有机化学与诺贝尔奖
1990年诺贝尔化学奖
1990年诺贝尔化学奖伊利亚斯·詹姆士·科里1990年10月17日,瑞典皇家科学院授予美国哈佛大学的有机化学家伊利亚斯·詹姆士·科里(Elias James Corey)以1990年的诺贝尔化学奖,表彰他在有机合成的理论和方法学方面的贡献。
科里从50年代后期开始进行有机合成的研究工作,30多年来他和他的同事们合成了几百个重要的天然产物。
这些化合物的结构都比较复杂,而且越往后,他合成的目标化合物越复杂,合成的难度也越大。
按照科里和他的学生成学敏在1989年出版的一本名为《化学合成的逻辑》的书分类,他的合成工作主要涉及(1)大环结构:主要是一些大环内酯和大环内酰胺类的抗菌化合物;(2)杂环结构:主要是一些生物碱和维生素等;(3)倍半萜类化合物:由3个异戊二烯结构单位组成分子碳架的各种天然的烃类和其衍生物;(4)多环异戊二烯类化合物:含有更多异戊二烯结构单位的天然多环化合物;(5)前列腺素类化合物:一类激素;(6)白三烯类化合物:一类具有很强生物活性的多烯和其衍生物。
下面列出科里首先合成的有代表性的几个化合物:从这几个例子就足以看出,即使他最早期的合成工作(如长叶烯的合成)也已经能够显示出他的巨大天才。
但是,科里最大的功绩并不在于他的那些艰巨的合成工作,而是在1967年他提出具有严格逻辑性的“逆合成分析原理”,以及有关在合成过程中,各种功能团的转变、加入和消去的一系列系统地修饰分子的原则和方法。
逆合成分析原理,简单地说,就是确定如何将要合成的目标分子按可再结合的原则在合适的键上进行分割,使其成为合理的、较简单的和较易得的较小起始反应物分子;然后,再反过来将找到的这些小分子或等价物按一定的顺序和立体方式,逐个地通过合成反应再结合起来,并经过必要的修饰,而得到所要合成的目标化合物。
所以逆合成分析是决定整个合成路线的关键,关系到整个合成的策略、成败和评价。
例如,科里选用的长叶烯逆合成是:在a键处分割长叶烯是可取的逆合成分析方式之一。
与有机合成相关的诺贝尔化学奖介绍
2010年诺贝尔化学奖
获奖理由:“有机合成中钯催化交叉偶联”研究
22
学术贡献
• 他们在“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。 • 为制造复杂的有机材料,需要通过化学反应将碳原子集合 在一起,但碳原子非常稳定,不易发生化学反应,采用钯 催化解决该问题的一个思路是使碳活化。 • 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。 • 以在此领域有卓越贡献的科学家名字命名的有机反应很多。 比如Heck反应、Negishi反应、Suzuki反应、Stille反应、 Kumada反应、Sonogashira反应、Hiyama反应
以改进反应产率, 发现Sonogashira偶联反 应
• 在生物医学上,将荧光染料与 DNA碱基偶联时用 到的正是Sonogashira偶联反应。这对自动DNA 测序和阐明人类基因组起到了重要的作用 。
31
Negishi反应
Negishi 反应就是有机锌 、锆 、铝等化合物在零价 钯催化下的芳基化、烯基化反应。
2010年.Heck,Negishi,Suzuki钯催化交叉偶联反应的获奖。
14
瑞典皇家科学院2001年10月10日宣布,本 年度诺贝尔化学奖授予三位科学家,他们是:
美国孟山都公司 威廉 S.诺尔斯
日本名古屋大学 野依良治
美国斯克里普斯研究所 夏普雷斯
15
以表彰他们在不对称催化反应研究领域取得的突出贡献。
4
Childhood
• 1928年7月12日出生在马萨诸塞州的一个 黎巴嫩基督教移民家庭. • 当他八个月的时候,父亲就死了,他和他 的母亲,哥哥,两个姐姐,阿姨和叔叔生
有机化学发展史和诺贝尔化学奖
影响世界的有机化学发展史1828 Wohler F(徳)意外地由无机物氰酸氨加热得到有机化合物脲素。
1850- Pasteur L (法)成功拆分酒石酸钠铵外消旋体。
von Liebig J(徳)发现有机化合物的定量分析方法,提出基团理论,建立近代化学实验室的范本,发展出以他为核心的“吉森学派”。
1856 在英国传教士Williams A所著《格物探原》书中首次出现中文“化学”一词。
1858 Kekule A (徳)提出碳是四价和碳碳原子间可以成键的概念。
1864 Butlerov A M (俄)提出有机化合物的“化学结构”理论。
1865 Kekule A (徳)提出苯的结构,以1,3,5-环己三烯表示。
1874 van’t Hoff J H(荷)提出碳的正四面体的结构理论。
1891 Fischer E (徳)给出葡萄糖的完整立体结构。
日内瓦国际化学会议确立有机化合物系统命名法。
1900 Gomberg M 发现苯甲基自由基,碳正(负)离子概念出现。
Tsvett M (波)发现色谱分离分析方法。
Baekeland L H (比)发明酚醛树酯。
1910 Grignard V (法)发现格氏反应。
Lewis G N (美)提出共价键理论。
Pregl F (奥)建立微量分析方法。
1920- Staudinger H (徳)提出以共价键联结的链式巨大分子概念。
脲素酶结晶成功,化学学科开始渗入生物学科。
开始研究如何利用石油和天然气,联合碳化物公司(美)建造石化工厂。
糖精投放市场。
1930- Pauling L (美)提出杂化轨道理论和共振的概念。
Carothers (美)成功合成聚酯,发明尼龙66;高压聚乙烯和合成橡胶问世;石油工业开始取得实效。
Robinson R (英)和Ingold C K(英)提出电子转移理论和动力学方法研究有机反应。
使用超离心机成功地纯化各种不同类型的蛋白质。
发现DDT杀虫效能。
有机化学诺贝尔奖
有机化学诺贝尔奖
有机化学诺贝尔奖是诺贝尔化学奖的一个子领域,授予在有机化学领域做出重大贡献的科学家。
自1901年首次颁发诺贝尔化学奖以来,已经有数百位科学家获得了这一殊荣,其中包括许多在有机化学领域做出了杰出贡献的人。
有机化学是研究有机物,即碳基化合物的化学结构、性质和反应规律的一门科学。
在有机化学的发展史上,许多人做出了划时代的贡献,例如,刘大铭教授发现了脂肪酸的结构,索尔贝格教授提出了烷基化学键的理论,齐勒斯教授发现了立体化学的概念,还有许多人提出了各种有机合成方法和反应机理的理论。
在有机化学诺贝尔奖的历史上,诺贝尔委员会已经授予了许多杰出的科学家这一殊荣,例如,托马斯·金克尔教授和理查德·希尔教授因发现了凯库勒结构而获得了1983年的诺贝尔化学奖,而2010 年的诺贝尔化学奖则颁给了理查德·赫克和阿基米德·科尼奥特因为他们发明了交叉偶联反应而获得。
有机化学在医药、材料、环保等领域都有着广泛的应用,有机化学诺贝尔奖的获得者们的研究成果也为人类的生活带来了很多福祉。
- 1 -。
有机化学中的诺贝尔化学奖-表格
12
1965年
罗伯特•伯恩斯•伍德沃德(美)
在有机物合成方面的成就
13
1979年
赫伯特•布朗(英)
格奥尔格•维蒂希(德)
将硼和磷及其化合物用于有机合成之中
14
1984年
罗伯特•布鲁斯•梅里菲尔德(美)
开发了多肽固相合成法
对碳水化合物和维生素C的研究;类胡萝卜素,黄素和维生素A,维生素B2的研究
8
1938年
里夏德•库恩(奥地利)
对类胡萝卜素和维生素的研究
9
1939年
阿道夫•布特南特(德)拉沃斯拉夫•鲁日奇卡(瑞士)
对性激素的研究;对聚亚甲基和高萜烯的研究
10
1947年
罗伯特·鲁宾逊爵士(英)
对植物产物,特别是生物碱的研究
萜类
4
1912年
维克多•格林尼亚(法)
保罗•萨巴捷(法)
格氏试剂,促进了有机化学的发展;
发明了有机化合物的催化加氢的方法
5
1915年
里夏德·维尔施泰特(德)
对植物色素的研究,特别是对叶绿素的研究
Tropine
6
1930年
汉斯•菲舍尔(德)
对血红素和叶绿素等的研究,特别是血红素的合成
7
1937年
沃尔特•霍沃思(英)保罗•卡勒(瑞士)
血管舒缓激肽,胰岛素
15
2001年
威廉•诺尔斯,巴里•夏普莱斯(美)野依良治(日)
手性催化氧化、催化氢化反应
16
2005年
罗伯特•格拉布,理查德•施罗克(美)伊夫•肖万(法)
对烯烃复分解反应的研究
17
2010年
理查德•赫克(美)根岸英一(日)铃木章(日)
有机化学中的诺贝尔化学奖-表格
1930年
汉斯•菲舍尔(德)
对血红素和叶绿素等的研究,特别是血红素的合成
7
1937年
沃尔特•霍沃思(英)保罗•卡勒(瑞士)
对碳水化合物和维生素C的研究;类胡萝卜素,黄素和维生素A,维生素B2的研究
8
1938年
里夏德•库恩(奥地利)
对类胡萝卜素和维生素的研究
9
1939年
阿道夫•布特南特(德)拉沃斯拉夫•鲁日奇卡(瑞士)
发明了有机化合物的催化加氢的方法51915年里夏德维尔施泰特德对植物色素的研究特别是对叶绿素的研究tropine61930年汉斯
有机化学中的诺贝尔化学奖
年代
获奖者
获奖贡献
1
1902年
赫尔曼•费歇尔(德)
合成了糖类和嘌呤衍生物
嘌呤和糖类,多肽
2
1905年
阿道夫•冯•拜尔(德)
对有机染料以及氢化芳香族化合物的研究促进了有机化学与化学工业的发展
格奥尔格•维蒂希(德)
将硼和磷及其化合物用于有机合成之中
14
1984年
罗伯特•布鲁斯•梅里菲尔德(美)
开发了多肽固相合成法
血管舒缓激肽,胰岛素
15
2001年
威廉•诺尔斯,巴里•夏普莱斯(美)野依良治(日)
手性催化氧化、催化氢化反应
16
2005年
罗伯特•格拉布,理查德•施罗克(美)伊夫•肖万(法)
对烯烃复分解反应的研究
对性激素的研究;对聚亚甲基和高萜烯的研究
10
1947年
罗伯特·鲁宾逊爵士(英)
对植物产物,特别是生物碱的研究
11
1950年
奥托•迪尔斯(德)库尔特•阿尔德(德)
发现并发展了双烯合成法(狄尔斯-阿尔德反应)
第一位获得诺贝尔奖金的化学家
第一位获得诺贝尔奖金的化学家——雅可比·亨利克·范霍夫19世纪下半叶,一个专门研究化学平衡相反应速率的物理化学领域开始形成,许多化学家在这个领域里做了大量工作,其中就包括第一位获得诺贝尔奖金的化学家——雅可比·亨利克·范霍夫在化学各分支学科中,无机化学、分析化学、有机化学都是在18世纪就建立的学科,唯独物理化学这一分支学科一直到19世纪下半叶才逐渐形成。
而物理化学的创建人就是两位早期的诺贝尔化学奖获得者范霍夫和奥斯特瓦尔德, 1887年他们共同创办、了德文《物理化学》杂志,这份杂志的创刊号上发表了物理化学方面的论文,于是“物理化学”这个学科名称开始为化学家所采用和推广。
范霍夫是荷兰物理化学家。
1852年8月30日出生于荷兰鹿特丹。
这个医学博士的儿子,从小就聪明过人。
他在中学读书时,对化学实验很感兴趣。
经常在放学以后或假日里,偷偷地溜进学校,从地下室的窗户钻进实验室里去做化学实验。
少年的好奇心,使他专门乐于选用那些易燃易爆和剧毒的危险药品做实验。
一天。
该校的霍克维尔夫先生发现了他的秘密,责备了他的违纪行为。
范霍夫请求这位老师不要去报告校长。
但他还是被带去见他的父亲。
鹿特丹的这位名医了解了事情的经过后,对自己儿子不规矩的举动深为尴尬和愤慨。
但转念一想,儿子的肯钻好学不该过分去责备。
于是,他把自己原来的一间医疗室让给了儿子。
范霍夫有了自己这一间简陋的实验室,干得更加起劲了。
想不到少年时代的这种爱好,注定了后来范霍夫成为化学家的命运。
在荷兰,当时人们普遗存在着轻视化学的偏见。
父亲反对儿子当化学家,17岁那年,范霍夫中学毕业,还是听从了父亲的意见。
在上大学前,1869年他先到德尔夫特高等工艺学校学习工业技术。
在那里,他以优异的成绩博得了在该校任教的化学家 A.C.奥德曼斯和物理学家范德·桑德·巴克胡依仁的器重,两年就学完了规定三年学习的内容。
这段学习,更增强了范霍夫毕生从事化学的信心和决心。
有机化学历届诺贝尔化学奖获得者名单及贡献知识点整理
历届诺贝尔化学奖获得者名单及贡献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。
近十年诺贝尔化学奖
近十年诺贝尔化学奖2010年度诺贝尔化学奖:美国科学家理查德-海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。
瑞典皇家科学院诺贝尔颁奖委员会在颁奖状中称,钯催化的交叉偶联是今天的化学家所拥有的最为先进的工具。
这种化学工具极大地提高了化学家们创造先进化学物质的可能性,例如,创造和自然本身一样复杂程度的碳基分子。
碳基(有机)化学是生命的基础,它是无数令人惊叹的自然现象的原因:花朵的颜色、蛇的毒性、诸如青霉素这样的能杀死细菌的物质。
有机化学使人们能够模仿大自然的化学,利用碳能力来为能发挥作用的分子提供一个稳定的框架,这使人类获得了新的药物和诸如塑料这样的革命性材料。
为了创造这些复杂的化学物质,化学家需要能够将碳原子联接在一起。
不过,碳是稳定的,碳原子之间并不能够轻易发生反应。
因此,科学家们将碳原子联系在一起的首批方法就是基于使碳更为活跃的技术。
这样的方法在创造简单的分子时起到了效果,但是在对更为复杂的分子进行合成时,科学家们在他们的试管里发现了太多并不需要的副产品。
钯催化的交叉偶联解决了这一问题,向化学家们提供了一个更为精确和更为有效的工作工具。
在海克反应、根岸反应和铃木反应中,碳原子遇到了钯原子,它们之间的接近性启动了化学反应。
钯催化的交叉偶联被用于全球各地的研究工作,也被用于制药等商业生产、制造供电子行业使用的分子。
79岁的理查德-海克是美国公民,他1931年出生在美国的麻萨诸塞州斯普林菲尔德市,他1954年从洛杉矶大学获得博士学位,是美国德拉华大学荣誉教授。
75岁的根岸英一是日本公民,他1935年出生在中国长春,1963年从美国宾夕法尼亚大学攻得博士学位,是美国普渡大学化学系杰出教授。
80岁的铃木彰是日本公民,他1930年出生在鹉川町,1959年从日本北海道大学获得博士学位。
现为北海道大学名誉退休教授。
2009年度诺贝尔化学奖。
瑞典皇家科学院7日宣布,万卡特拉曼-莱马克里斯南、托马斯-施泰茨和阿达-尤纳斯获得2009年诺贝尔化学奖。
最新有机化学与诺贝尔奖
有机化学与诺贝尔奖——现代有机化学之父Robert B.Woodward摘要:本文对现代有机化学之父美国人Robert B. Woodward的人生经历及科研历程进行了详细的介绍,尤其是他在现代有机化学的卓越贡献。
关键词:现代有机化学Robert B. Woodward 诺贝尔奖维生素B12一社会背景现代有机合成之父,Robert B. Woodward,美国人,1965年获诺贝尔奖,for his achievements in the art of organic synthesis。
16岁上MIT,3年读完本科,1年的时间就拿到了博士学位。
要不是只活62岁,肯定可以拿2次nuo贝尔奖。
他手下获诺贝尔奖的就有4人。
他的名言,"There is excitement, adventure, and challenge, and there can be great art in organic synthesis" 影响了很多的有机合成化学家。
Robert B. Woodward1917年生于波士顿1933年进入麻省理工学院学习1936年获得学士学位1937年提前获得Ph D学位1937年进入哈佛大学任教1979年逝世二研究过程Woodward对有机合成尤其是天然产物全合成的突出贡献:先后合成了奎宁(1944年)、包括胆甾醇(胆固醇)和皮质酮(可的松)在内的甾族化合物(1951年)、利血平(1956年)、叶绿素(1960年)以及维素B12(1972年)等,把有机合成作为一种艺术展现在人们面前,代表了当时世界上最高的合成水平,也反映了人们认识自然和改造自然的巨大能力。
因此,Woodward 被誉为“现代有机合成之父”。
有机合成是一种艺术,是人类认识自然规律并利用自然规律改变自然或者创造出自然界存在的甚至是不存在的物质的一种艺术。
正如一位合成大师所说,有机合成是在已有的自然界旁边放置一个新的自然界。
有机化学诺贝尔奖例子
有机化学诺贝尔奖例子
以下是 6 条关于有机化学诺贝尔奖例子:
1. 嘿,你知道吗?2001 年的有机化学诺贝尔奖就花落“手性催化氧化反应”啦!就好像一个精准的导航仪,引导着化学反应走向特定的方向,这多了不起呀!威廉·S·诺尔斯、野依良治和巴里·夏普莱斯他们的研究不就像
给化学世界打开了一扇神奇的大门嘛!
2. 哇塞,2010 年的有机化学诺贝尔奖给了理查德·赫克、根岸英一和铃木章,是因为“钯催化交叉偶联反应”呢!这就好比是建筑大师,把不同的分子片段巧妙地搭建起来,构建出神奇的化学大厦,是不是超级厉害!
3. 哎呀呀,1912 年维克多·格林尼亚因为“格氏试剂”获得有机化学诺贝尔奖呢!这格氏试剂就像是一把万能钥匙,能打开好多化学难题的锁,你说神奇不神奇?
4. 嘿,2005 年的有机化学诺奖颁给了伊夫·肖万、罗伯特·格拉布和理
查德·施罗克,因为“烯烃复分解反应”呀!这不就像是一场分子间的舞蹈,它们欢快地变换着组合,太有意思啦!
5. 哟呵,1950 年奥托·迪尔斯和库尔特·阿尔德因为“狄尔斯-阿尔德反应”拿了有机化学诺贝尔奖呢!这反应就如同魔法一样,让分子们奇妙地结合在一起,真的令人惊叹啊!
6. 哇哦,1963 年卡尔·齐格勒和居里奥·纳塔凭借“齐格勒-纳塔催化剂”得奖啦!这催化剂就像是化学反应的助推器,推动着反应快速高效地进行,多牛啊!
我觉得这些有机化学诺贝尔奖的例子都超级精彩,它们展示了科学家们的智慧和创造力,让我们对有机化学有了更深刻的认识,也推动了学科的发展呢!。
历届诺贝尔化学奖获得者的名单
历届诺贝尔化学奖获得者的名单自1901年起,瑞典皇家科学院每年都会颁发诺贝尔化学奖,以表彰对化学领域做出卓越贡献的科学家。
至今已经有109位科学家获得了这一殊荣。
以下是历届诺贝尔化学奖获得者的名单。
1901年:雅各布斯·范特霍夫范特霍夫因为他对于热力学第一定律的贡献而获得了首届诺贝尔化学奖。
1902年:埃米尔·亨利·菲舍尔菲舍尔因为他对化学反应动力学的研究而获得了第二届诺贝尔化学奖。
1903年:斯文·奥古斯特·阿雷尼乌斯阿雷尼乌斯因为他对于化学反应速率理论的贡献而获得了第三届诺贝尔化学奖。
1904年:威廉·拉姆齐拉姆齐因为他对于原子核的研究而获得了第四届诺贝尔化学奖。
1905年:亨里克·圣克莱尔·德维特德维特因为他对于化学平衡的研究而获得了第五届诺贝尔化学奖。
1906年:奥托·瓦勒拉瓦勒拉因为他对于细胞内能量转换的研究而获得了第六届诺贝尔化学奖。
1907年:爱德华·比勒比勒因为他对于有机合成反应的研究而获得了第七届诺贝尔化学奖。
1908年:恩斯特·菲舍尔菲舍尔因为他对于糖类结构的研究而获得了第八届诺贝尔化学奖。
1909年:威廉·奥古斯特·诺夫利希诺夫利希因为他对于气体化学的研究而获得了第九届诺贝尔化学奖。
1910年:奥托·狄德里希·魏尔魏尔因为他对于生物化学研究的贡献而获得了第十届诺贝尔化学奖。
1911年:玛丽·居里居里因为她研究了镭和钋的性质而获得了第十一届诺贝尔化学奖。
1912年:维克托·麦耶麦耶因为他研究了酶的性质而获得了第十二届诺贝尔化学奖。
1913年:阿尔弗雷德·维尔纳·冯·豪斯曼豪斯曼因为他对于生物色素的研究而获得了第十三届诺贝尔化学奖。
1914年:沃尔特·诺瓦克诺瓦克因为他发明了热解反应而获得了第十四届诺贝尔化学奖。
历年诺贝尔化学奖得主及其成果
历年诺贝尔化学奖得主及其成果
以下是历年诺贝尔化学奖得主及其成果的部分介绍:
1901 年:雅各布斯·范特霍夫(Jacobus Henricus van't Hoff)因发现了化学动力学和热力学的原理以及渗透压定律而获得诺贝尔化学奖。
1902 年:赫尔曼·费歇尔(Hermann Emil Fischer)因对糖和嘌呤的合成做出的贡献而获得诺贝尔化学奖。
1905 年:阿道夫·冯·拜尔(Adolf von Baeyer)因对有机染料和芳香族化合物的研究而获得诺贝尔化学奖。
1907 年:爱德华·比希纳(Eduard Buchner)因发现了无细胞发酵的原理而获得诺贝尔化学奖。
1908 年:欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)因对放射性物质和原子结构的研究而获得诺贝尔化学奖。
1909 年:威廉·奥斯特瓦尔德(Wilhelm Ostwald)因对催化作用、化学平衡和反应速率的研究而获得诺贝尔化学奖。
1910 年:奥托·瓦拉赫(Otto Wallach)因对脂环族化合物的研究而获得诺贝尔化学奖。
1911 年:玛丽·居里(Marie Curie)因发现了镭和钋元素,并对放射性物质的研究做出了巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。
以上只是历年诺贝尔化学奖得主的一小部分,他们的研究成果在化学领域产生了深远的影响,并为现代化学的发展奠定了基础。
有机合成与诺贝尔奖2
这是我们熟悉的 备
Wittig试剂,用于双键化合物的制
Fig. 1. Formation of a diradical 被削弱的C-C键
有机金属锂化合物
demetalization
diradical
Formation and characterization of compound 9
zinc dust distillation.
Thermal decomposition reactions used to determine the lifetime of dehydrobenzene in the gas phase
四烷基铵盐上的碳上的氢是 否也有不稳定性?
通过: 氯化四甲基铵
甲基锂
五甲基氮
失败!
Formation of Nylides
Wittig reaction
organic phosphorus compound with a formal double bond(含双键的有机磷化合物, 双键在P和C之间) between phosphorus and carbon react with a carbonyl compound(羰基化合物). The oxygen of the carbonyl compound is exchanged for carbon, the product being an olefin(烯烃)。
1956
1959
became Professor of Chemistry
work in Harvard
1957年 Elias J. Corey 提出了他的想法:
The Logic of Chemical Synthesis
历年有关有机化学的诺贝尔奖 有机化学
历年有关有机化学的诺贝尔奖有机化学有机化学是研究有机化合物及其反应的科学,是化学的一个重要分支。
自诺贝尔奖设立以来,有机化学领域的重要贡献者们多次获得了这一殊荣。
本文将回顾几位有机化学领域的诺贝尔奖得主及其获奖的突出贡献。
我们来看看1922年诺贝尔化学奖的获得者弗里茨·哈伯。
他因为对有机化学的贡献而获得了这一荣誉。
哈伯是有机合成化学的奠基人之一,他发展了一种重要的有机反应——哈伯反应。
这一反应可以将酮类化合物转化为醇类化合物,对有机合成领域具有重要意义。
接下来,让我们关注一下1963年诺贝尔化学奖的获得者卡尔·祖尔。
他因为对有机物的结构和反应研究做出了重大贡献而获奖。
祖尔提出了一种新的理论,即分子轨道理论,用于解释有机化合物的结构和反应。
这一理论的提出填补了传统有机化学中分子结构解释的空白,为有机合成方法的发展提供了重要的理论指导。
1979年诺贝尔化学奖的获得者赫伯特·布朗是有机化学领域的重要人物之一。
他因为对碳氢键的研究和发展有机合成方法而获奖。
布朗提出了一个重要的概念——碳负离子中心,这个概念对于理解有机化学反应的机理和控制有机合成具有深远意义。
他还开发了一种新的有机合成方法——有机金属化学,这一方法在有机合成中得到了广泛应用。
2005年诺贝尔化学奖的获得者罗伯特·格拉布斯在有机化学领域做出了杰出贡献。
他发展了一个重要的有机合成方法——激光脱羧反应。
这一方法可以用来合成复杂的有机分子,具有高效、高选择性和低副反应的特点。
格拉布斯的研究成果极大地推动了有机合成化学的发展。
2010年诺贝尔化学奖的获得者理查德·海克和尤尼斯·诺伯尔则因为发展了另一种重要的有机合成方法——交叉偶联反应而获奖。
这一方法可以将两个有机分子通过偶联反应连接在一起,从而合成出更复杂的有机化合物。
交叉偶联反应在药物合成和材料科学等领域具有广泛应用。
有机化学的诺贝尔奖得主们通过研究有机化合物的结构、反应和合成方法,为有机化学的发展做出了重大贡献。
诺贝尔化学奖成果中的有机反应
美国 日本 美国 美国 法国 美国 美国 美国 日本 日本
有机合成特别是发展了逆合成分析法 不对称催化氢化反应 及手性催化剂 不对称催化反应
烯烃复分解反应
Heck 反应 Suzuki 反应 Negishi偶联反应
5
维生素B12
H2NOC
H2NOC
CN CH3
CONH2 CH3 CONH2
CH3 CH3 H2NOC
Richard R. Schrock
45
催化剂:含镍、钨、钌和钼的过渡金属卡宾配合物
Schrock催化剂 (1990)
Grubbs催化剂 (1992)
46
催化机理:
47
合成应用
大环分子的合成:
48
烯烃复分解反应已被广泛用于有机合成和化学工业,特 别是药物和先进塑料材料的研发。最近,这一反应在天然产 物(+)-Angelmarin的对映选择性全合成中得到应用。 (+)-Angelmarin是中草药独活中的有效成分之一, 1971年 Franke小组报道了它的关键中间体E的非对映选择性合成〔见 合成路线(一)〕。最近,Coster小组(J. Org. Chem. 2009, 74, 5083)用廉价易得的烯丙基溴代替Franke方法中较贵的3-甲基 -3-氯-1-丁炔,合成出中间体G,再用烯烃复分解反应得到D, 继而通过对映选择性环氧化等四步反应得到光学纯的(+)Angelmarin〔见合成路线(二)〕。 合成路线(一):
2
化学——
唯一的一门创造新物质的学科 创造(自然界不存在的)新物质:新分子、新结构、新材料 20世纪的100年共合成和分离出2300多万种化合物 化合物的数量正在以每年200万种以上的速度在增加
有机化学与诺贝尔化学奖
有机化学与诺贝尔化学奖胡征善自1901年诺贝尔(Nabel)奖设立以来,60%以上的诺贝尔化学奖授予了在有机化学研究方面有突出贡献的科学家,尤其是近年来诺贝尔化学奖都是无一例外地表彰了在有机合成方面和揭示生物大分子微观行为与探索生物大分子反应机理等方面做出重大贡献的科学家。
2001年——手性催化开创药物和材料合成的新领域2001年诺贝尔化学奖授予在“手性催化氢化反应”领域做出贡献的美国科学家威廉·诺尔斯(Willia m.S.Knowle s)与日本科学家野依良治(R yoji.Noyori)和在“手性催化氧化反应”领域做出贡献的美国科学家巴里·夏普莱斯(K.Barry.Sharpl ess)。
3位化学家对手性分子方面的研究不仅为新药和新材料的开发和合成做出了巨大的贡献,而且帮助人们深入探索分子世界的未知领域,促使化学、材料科学、生物学和药学的快速发展。
目前人们已根据他们的研究成果研制出了抗生素、消炎药以及治疗心脏病和帕金森综合症等许多药物,此项技术也用于生产调味剂、甜味剂和杀虫剂及其他生物活性物质。
2002年——“看清”DNA、蛋白质等生物大分子的真面目2002年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰·芬恩(John.B.Fenn)日本科学家田中耕一(Koichi.Tanaka)和瑞士科学家库尔特·维特里斯(Kurt.Wuthri c h),以表彰他们发明了识别和分析生物大分子结构的方法。
约翰·芬恩“发明了对生物大分子的质谱分析法”,通过测出蛋白质离子飞过指定距离所用的时间,确定蛋白质的质量;田中耕一发明了用激光使生物大分子集合体分离并生成离子的技术把样品击成许多小块,迫使分子释放出来。
金属有机化学与诺贝尔奖
2000
发现和发展了导电聚合物”"for
their discovery and
development of conductive
polymers"
16
2001
对手性催化氢化反应的研究”"for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions"
12
赫伯特·布朗和格奥尔格·维蒂希
1979年赫伯特·布朗 格奥尔格·维蒂希 “分别将含硼和含磷化合物发展为有 机合成中的重要试剂”“for their development of the use of boronand phosphorus-containing 。”
13
福井谦一与罗德·霍夫曼
work, performed
independently, on the
chemistry of the
Fe
organometallic, so called
sandwich compounds"
11
威廉·利普斯科姆
1976年威廉·利普斯科姆对硼 烷结构的研究,解释了化学成 键问题”"for his studies on the structure of boranes illuminating problems of chemical bonding"
水解
+
+ C H 3( C H 2 C H 2)n C H 3
Al(OH)3
+
C H 3( C H 2 C H 2)p C H 3
9
多萝西·克劳福特·霍奇金
1964 多萝西·克劳福特·霍奇金“利
金属有机化学诺贝尔奖学者
金属有机化学诺贝尔奖学者金属有机化学诺贝尔奖学者:推动科学与技术的前沿1. 引言金属有机化学是一门独特而重要的领域,它将金属与有机化合物相结合,形成了一系列具有广泛用途和应用的复杂分子体系。
金属有机化学的研究广泛应用于催化、材料科学、能源存储和转化等领域,为推动科学与技术的前沿做出了重要贡献。
诺贝尔奖学者们在这个领域的突破,极大地丰富并深化了我们对于金属有机化学的认识和理解。
2. 概述金属有机化学的基本原理金属有机化合物是由一个或多个金属原子与有机配体相结合而形成的化合物。
而金属有机化学则是研究金属有机化合物的合成、结构及其在催化、材料科学和能源转化等方面的应用。
2.1 金属有机化合物的合成金属有机化合物的合成通常通过配体置换反应、配体加成反应或还原反应等方法实现。
这些反应可通过调整反应条件、选择不同的金属和配体组合来达到理想的合成目标。
2.2 金属有机化合物的结构金属有机化合物具有丰富的结构多样性,可以形成线性、方阵、八面体等不同的配位几何结构。
这些结构对于金属有机化合物的性质和反应具有重要的影响。
2.3 金属有机化合物的应用金属有机化合物在催化领域具有广泛的应用,包括催化剂的设计与合成、催化反应的开发以及有机合成的优化。
金属有机化合物还被广泛应用于材料科学、能源转化等领域。
3. 探索金属有机化学的重要贡献——诺贝尔奖学者的突破众多优秀的科学家在金属有机化学领域做出了杰出的贡献,其中包括获得诺贝尔奖的学者们。
以下将重点介绍几位金属有机化学领域的诺贝尔奖学者和他们的突破。
3.1 格吕纳尔教授格吕纳尔教授因发展了配位催化剂,推动了金属有机化学在有机合成中的应用而获得了诺贝尔化学奖。
他的成就不仅为金属有机化学的基础研究提供了新的思路,也为有机合成领域的进展注入了新的活力和创新。
3.2 摩根教授摩根教授因发展了过渡金属催化剂,在偶联反应和碳氢键活化等领域做出了巨大贡献而获得了诺贝尔化学奖。
他的研究成果不仅在有机合成中有着重要应用,还为绿色化学和可持续发展提供了新的途径和解决方案。
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有机化学与诺贝尔奖
——现代有机化学之父Robert B.Woodward
摘要:本文对现代有机化学之父美国人Robert B. Woodward的人生经历及科研历程进行了详细的介绍,尤其是他在现代有机化学的卓越贡献。
关键词:现代有机化学Robert B. Woodward 诺贝尔奖维生素B12
一社会背景
现代有机合成之父,Robert B. Woodward,美国人,1965年获诺贝尔奖,for his achievements in the art of organic synthesis。
16岁上MIT,3年读完本科,1年的时间就拿到了博士学位。
要不是只活62岁,肯定可以拿2次nuo贝尔奖。
他手下获诺贝尔奖的就有4人。
他的名言,"There is excitement, adventure, and challenge, and there can be great art in organic synthesis" 影响了很多的有机合成化学家。
Robert B. Woodward
1917年生于波士顿
1933年进入麻省理工学院学习
1936年获得学士学位
1937年提前获得Ph D学位
1937年进入哈佛大学任教
1979年逝世
二研究过程
Woodward对有机合成尤其是天然产物全合成的突出贡献:先后合成了奎宁(1944年)、包括胆甾醇(胆固醇)和皮质酮(可的松)在内的甾族化合物(1951年)、利血平(1956年)、叶绿素(1960年)以及维素B12(1972年)等,把有机合成作为一种艺术展现在人们面前,代表了当时世界上最高的合成水平,也反映了人们认识自然和改造自然的巨大能力。
因此,Woodward 被誉为“现代有机合成之父”。
有机合成是一种艺术,是人类认识自然规律并利用自然规律改变自然或者创造出自然界存在的甚至是不存在的物质的一种艺术。
正如一位合成大师所说,有机合成是在已有的自然界旁边放置一个新的自然界。
我们现在用的生活用品,尼龙,橡胶,塑料,食品防腐剂,添加剂,药品,无不是有机合成的杰作。
除了对有机合成的巨大贡献外,woodward在理论化学上的贡献还功不可没。
他和霍夫曼提出了解释周环反应的分子轨道对称守恒原理,然而在1981年颁发诺贝尔奖时,由于woodward已经逝世,所以颁给了霍夫曼和日本的福井谦一,否则woodward可以成为首次获得两次诺贝尔化学奖的科学家。
伍德沃德1917年4月10日生于美国马萨路塞州的波士顿。
从小喜读书,善思考,学习成绩优异。
1933年夏,只有16岁的伍德沃德就以优异的成绩,考人美国的著名大学麻省理工学院。
在全班学生中,他是年龄最小的一个,素有“神童”之称,学校为了培养他,为他一
人单独安排了许多课程。
他聪颖过人,只用了3年时间就学完了大学的全部课程,并以出色的成绩获得了学上学位。
伍德沃德获学士学位后,直接攻取博士学位,只用了一年的时间,学完了博士生的所有课程,通过论文答辩获博士学位。
从学士到博士,普通人往往需要6年左右的时间,而伍德沃德只用了一年,这在他同龄人中是最快的。
获博士学位以后,伍德沃德在哈佛大学执教,1950年被聘为教授。
他教学极为严谨,且有根强的吸引力,特别重视化学演示实验,着重训练学生的实验技巧,他培养的学生,许多人成了化学界的知名人士,其中包括获得1981年诺贝尔化学奖的美国化学家霍夫曼(R.Hoffmann)。
伍德沃德在化学上的出色成就,使他名扬全球。
1963年,瑞士人集资,办了一所化学研究所,此研究所就以伍德沃德的名字命名,并聘请他担任了第一任所长。
三前景展望
伍德沃德是本世纪在有机合成化学实验和理论上,取得划时代成果的罕见的有机化学家,他以极其情巧的技术,合成了胆固醇、皮质酮、马钱子碱、利血平、叶绿素等多种复杂有机化合物。
据不完全统计,他合成的各种极难合成的复杂有机化合物达24种以上,所以他被称为“现代有机合成之父”。
伍德沃德还探明了金霉素、土霉素、河豚素等复杂有机物的结构与功能,探索了核酸与蛋自质的合成问题、发现了以他的名字命名的伍德沃德有机反应和伍德沃德有机试剂。
他在有机化学合成、结构分析、理论说明等多个领域都有独到的见解和杰出的贡献,他还独立地提出二茂铁的夹心结构,这一结构与英国化学家威尔金森(G.Wilkinscn)、菲舍尔(E.O.Fischer)的研究结果完全一致。
1965年,伍德沃德因在有机合成方面的杰出贡献而荣获nuo贝尔化学奖。
获奖后,他并没有因为功成名就而停止工作。
而是向着更艰巨复杂的化学合成方向前进“。
他组织了14个国家的110位化学家,协同攻关,探索维生素B12的人工合成问题。
在他以前,这种极为重要的药物,只能从动物的内脏中经人工提炼,所以价格极为昂贵,且供不应求。
维生素B12,的结构(见头像右)极为复杂,伍德沃德经研究发现,它有181个原子,在空间呈魔毡状分布,性质极为脆弱,受强酸、强碱、高温的作用都会分解,这就给人工合成造成极大的困难。
伍德沃德设计了一个拼接式合成方案,即先合成维生素B12的各个局部,然后再把它们对接起来。
这种方法后来成了合成所有有机大分子普遍采用的方法。
合成维生素B12过程中,不仅存在一个创立新的合成技术的问题,还遇到一个传统化学理论不能解释的有机理论问题。
为此,伍德沃德参照了日本化学家福井谦一提出的“边界电子论”,和他的学生兼助手霍夫曼一起,提出了分子轨道对称守恒原理,这一理论用对称性简单直观地解释了许多有机化学过程,如电环合反应过程、环加成反应过程、σ键迁移过程等。
该原理指出,反应物分子外层轨道对称一致时,反应就易进行,这叫“对称性允许”反应物分子外层轨道对称性不一致时,反应就不易进行,这叫“对称性禁阻”。
分子轨道理论的创立,使霍夫曼和福井谦一共同获得了1981年诺贝尔化学奖。
因为当时,伍德沃德已去世2年,而诺贝尔奖又不授给已去世的科学家,所以学术界认为,如果伍德沃德还健在的话,他必是获奖人之一,那样,他将成为少数两次获得诺贝尔奖金的科学家之一。
四结束语
伍德沃德合成维生素B12时,共做了近千个复杂的有机合成实验,历时11年,终于在他谢世前几年实现了,完成了复杂的维生素B12的合成工作。
参加维生素凡之合成的化学家,除了霍夫曼以外,还有瑞士著名化学家埃申莫塞(A.Escheni11oser)等。
在有机合成过程中,伍德沃德以惊人的毅力夜以继日地工作。
例如在合成番木鳖碱、喹宁碱等复杂物质时,需要长时间的守护和观察、记录,那时,伍德沃德每天只睡4个小时,其他时间均在实验室工作。
伍德沃德谦虚和善,不计名利,善于与人合作,一旦出了成果,发表论文时,总喜欢把合作者的名字署在前边,他自己有时干脆不署名,对他的这一高尚品质,学术界和他共过事的人都众口称赞。
伍德沃德对化学教育尽心竭力,他一生共培养研究生、进修生500多人,他的学生已布满世界各地。
伍德沃德在总结他的工作时说:“之所以能取得一些成绩,是因为有幸和世界上众多能干又热心的化学家合作。
”
1979年6月8日,伍德沃德国积劳成疾,与世长辞,终年62岁。
他在辞世前还面对他
的学生和助手,念念不忘许多需要进一步研究的复杂有机物的合成工作。
参考文献
【1】Matrial8 Research Symposium National Bureau of
【2】Standards Special Publication 1979.519:279~288.
吴红京等.色谱,1996,i4(2):140~141
李桂风等.色谱,1995,136:474~475.
【3】Van Nickerk,P,J.Analyt Biochem,52:533~537.CavinsJ.F.andInglett.G.E.CerealCh 鲫,51:605~609Van Nickerk.P.J.MSc thesis University of South Af—rlca.【4】Barnett,S.A.Frick,L.WChem,52:610~614,
【5】 Coors U.and Montag.A.Lebensmittelchem.GerichtlChem.39:6~7.
【6】Speek.A.J.Schrijver.J and Schreurs W H.P J.FdChem,19:65~74.【7】 Widicus,W.A.and Kirk.J R J.ASS.off analytChem.62:637~64l,
【8】Cort W.M.ViCente.T.S.Waysek.E.H.J.agriC FdChem.31:1330~1333.【9】Ueda,T.and lqarashi.0.J.Micronutr.Anal,l:31~38.
【10】李桂风等.色谱,1995,13(6):474~475.
【11】朱靖博等.色谱,1998,6(5):317~318.
【12】中国预防医学科学院标准处编《食品卫生国家标准汇编(2)》.中国标准出版社,1997222--227.
【13】李桂华等.郑州粮食学院学报,1994,15(2):34~39。