2005年诺贝尔化学奖
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2003-2014年诺贝尔生理学或医学奖2003年,美国科学家保罗·劳特布尔(Paul uterbur)、英国科学家彼得·曼斯菲尔德(Sir Peter Mansfield)因在核磁共振成像技术领域的突破性成就而共同获得诺贝尔生理学及医学奖。
2004年,美国科学家理查德·阿克塞尔(Richard Axel)和琳达·巴克(Linda B.Buck)因在人类嗅觉方面的卓越成就而共同获诺贝尔生理学或医学奖。
2005年,澳大利亚巴里-马歇尔(Barry Marshall)和罗宾-沃伦(J. Robin Warren)因发现了幽门螺杆菌以及该细菌对消化溃疡病的致病机理而共同获诺贝尔生理学或医学奖。
2006年,美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因为他们发现了RNA(核糖核酸)干扰机制而被授予诺贝尔生理学或医学奖.2007年,马里奥·卡佩奇(Mario R. Capecchi) 和奥利弗·史密西斯(Oliver Smithies)(美国)、马丁·埃文斯(Sir Martin J. Evans)(英国)。
通过使用胚胎干细胞改造老鼠体内的特定基因,为“基因靶向”技术奠定了基础,从而获得诺贝尔生理学或医学奖。
2008年,哈拉尔德·楚尔·豪森(Harald zur Hausen)(德国),发现人乳突淋瘤病毒引发子宫颈癌;弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西(Françoise Barré-Sinoussi)和吕克·蒙塔尼(Luc Montagnier)(法国),发现人类免疫缺陷病毒。
2009年,伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth H.Blackburn)、卡罗尔·格雷德(Carol W.Greider)、杰克·绍斯塔克(Jack W.Szostak) (美国),发现端粒和端粒酶保护染色体的机理。
历届诺贝尔化学奖得主及其成就历届诺贝尔化学奖得主及其成就(1960——2008)(2009-04-03 11:30:05)1960年W.F.利比(美国人)发明了“放射性碳素年代测定法”1961年M.卡尔文(美国人)揭示了植物光合作用机理1962年M.F.佩鲁茨,J.C.肯德鲁(英国人)测定出蛋白质的精细结构1963年K.齐格勒(德国人),G.纳塔(意大利人)发现了利用新型催化剂进行聚合的方法,并从事这方面的基础研究1964年D.M.C.霍金奇(英国人)使用X射线衍射技术测定复杂晶体和大分子的空间结构1965年R.B.伍德沃德(美国人)对有机合成法的贡献1966年R.S.马利肯(美国人)用量子力学创立了化学结构分子轨道理论,阐明了分子的共价键本质和电子结构1967年R.G.W.诺里什,G.波特(英国人),M.艾根(德国人)发明测定快速化学反应技术1968年L.翁萨格(美国人)从事不可逆过程热力学的基础研究1969年O.哈塞尔(挪威人),D.H.R.巴顿(英国人)为发展立体化学理论作出贡献1970年L.F.莱洛伊尔(阿根廷人)发现糖核苷酸及其在糖合成过程中的作用1971年G.赫兹伯格(加拿大人)从事自由基的电子结构和几何学结构的研究1972年C.B.安芬森(美国人)确定了核糖核苷酸酶的分子氨基酸排列S.莫尔,W.H.斯坦(美国人)从事核糖核苷酸酶的活性区位研究1973年E.O.菲舍尔(德国人),G.威尔金森(英国人)从事具有多层结构的有机金属化合物的研究1974年P.J.弗洛里(美国人)从事高分子化学的理论、实验两方面的基础研究1975年J.W.康福思(澳大利亚人)研究酶催化反应的立体化学V.普雷洛格(瑞士人)从事有机分子以及有机反应的立体化学研究1976年W.N.利普斯科姆(美国人)从事甲硼烷的结构研究1977年I.普里戈金(比利时人)主要研究非平衡热力学,提出了“耗散结构”理论1978年P.D.米切尔(英国人)从事生物膜上的能量转换研究1979年H.C.布郎(美国人),G.维蒂希(德国人)研制了新的有机合成法1980年P.伯格(美国人)从事核酸的生物化学研究W.吉尔伯特(美国人),F.桑格(英国人)确定了核酸的碱基排列顺序1981年福井谦一(日本人),R.霍夫曼(美国人)从事化学反应过程的研究1982年A.克卢格(英国人)开发了结晶学的电子衍射法,并从事核酸蛋白质复合体的立体结构的研究1983年H.陶布(美国人)阐明了金属配位化合物电子反应机理1984年R.B.梅里菲尔德(美国人)开发了极简便的肽合成法1985年J.卡尔,H.A.豪普特曼(美国人)开发了应用X射线衍射确定物质晶体结构的直接计算法1986年D.R.赫希巴奇,李远哲(美籍华人),J.C波利亚尼(加拿大人)研究化学反应体系在位能面运动过程的动力学1987年C.J.佩德森,D.J.克拉姆(美国人),J.M.莱恩(法国人)合成冠醚化合物1988年J.戴森霍弗,R.胡伯尔,H.米歇尔(德国人)分析了光合作用反应中心的三维结构1989年S.奥尔特曼,T.R.切赫(美国人)发现RNA自身具有酶的催化功能1990年E.J.科里(美国人)创建了一种独特的有机合成理论——逆合成分析理论1991年R.R.恩斯特(瑞士人)发明了傅里叶变换核磁共振分光法和二维核磁共振技术1992年R.A.马库斯(美国人)对溶液中的电子转移反应理论作出贡献1993年K.B.穆利斯(美国人)发明“聚合酶链式反应”法M.史密斯(加拿大人)开创“寡聚核苷酸基定点诱变”法1994年G.A.欧拉(美国人)在碳氢化合物即烃类研究领域作出了杰出贡献1995年P.克鲁岑(德国人),M.莫利纳,F.S.罗兰(美国人)阐述了对臭氧层厚度产生影响的化学机理,证明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用1996年R.F.柯尔(美国人),H.W.克罗托因(英国人),R.E.斯莫利(美国人)发现了碳元素的新形式——富勒氏球(也称布基球)C601997年P.B.博耶(美国人),J.E.沃克尔(英国人),J.C.斯科(丹麦人)发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶1998年W.科恩(奥地利人)提出密度函数理论J.波普(英国人)提出量子化学的方法1999年A.兹韦勒(美籍埃及人)利用激光闪烁研究化学反应2000年美国的阿兰?黑格和阿兰?麦克迪尔米德、日本的白川秀树,表彰他们发现了导电的塑料和研发具有传导性能的聚合体2001年美国的威廉?诺尔斯、巴里?夏普莱斯、日本的野依良治,表彰他们在更好地控制化学反应方面所作出的贡献。
化学奖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。
伊夫·肖万2005年度的诺贝尔化学奖获得者法国人伊夫·肖万,和他一同分享此奖项的还有两名美国人。
伊夫·肖万早在1971年便建立了烯烃“换位合成法”的理论基础,一项用于石油衍生品生产的合成技术。
简介瑞典皇家科学院2005年10月5日宣布,将2005年度的诺贝尔化学奖授予法国化学家伊夫·肖万美国化学家罗伯特·格拉布和理查德·施罗克,以表彰他们在烯烃复分解反应研究领域所作出的贡献,这是继1987年雷恩因合成冠醚化合物而获得诺贝尔化学奖以来又一位法国科学家获此殊荣,也是自1901年诺贝尔奖创立至今第8位获得化学奖的法国科学家。
个人简历伊夫·肖万伊夫·肖万出生于1930年,法国石油研究所教授。
伊夫·肖万将他毕生的精力都投入在法国石油研究所(IFP)的工作中,在这家研究所,他设计并完成了4项大型的、在国际市场上获得巨大商业成功的工业方法。
“与此同时,法国科学工程院的让-马里·巴塞德强调道,他一直在做涉及面极其广泛的科学研究,思路新颖独特,总是走在时代的前沿。
”科学成就诺贝尔委员会在授予这三位科学家诺贝尔化学奖的文告中称,他们是因在有机化学的烯烃复分解反应研究方面作出了贡献而获奖的。
这一方法是研究碳原子之间的化学联系是如何建立和分解的,是一种产生化学反应的关键方法。
文告还说,他们所发现的复分解方法被广泛应用于化工业,主要用于研发药品和先进塑料材料。
历届诺贝尔化学奖得主简介(1901-2009)自1901年诺贝尔奖首次颁奖起,至2006年为止,全世界有476人获得诺贝尔奖,其中诺贝尔物理奖得主有162人。
在这476位诺贝尔奖得主中,有四位曾两次获奖。
其中,波兰裔法国女物理学家、化学家Marie Sklodowska Curie(玛丽‧居礼)(即居礼夫人)获得1903年的诺贝尔物理奖与1911年诺贝尔化学奖美国物理学家John Bardeen(约翰‧巴丁)获得1956年与1972年的诺贝尔物理奖。
在所有得奖科学家中,有三对夫妻共同得奖。
法国物理学家Pierre Curie(皮耶‧居礼)和Marie Sklodowska Curie (玛丽‧居礼)夫妇获得1903年物理奖。
在所有得奖科学家中,包含有5对父子。
共同得到1915年物理奖的是William Henry Bragg & William Lawrence Bragg(布拉格父子);分别得到1906年物理奖和1937年物理奖的是Joseph John Thomoson & George Paget Thomson(汤姆逊父子);分别得到1922年物理奖和1975年物理奖的是Niels Bohr & Aage Niles Bohr(波尔父子);分别得到1924年物理奖和1981年物理奖的是Karl Manne Georg Siegbahn & Kai Manne Borje Siegbahn(赛格巴恩父子)。
在所有得奖科学家中,有10位女性科学家。
其中得到物理奖的是1903年得奖的Marie Sklodowska Curie(玛丽‧居礼)与1963年得奖的Maria Goeppert Mayer(玛丽雅‧梅耶)。
在所有得奖科学家中,有6位是华裔科学家。
分别是1957年物理奖的杨振宁和李政道;1976年物理奖的丁肇中;1986年得化学奖的李远哲;1997年得物理奖的朱棣文;1998年得物理奖的崔琦。
历届诺贝尔化学奖得主0、2012年诺贝尔化学奖得主是两位美国科学家罗伯特·莱夫科维茨(Robert J. Lefkowitz)和布莱恩·克比尔卡(Brian K. Kobilka)因―G蛋白偶联受体研究‖获得。
大约一千个基因编码这类受体,适用于光、味道、气味、肾上腺素、组胺、多巴胺以及复合胺等。
大约一半的药物通过G蛋白偶联受体起作用。
1、2011诺贝尔化学奖得主是今年70岁的以色列科学家丹尼尔-肖特曼,他因发现准晶体的贡献获奖。
这种材料具有的奇特结构推翻了晶体学已建立的概念。
瑞典皇家科学院诺贝尔委员会说,准晶体就像是―原子层次重现的阿拉伯世界马赛克拼图‖,从不重复自身。
在此之前,科学家一直认为晶体内的原子结构得重复自身排列。
2、2010年诺贝尔化学奖得主是美国科学家理查德·赫克、日本科学家根岸英一和铃木章共同获得在―钯催化交叉偶联反应‖研究领域作出了杰出贡献,其研究成果使人类能有效合成复杂有机物。
3、2009年诺贝尔化学奖的是英国剑桥大学科学家文卡特拉曼·拉马克里希南、美国科学家托马斯·施泰茨和以色列科学家阿达·约纳特因,他们在对―核糖体结构和功能的研究‖上作出了杰出的贡献。
他们都采用了X射线蛋白质晶体学的技术,标识出了构成核糖体的成千上万个原子,不仅让我们知晓了核糖体的―外貌‖,而且在原子层面上揭示了核糖体功能的机理。
同时这三位科学家构筑了三维模型来显示不同的抗生素是如何抑制核糖体功能的,这些模型已被用于研发新的抗生素,直接帮助减轻人类的病痛,拯救生命。
4、2008年度诺贝尔化学奖授予日本科学家下村修、美国科学家马丁·沙尔菲,以及美国华裔科学家钱永健。
他们三人因为在绿色荧光蛋白(GFP)研究和应用方面做出的突出贡献5、2007年度诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德•埃特尔,以表彰他在―固体表面化学过程‖研究中作出的贡献,它可以帮助我们了解不同的过程,甚至能解释臭气层破坏,半导体工业也是与表面化学相关联的领域。
诺贝尔化学奖名录诺贝尔化学奖是世界上最高荣誉的化学奖项,每年颁发给在化学领域做出卓越贡献的科学家。
自1901年设立以来,已经有许多杰出的科学家荣膺该奖项。
以下是诺贝尔化学奖获得者名录:1901年:雅各布斯·赫尔斯东1902年:赫尔曼·冯·黑尔芬1903年:西蒙·冯塔费1904年:威廉·拉姆齐1905年:亨利克·安东·洛伦兹1906年:约瑟夫·约翰·汤姆生1907年:爱德华·弗兰克1908年:恩斯特·鲁特福德1909年:威廉·欧斯特1910年:奥托·瓦拉赫1911年:玛丽·居里1912年:维克托·兰伯特1913年:阿尔弗雷德·维尔斯1914年:沃尔夫冈·奥斯特瓦尔德1915年:理查德·威尔斯坦1918年:弗里茨·哈勒1919年:卡尔·费迪南德·克兰内1920年:沃尔特·诺德豪斯1921年:弗里茨·赫兴1922年:弗朗西斯·威廉·阿斯顿1923年:弗里茨·泽尔斯1925年:理查德·阿希特1926年:波许1927年:海因里希·威廉·卡尔·鲁斯 1928年:奥德内斯·哈伯1929年:奥夫·玻尔1930年:汉斯·冯·赫尔岑贝格1931年:弗里茨·普朗克1932年:伯纳德·萨克斯1934年:哈罗德·厄普1935年:弗兰克·惠勒1936年:彼得·德拜1937年:诺曼·哈金1938年:理查德·库康1939年:保罗·克鲁特1943年:乔治·德弗里斯特1944年:奥德里希·弗洛伊德1945年:阿里斯托蒂莱·博瓦拉1946年:詹姆斯·萨默菲尔德1947年:罗伯特·罗宾逊1948年:阿德里安·伊瑟尔1949年:威廉·肖克利1950年:奥托·迈耶霍夫1951年:埃德蒙·哈欣斯基1952年:阿夫雷德·伍德华德1953年:赫曼·施莱夫1954年:林纳斯·鲍林1955年:文森特·杜邦1956年:西尔曼·伯格曼1957年:洛伊丝·格洛克纳1958年:弗雷德里克·萨克曼1959年:凯利·莫特1960年:威拉德·利卡1961年:梅尔文·卡尔文1962年:马克斯·珀鲁茨1963年:卡尔·锄礼1964年:多尔纳·拉姆齐1965年:罗伯特·伯纳德·木华 1966年:罗伯特·西蒙斯1967年:马诺哈尔·肯尼斯·尚普 1968年:拉尔夫·斯托克1969年:德里克·巴顿1970年:路易·布隆德尔1971年:格拉德斯通·弗拉克 1972年:克里斯托夫·安森 1973年:恩里科·费米1974年:保罗·弗洛里1975年:约翰·康韦1976年:威廉·利普斯科姆 1977年:伊利亚斯·柴克1978年:约翰·布恩1979年:赫伯特·布朗1980年:保罗·伯格1981年:肯尼思·奥尔斯特姆 1982年:亨利·塔夫茨1983年:罗伯特·默里1984年:罗伯特·布鲁斯特 1985年:赫尔曼·施托德林 1986年:约翰·波尔塔什1987年:查尔斯·彼得斯1988年:约翰·达夫1989年:西德尼·阿尔特曼 1990年:埃利亚斯·科里1991年:理查德·雷诺兹1992年:鲁道夫·马尔库斯1993年:基里尔·卡里里奇·肖尔 1994年:乔治·奥尔巴赫1995年:保罗·克劳泽1996年:理查德·施罗德1997年:保罗·D·博伊耳1998年:沃尔特·科恩1999年:阿哈拉·伯恩斯坦2000年:艾伦·赖奇2001年:威廉·萨莫伊尔2002年:约翰·巴德伊斯2003年:彼得·阿格雷2004年:阿龙·切奇2005年:罗伯特·格伦韦尔2006年:罗杰·库尔曼2007年:格尔哈德·艾伯2008年:奥斯汀·特劳特2009年:托马斯·施特茨勒2010年:理查德·赫克2011年:丹尼尔·谢克曼2012年:罗伯特·莱菲兰德2013年:马丁·卡普特2014年:艾里克·贺希2015年:托马斯·林德尔2016年:让-皮埃尔·索格2017年:雅克·迪比2018年:弗朗索瓦·阿诺2019年:约翰·古德诺夫2020年:艾米·阿希托夫2021年:本杰明·利斯顿这些科学家不仅在化学领域做出了杰出的贡献,也为人类的生活和健康做出了不可磨灭的贡献。
1901-2012年历届诺贝尔化学奖得主与贡献1901-荷兰科学家范托霍夫因化学动力学和渗透压定律获诺贝尔化学奖。
1902-德国科学家费雪因合成嘌呤及其衍生物多肽获诺贝尔化学奖。
1903-瑞典科学家阿伦纽斯因电解质溶液电离解理论获诺贝尔化学奖。
1904-英国科学家拉姆赛因发现六种惰性所体,并确定它们在元素周期表中的位置获得诺贝尔化学奖。
1905-德国科学家拜耳因研究有机染料及芳香剂等有机化合物获得诺贝尔化学奖。
1906-法国科学家穆瓦桑因分离元素氟、发明穆瓦桑熔炉获得诺贝尔化学奖。
1907-德国科学家毕希纳因发现无细胞发酵获诺贝尔化学奖。
1908-英国科学家卢瑟福因研究元素的蜕变和放射化学获诺贝尔化学奖。
1909-德国科学家奥斯特瓦尔德因催化、化学平衡和反应速度方面的开创性工作获诺贝尔化学奖。
1910-德国科学家瓦拉赫因脂环族化合作用方面的开创性工作获诺贝尔化学奖。
1911-法国科学家玛丽·居里(居里夫人)因发现镭和钋,并分离出镭获诺贝尔化学奖。
1912-德国科学家格利雅因发现有机氢化物的格利雅试剂法、法国科学家萨巴蒂埃因研究金属催化加氢在有机化合成中的应用而共同获得诺贝尔化学奖。
1913-瑞士科学家韦尔纳因分子中原子键合方面的作用获诺贝尔化学奖。
1914-美国科学家理查兹因精确测定若干种元素的原子量获诺贝尔化学奖。
1915-德国科学家威尔泰特因对叶绿素化学结构的研究获诺贝尔化学奖。
1916-1917-1918-德国科学家哈伯因氨的合成获诺贝尔化学奖。
1919-1920-德国科学家能斯脱因发现热力学第三定律获诺贝尔化学奖。
(1921年补发)1921-英国科学家索迪因研究放射化学、同位素的存在和性质获诺贝尔化学奖。
1922-英国科学家阿斯顿因用质谱仪发现多种同位素并发现原子获诺贝尔化学奖。
1923-奥地利科学家普雷格尔因有机物的微量分析法获诺贝尔化学奖。
1924-1925-奥地利科学家席格蒙迪因阐明胶体溶液的复相性质获诺贝尔化学奖。
1901年-2005年诺贝尔化学奖简介诺贝尔奖(Nobel Prize) 创立于1901年,它是根据瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel, 1833.10.21--1896.12.10) 的遗嘱以其部分遗产作为基金创立的。
诺贝尔化学奖是诺贝尔奖的其中一个奖项。
1901范特霍夫(Jacobus Hendricus V an…Hoff) 荷兰人(1852—1911)一八八五年,范特霍夫又发表了使他获得诺贝尔化学奖的另一项研究成果《气体体系或稀溶液中的化学平衡》。
此外,他对史塔斯佛特盐矿所发现的盐类三氯化钾和氯化镁的水化物进行了研免利用该盐矿形成的沉积物来探索海洋沉积物的起源。
1902埃米尔·费雷(Emil Fischer)德国人(1852—1919)埃米尔·费雷,德国化学家,是一九O二年诺贝尔化学奖金获得者。
他的研究为有机化学广泛应用于现代工业奠定了基础,后曾被人们誉为”实验室砷明。
”1903阿列纽斯(Svante August Arrhenius)瑞典人(1859—1927)在生物化学领域,阿列纽所也进行了创造性的研究工作。
他发表了《免疫化学》、《生物化学定量定律》等著作,并运用物理化学规律阐述了毒素和抗毒素的反应。
阿列纽斯是当时公认的科学巨匠,为发展科学事业建立了不可磨灭的功勋,因而也获得了许多荣誉。
他被英国皇家学会接受为海外会员,同时还获得了皇家学会的大卫奖章和化学学会的法拉第奖章。
1904威廉·拉姆赛(William Ramsay)英国人(1852—1916)他就是著名的英国化学家—成廉·拉姆赛爵士。
他与物理学家瑞利等合作,发现了六种惰性气体:氯、氖、员、氮、试和氨。
由于他发现了这些气态惰性元素,并确定了它们在元素周期表中的位置,他荣获了一九O 四年的诺贝尔化学奖。
2005年诺贝尔化学奖:烯烃复分解
瑞典皇家科学院10月5日宣布,将2005年诺贝尔化学奖授予三位有机化学家——法国学者伊夫·肖万(Yves Chauvin)和美国学者理查德·施罗克(Richard R.Schroch)、罗伯特·格拉布(Robert H.Grubbs),以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面做出的贡献。
烯烃复分解反应是有机化学中最重要也是最有用的反应之一,在当今世界已被广泛应用于化学工业,尤其是在制药业和塑料工业中。
肖万生于1930年,从事有机物合成转换方面的研究长达30年之久,目前在法国石油研究所担任名誉所长的职务。
施罗克1945年出生于美国印第安纳州伯尔尼市,1977年毕业于美国加利福尼亚大学河滨分校,1971年在哈佛大学取得博士学位,曾在英国剑桥大学从事一年博士后研究。
他1975年起在麻省理工学院任教,1980年成为该学院化学系教授,迄今已发表400多篇学术论文。
格拉布1942年出生于美国肯塔基州凯尔弗特市,1965年在美国佛罗里达大学化学系获硕士学位,1968年获哥伦比亚大学博士学位。
他于1969~1978年在密歇根州立大学担任助理教授、副教授,1978年起在加州理工学院担任化学系教授至今。
格拉布自大学毕业起就在美国《全国科学院学报》和《美国化学学会杂志》等权威刊物上发表许多篇论文。
让原子交换“舞伴”
碳(C12)是地球生命的核心元素,地球上的所有有机物质都含有它。
碳元素通常以单质、化合物和晶体态即“富勒烯”(巴基球)的形式存在。
碳原子能以不同的方式与多种原子连接,形成小到几个原子、大到上百万个原子的分子。
这种独特的多样性奠定了生命的基础,它也是与人类生命密切相关的学科——有机化学的核心。
地球上的所有生命都是以这些碳化合物为基础形成的。
原子之间的联系称为键,一个碳原子可以通过单键、双键或三键方式与其他原子连接。
碳原子可形成长的键条和链环,将氢和氧等原子缠绕固定在一起,形成双原子化学分子,又称为双重束缚。
有着碳-碳双键的链状有机分子称为烯烃。
在烯烃分子里,两个碳原子就像双人舞的舞伴一样,拉着双手在跳舞。
今年诺贝尔化学奖的三位获得者,获奖的原因就是他们弄清了如何指挥烯烃分子交换“舞伴”,将分子部件重新组合成别的性能更优的物质。
这个比喻在英文即为“换位”(matathesis)。
在换位反应中,双原子分子可以在碳原子的作用下断裂,从而使原来的原子组改变位置。
然而,换位过程需要靠某些特殊化学催化剂的帮助才能完成。
这种换位合成法就是烯烃复分解反应,被诺贝尔化学奖评委会主席佩尔·阿尔伯格幽默地比喻为“交换舞伴的舞蹈”。
这位主席在宣布化学奖获得者仪式上亲自走向讲台,邀请身边的皇家科学院的两位男教授和两位女工作人员一起,在会场中央为大家表演了烯烃复分解反应的含义。
最初两位男士是一对舞伴,两位女士是一对舞伴,在“加催化剂”的喊声中,他们交叉换位,转换为两对男女舞伴。
这种对“有机合成中复分解方法” 的形象解读,引起了在场人士的惬意笑声。
化学反应有四种基本类型:化合、分解、置换、复分解。
复分解反应就是两种化合物互相交换成分而生成另外两种化学物的反应。
以词义来看,“复分解”即指“易位”。
复分解反应中,借助特殊的催化剂,碳原子形成的旧的束缚不断被打破,新的束缚不断形成,各种元素易位,重新组合,从而形成新的有机物。
因此,复分解反应可以被看作一场交换舞伴的舞蹈。
化学键的断裂与形成是化学研究领域中最基本的问题,研究碳-碳键断裂与形成的规律是有机化学中需要解决的核心问题之一,而三位获奖者正是在这个最基本的、核心的方面做出了贡献。
20世纪50年代,人们首次发现,在金属化合物的催化作用下,烯烃里的碳-碳双键会被拆散、重组,形成新的分子,这种过程被命名为烯烃复分解反应。
然而,当时没有人知道这种金属催化剂的分子结构,也不知道它是怎样起作用的。
为了破译这个对人类生活有重大价值和用途的化学之谜,人们提出了许多假说,但大多没有被世界化学界所认同。
1970年,法国学者伊夫·肖万破译了这个人类的“有机化学之谜”。
斯年,肖万和他的学生历经多年的艰苦攻研发表了一篇论文,阐明了复分解即换位反应的原理和反应中所需的金属复合物催化剂,提出烯烃复分解反应中催化剂应当是金属卡宾。
卡宾为英文Carbon 译音,即“碳”的译文。
肖万的论文还详细解释了
催化剂担当中间人、帮助烯烃分子“交换舞伴”的过程。
斯时,这位有机化学大师开出了换位合成法的“处方”,为开发实际应用的催化剂奠定了理论基础并指明了研究方向。
金属卡宾是指一类有机分子,其中一个碳原子与一个金属原子以双键相连接,它们可以看作一对拉着双手的舞伴。
在与烯烃分子相遇后,两对舞伴会暂时组合起来,手拉手跳起四人舞蹈。
随后它们“交换舞伴”,组合成两个新分子,其中一个是新的烯烃分子,另一个是金属原子和它的新舞伴。
后者继续寻找下一个烯烃分子,再次“交换舞伴”。
这个理论提出后,越来越多的化学家意识到,烯烃复分解反应在有机合成方面有着巨大的应用前景,但对催化剂的要求很高,找寻及开发绝非易事。
到底含有什么金属元素的卡宾化合物最理想呢?在开发实用的催化剂方面,做出最大贡献的是2005年的另两位诺贝尔化学奖获得者。
1990年,理查德·施罗克成为世界上第一个生产出可有效用于换位合成法中的金属化合物催化剂的科学家。
斯年,施罗克和他的合作者报告说,金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。
这个成果显示,烯烃复分解法可以取代许多传统的有机合成方法,并用于合成新型的有机分子。
1992年,罗伯特·格拉布发现了金属钌的卡宾化合物也能作为换位合成法中的金属化合物催化剂,这种催化剂在空气中很稳定,因此在实际生活中有多种用途。
此后,格拉布又对钌催化剂作了改进,使这种“格拉布催化剂”成为第一种化学工业普遍使用的烯烃复分解催化剂,并成为检验新型催化剂性能的标准。
诺贝尔化学奖评委会在授予这三位科学家诺贝尔化学奖的文告中肯言道:烯烃复分解反应即换位合成法是“研究碳原子之间的化学联系是如何建立和分解的,是一种产生化学反应的关键方法。
简言之,是在有机合成复分解方面的发现,即阐明化学键在碳原子间是如何形成的,使他们最终戴上了2005年诺贝尔化学奖的桂冠。
绿色化学的开端
诺贝尔化学奖评委会文告中称:换位合成法的发现,将为化学工业制造出更多新型的化学分子提供千载难逢的机会,例如可以制造出更多的新型药物。
只要我们能够想到,没有哪一种新的化学分子是不可以制造出来的。
文告中又称:获奖者所发现的复分解方法已被广泛应用于化学工业,特别是生物制药和生化领域,对最终攻克艾滋病等疾病也会有很大帮助。
瑞典皇家科学院认为:烯烃复分解反应是寻找治疗人类主要疾病药物的重要武器;获奖者的发现为研制治疗老年痴呆病、唐氏综合症、艾滋病和癌症的药品奠定了基础。
烯烃复分解反应是非常有用的化学反应,在天然反应的纯合成、高分子化学以及多肽蛋白质的合成等方面都有广泛的用途。
以获奖者的发现为基础,近年来学术界和工业界掀起了研究烯烃复分解反应、设计合成新型有机物质的热潮。
他们的研究成果在生产、生活领域有着极其广泛的实际应用,并推动了有机化学和高分子化学的发展,每天都在惠及人类。
诺贝尔化学奖评委会主席阿尔伯格赞颂道:本次评奖结果再次表明,科学理论只有同工业结合,创造出改变人类生活、提高生命质量的发明和创造后,才能成为有利于人类的科学理论。
本次化学奖获得者对化学工业、制药工业、合成先进塑料材料以及未来“绿色医学”的发展都起着革命性的推动作用。
“绿色、高效”概括了2005年诺贝尔化学奖成就的特点。
换位合成法在化学工业中每天都在应用,主要用于研制新型药物和合成先进的塑料材料。
在三名获奖者的努力下,换位合成法变得更加有效,反应步骤比以前简化了,不仅大大提高了化工生产中的产量和效率,还使所需要的资源也大大减少,材料浪费也少多了,所产生的主要副产品乙烯还可以再利用;使用起来更加简单,只需要在正常温度和压力下就可以完成;可以用更加智能的方法清除潜在的有害废物,从而对环境的污染也大大降低了。
有鉴于此,诺贝尔委员会赞言道:换位合成法使人们向着绿色化学迈出了重要的一步,大大减少了有害废物对人们的危害。
瑞典皇家科学院称颂道:这是重要基础科学造福于人类、社会和环境的例证。