“焊接”碳原子的藝術

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中化學 來源: 高中學習網(wǎng)


根岸英一、鈴木章和理查德??讼衿唇油婢吣菢悠唇犹荚

10月6日,2010年諾貝爾化學獎得主名單公布:75歲的根岸英一(Ei-ichi Negishi)、79歲的理查德??耍≧ichard F. Heck)和80歲的鈴木章(Akira Suzuki)。他們在“鈀催化交叉偶聯(lián)有機合成反應”方面做出了創(chuàng)造性的貢獻。該研究成果已廣泛應用于制藥和電子元件制造領域。

美國特拉華大學退休教授理查德?海克是美國公民;在美國普渡大學任教的根岸英一和已從日本北海道大學退休的鈴木章都是日本公民。算上這兩位新科獲獎者,過去十年中已有9位日本籍科學家榮獲諾貝爾獎,其中絕大部分是在日本本土完成獲獎研究。

“曾經(jīng)在這個領域耕耘并仍然健在的科學家中,這三位獲得諾貝爾獎是眾望所歸的。”北京大學教授施章杰對本刊記者說,“另外還有一些科學家也做出了杰出貢獻,如熊田誠(Makoto Kumada),遺憾的是他已經(jīng)逝世!

“這項研究成果最大的意義在于,只要涉及有機化學中含有苯環(huán)或雙鍵化合物的合成,就可以使用這個方法,所以其適用范圍非常廣泛。”湖南大學教授譚澤告訴本刊記者。譚澤于1996年至2002年間在普渡大學攻讀博士,導師正是根岸英一。此后,他又以博士后的身份在根岸英一的團隊里工作了四年。

施章杰也解釋說,任何一個涉及有機合成的領域,必然會遇到碳原子相互連接問題。要想制造出更多種類、具有更多功能的有機物,必須尋求更加方便、高效的碳碳構建新方法。

但這種偶聯(lián)反應的原料本身都比較穩(wěn)定,要想使之發(fā)生反應,連在一起形成碳碳單鍵是相當困難的。施章杰說:“這就好比爬珠穆朗瑪峰,顯然珠峰之高超過一般人的體力范圍,你要么打個隧道過去,要么有什么東西把珠峰變成幾個類似香山的小山峰??在偶聯(lián)反應中,鈀催化劑恰好能做到后者。”

1972年,熊田誠在這方面的研究已經(jīng)有所突破。之后幾年中,前述三位獲獎者相繼發(fā)表論文,報告了他們的突破性進展。而他們也都有一個以各自名字命名的化學反應。

“他們?yōu)樗械暮铣苫瘜W工作者找到了一類高效、準確地構建碳碳單鍵的方法,可以稱之為有機合成中的‘焊接技術’!笔┱陆苷f。

談及自己的導師根岸英一時,譚澤講了一個小故事:有位新來的博士生,怯生生地問這位素以待弟子嚴苛著稱的教授:“我的博士生階段應該做些什么?”他得到的回答是:“做些什么?!我都不知道我明天要做什么!”

“在他看來,科學的路上充滿了不確定,沒有什么實驗是可以預知結果的,只有不停地去做,才能根據(jù)現(xiàn)實的變化來決定下一步如何走。”譚澤說。

在譚澤的回憶里,根岸英一基本不看電視,年輕時喜歡滑雪,現(xiàn)在還能彈一手好鋼琴。他經(jīng)常和自己的學生談起“時事”,學生們想了半天才記起,那是一兩年前的事情了。“除了化學,他的生命里沒有太多的東西,他是一個為化學而生的科學家!

根岸英一1935年生于中國長春,1958年畢業(yè)于日本東京大學,兩年后遠赴美國。1966年,他以博士后身份來到普渡大學,在赫伯特?布朗實驗室工作,后者于1979年榮獲諾貝爾獎。此前,即1963年至1965年,鈴木章也在布朗教授實驗室做過博士后研究。
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