尼亚大学，今年71岁，他出生于新西兰，曾就读于新西兰大学和美国威斯康星大学以及英国的剑桥大学。

1955年，他开始在宾夕法尼亚大学任教。

他是最早从事研究和开发导体塑料的科学家之一。

获奖理由：他从1973年就开始研究能够使聚合材料能够象金属一样导电的技术，并最终研究出了有机聚合导体技术。

这种技术的发明对于使物理学研究和化学研究具有重大意义，其应用前景非常广泛。

他曾发表过六百多篇学术论文，并拥有二十项专利技术。

白川英树 (1936-)白川英树今年64岁，已经退休，现在是日本筑波大学名誉教授。

白川1961年毕业于东京工业大学理工学部化学专业，曾在该校资源化学研究所任助教，1976年到美国宾夕法尼亚大学留学，1979年回国后到筑波大学任副教授，1982年升为教授。

1983年他的研究论文《关于聚乙炔的研究》获得日本高分子学会奖，他还著有《功能性材料入门》、《物质工学的前沿领域》等书。

获奖理由：白川英树在发现并开发导电聚合物方面作出了引人注目的贡献。

这种聚合物目前已被广泛应用到工业生产上去。

他因此与其他两位美国同行分享了2000年诺贝尔化学奖。

2001年威廉·诺尔斯(W.S.Knowles) (1917-)2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯，以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩，三位化学奖获得者的发现则为合成具有新特性的分子和物质开创了一个全新的研究领域。

2010年诺贝尔奖作者：专业：引言：诺贝尔奖诺贝尔奖是以瑞典著名化学家、工业家、发明家阿·诺贝尔的部分遗产作为基金创立。

其奖励包括金质奖章、证书和奖金，每年12月10日在斯德哥尔摩和奥斯陆分别举行颁发仪式。

历经一个多世纪的发展，现分设物理、化学、生理或医学、文学、和平和经济六项奖。

1、生理学或医学奖得主：爱德华兹[摘要]新华网斯德哥尔摩10月4日报道瑞典卡罗林斯卡医学院4日宣布，将2010年诺贝尔生理学或医学奖授予有“试管婴儿之父”之称的英国生理学家罗伯特-爱德华兹。

罗伯特·爱德华兹1925年出生于英格兰曼彻斯特。

二战中服完兵役后，他进入威尔士大学和爱丁堡大学学习生物学，1955年获得博士学位，论文内容为小鼠胚胎发育。

1958年他成为英国国立医学研究所研究人员，开始了对人类授精过程的研究。

从1963年开始，爱德华兹相继在剑桥大学和Bourn Hall诊所(世界首个试管授精中心)工作。

Bourn Hall由爱德华兹和Patrick Steptoe所建立，爱德华兹担任其研究主任多年。

爱德华兹同时还是授精研究领域多本顶尖期刊的编辑。

爱德华兹目前是剑桥大学名誉退休教授。

因为在人类试管授精(IVF)疗法上的卓越贡献，罗伯特·爱德华兹(Robert Edwards)获得2010年度诺贝尔生理学或医学奖。

他的贡献使治疗不育症成为可能，包括全球超过10%的夫妇在内的人类因此获益匪浅。

“试管婴儿”是伴随体外授精技术的发展而来的，最初由英国产科医生帕特里克·斯特普托和生理学家罗伯特·爱德华兹合作研究成功的。

世界上第一个试管婴儿路易丝·布朗于1978年7月25日23时47分在英国的奥尔德姆市医院诞生。

“试管婴儿”一诞生就引起了世界科学界的轰动，甚至被称为人类生殖技术的一大创举，也为治疗不孕不育症开辟了新的途径。

“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵，然后再把它（在体外受精的新的小生命）送回女方的子宫里（胚卵移植术），让其在子宫腔里发育成熟，与正常受孕妇女一样，怀孕到足月，正常分娩出婴儿。

2010诺贝尔奖获得者
2010年诺贝尔奖揭晓仪式于10月4日起陆续举行。

与2009年相同，本年度诺贝尔奖每项奖金仍为1000万瑞典克朗（约合146万美元）。

获奖名单：
1、生理学或医学奖：格林尼治时间4日9时30分（北京时间4日17时30分）（罗伯特·爱德华兹获得2010年诺贝尔生理学或医学奖）。

2、物理学奖：格林尼治时间5日9时45分（北京时间5日17时45分）（曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得2010年诺贝尔物理学奖）。

3、化学奖：格林尼治时间6日9时45分（北京时间6日17时45分）（美国科学家理查德·赫克和日本科学家根岸荣一、铃木章获得2010年诺贝尔化学学奖）。

4，文学奖：格林尼治时间7日11时（北京时间7日19时）(秘鲁作家马里奥·巴尔加斯·略萨)。

5、和平奖：格林尼治时间8日9时（北京时间8日17时）。

（美国的迈克尔·约瑟夫·杰克逊）
6、经济学奖：格林尼治时间11日11时（北京时间11日19时）。

（美国经济学家彼得·戴蒙德，戴尔·莫特森，英裔、塞浦路斯籍经济学家克里斯托弗·皮萨里德斯）。

7、生物学奖：格林尼治时间18日12时（北京时间18日20时）。

（美国生物学家安德鲁萨奥斯，查理霍德，爱丁马克奥苏）。

1980---2009年1980保罗·伯格 (PauI Berg) 美国人 (1926-- )沃尔特·吉尔伯特 (Walter Gilbert) 美国人（1932--）美国斯坦福大学医学中心的生物化学教授保罗·伯格是世界上第一位操纵基因重组DNA 分子的学者，并由于开创了这一对人类未来极有影响的新领域，而荣获一九八O年诺贝尔化学奖。

此后，吉尔伯特的研究兴趣就完全转到用化学方法决定DNA 上核苷酸的序列，以及利用遗传工程学来制造胰岛素。

经过几年的悉心研究，他终于研制成一种直接决定DNA核苷酸的方法。

吉尔伯特是采用直读法原理来进行的，故又称为化学降解法。

这种方法是先利用化学反应把DNA裁剪成一系列不同长度的核苷酸片断，使它们的一端是相同的，并标明有放射性同位素，然后测定各个片断的长度和另一端的最后一个核苷酸，这样就可弄清楚DNA分子的结构。

这种方法每次可以测定台一百至二百个核苷酸的DNA的顾序。

如果将测过的所有片段再拼接起来，就可知道整个DNA大分子的结构。

这种方法的发明，不仅可使科学家准确测定DNA分子的结构，通过这种结构的测定，还可间接推断蛋白质的一级结构，从而纠正以前某些蛋白质结构分析中的错误。

这一贡献的意义是怎么估价也不会过高的。

因此他赢得了一九八O年诺贝尔化学奖。

1981罗尔德·霍夫曼 (Roald Hofmann) 美籍波兰人（1937--）福井谦一 ( Kenichi Fukin) 日本人（1918--）霍夫曼正是由于在分子轨道理沦上的贡献，光荣地获得一九八一年诺贝尔化学奖。

他是当今年轻有为的科学家之一。

他获奖时只有四十四岁，而他提出这一著名理论时仅二十八岁。

日本京都大学的福井谦一教授和美国康奈尔大学的罗尔德·霍夫曼教授共同获得了一九八一年诺贝尔化学奖。

值得指出的是，这两位获奖者都是运用现代物理学的基石——量子力学来解释分子是如何形成的科学家。

2010年诺贝尔化学奖获得者及其主要贡献美国化学家RichardF.Heck 日本科学家根岸荣一和铃木章贡献①Heck ReactionThe palladium-catalyzed C-C coupling between aryl halides or vinyl halides and activated alkenes in the presence of a base is referred as the "Heck Reaction". Recent developments in the catalysts and reaction conditions have resulted in a much broader range of donors and acceptors being amenable to the Heck Reaction.One of the benefits of the Heck Reaction is its outstanding trans selectivity.机理最近文献An Efficient and General Method for the Heck and Buchwald-Hartwig Coupling Reactions of Aryl ChloridesD.-H. Lee, A. Taher, S. Hossain, M.-J. Jin, Org. Lett., 2011, 13, 5540-5543.Palladium-Catalyzed Heck Reaction of Aryl Chlorides under Mild Conditions Promoted byOrganic Ionic BasesH.-J. Xu, Y.-Q. Zhao, X.-F. Zhou, J. Org. Chem., 2011, 76, 8036-8041.Efficient Aqueous-Phase Heck Reaction Catalyzed by a Robust Hydrophilic Pyridine-Bridged Bisbenzimidazolylidene-Palladium Pincer ComplexZ. Wang, X. Feng, W. Fang, T. Tu, Synlett, 2011, 951-954.An efficient and simple protocol for phosphine-free Heck reactions in water in the presence of a Pd(L-proline)2 complex as the catalyst under controlled microwave irradiation conditions is versatile and provides excellent yields of products in short reaction times. The reaction system minimizes costs, operational hazards and environmental pollution.B. K. Allam, K. N. Singh, Synthesis, 2011, 1125-1131.②Suzuki CouplingThe scheme above shows the first published Suzuki Coupling, which is thepalladium-catalysed cross coupling between organoboronic acid and halides. Recent catalyst and methods developments have broadened the possible applications enormously, so that the scope of the reaction partners is not restricted to aryls, but includes alkyls, alkenyls and alkynyls. Potassium trifluoroborates and organoboranes or boronate esters may be used in place of boronic acids. Some pseudohalides (for example triflates) may also be used as coupling partners.机理One difference between the Suzuki mechanism and that of the Stille Coupling is that the boronic acid must be activated, for example with base. This activation of the boron atom enhances the polarisation of the organic ligand, and facilitates transmetallation. If starting materials are substituted with base labile groups (for example esters), powdered KF effects this activation while leaving base labile groups unaffected.In part due to the stability, ease of preparation and low toxicity of the boronic acid compounds, there is currently widespread interest in applications of the Suzuki Coupling, with new developments and refinements being reported constantly.最近文献Stereoconvergent Amine-Directed Alkyl-Alkyl Suzuki Reactions of Unactivated Secondary Alkyl ChloridesZ. Lu, A. Wilsily, G. C. Fu, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 8154-8157Recyclable Catalysts for Suzuki-Miyaura Cross-Coupling Reactions at Ambient Temperature Based on a Simple Merrifield Resin Supported Phenanthroline-Palladium(II) ComplexJ. Yang, P. Li, L. Wang, Synthesis, 2011, 1295-1301An Efficient and Recyclable Magnetic-Nanoparticle-Supported Palladium Catalyst for the Suzuki Coupling Reactions of Organoboronic Acids with Alkynyl BromidesX. Zhang, P. Li, Y. Ji, L. Zhang, L. Wang, Synthesis, 2011, 2975-2983.Efficient Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reaction of Alkynyl Halides with Organoboronic Acids under Aerobic ConditionsJ.-S. Tang, M. Tian, W.-B. Sheng, C.-C. Guo, Synthesis, 2012, 541-546.Ni(COD)2/PCy3 Catalyzed Cross-Coupling of Aryl and Heteroaryl Neopentylglycolboronates with Aryl and Heteroaryl Mesylates and Sulfamates in THF at Room TemperatureP. Leowanawat, N. Zhang, A.-M. Remerita, B. M. Rosen, V. Percec, J. Org. Chem., 2011, 76, 9946-9955③Negishi CouplingThe Negishi Coupling, published in 1977, was the first reaction that allowed the preparation of unsymmetrical biaryls in good yields. The versatile nickel- or palladium-catalyzed coupling of organozinc compounds with various halides (aryl, vinyl, benzyl, or allyl) has broad scope, and is not restricted to the formation of biaryls.机理最近文献Highly Selective Reactions of Unbiased Alkenyl Halides and Alkylzinc Halides: Negishi-Plus CouplingsA. Krasovskiy,B. H. Lipshutz, Org. Lett., 2011, 13, 3822-3825.Ligand Effects on Negishi Couplings of Alkenyl HalidesA. Krasovskiy,B. H. Lipshutz, Org. Lett., 2011, 13, 3818-3821.A nonionic amphiphile enables a simple approach to Pd-catalyzed stereoselective sp3-sp2 cross-couplings between alkyl and alkenyl bromides in the presence of zinc powder in water to give coupled products in good yields without prior formation of the organozinc reagents. The reaction is conducted at room temperature and tolerates various functional groups.A. Krasovskiy, C. Duplais,B. H. Lipshutz, Org. Lett., 2010, 12, 4742-4744.Iron-Catalyzed Negishi Coupling Toward an Effective Olefin SynthesisT. Niu, W. Zhang, D. Huang, C. Xu, H. Wang, Y. Hu, Org. Lett., 2009, 11, 4474-4477.Highly Regio- and Stereoselective Synthesis of (Z)-Trisubstituted Alkenes via Propyne Bromoboration and Tandem Pd-Catalyzed Cross-CouplingC. Wang, T. Tobrman, Z. Xu, E.-i. Negishi, Org. Lett., 2009, 11, 4092-4095.Highly Regioselective Synthesis of Trisubstituted Allenes via Lithiation of1-Aryl-3-alkylpropadiene, Subsequent Transmetalation, and Pd-Catalyzed Negishi Coupling ReactionJ. Zhao, Y. Liu, S. Ma, Org. Lett., 2008, 10, 1521-1523.。

2000美国科学家黑格、麦克迪尔米德、日本科学家白川秀树因发现能够导电的塑料，而共同获得诺贝尔化学奖。

2001美国科学家威廉·诺尔斯、巴里·夏普莱斯、日本科学家野依良治因在“手性催化氢化反应”领域取得的成就，而共同获得诺贝尔化学奖。

2002美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一、瑞士科学家库尔特·维特里希因发明了对生物大分子进行确认和结构分析、质谱分析的方法，而共同获得诺贝尔化学奖。

2003美国科学家彼得·阿格雷、罗德里克·麦金农因在细胞膜通道方面做出的开创性贡献，而共同获得诺贝尔化学奖。

2004诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。

其实他们的成果就是发现了一种蛋白质“死亡”的重要机理。

2005三位获奖者分别是法国石油研究所的伊夫·肖万、美国加州理工学院的罗伯特·格拉布和麻省理工学院的理查德·施罗克。

他们获奖的原因是在有机化学的烯烃复分解反应研究方面作出了贡献。

烯烃复分解反应广泛用于生产药品和先进塑料等材料，使得生产效率更高，产品更稳定，而且产生的有害废物较少。

瑞典皇家科学院说，这是重要基础科学造福于人类、社会和环境的例证。

2006美国科学家罗杰·科恩伯格因在“真核转录的分子基础”研究领域所作出的贡献而独自获得2006年诺贝尔化学奖。

瑞典皇家科学院在一份声明中说，科恩伯格揭示了真核生物体内的细胞如何利用基因内存储的信息生产蛋白质，而理解这一点具有医学上的“基础性”作用，因为人类的多种疾病如癌症、心脏病等都与这一过程发生紊乱有关。

2007德国化学家吉哈德-艾尔特因为其在固体表面化学研究领域所做出的贡献而获此殊荣。

2008美籍华裔钱永健、美国生物学家马丁·沙尔菲和日本有机化学家兼海洋生物学家下村修因研究绿色荧光蛋白获奖。