诺贝尔化学奖简介
诺贝尔化学奖
诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖是世界上最负盛名的化学科学奖项,它每年为化学领域做出卓越贡献的科学家颁发该奖项,以表彰他们的杰出成就、引领未来的探索及创新。
自1901年诺贝尔化学奖设立以来,共有183位化学家获得了这一殊荣。
化学是自然科学的一个重要分支,主要研究物质的组成、性质、结构、变化规律与反应。
多年来,化学家们通过不断创新,推动了许多重要发现和科技进步,如:发现新元素、合成新化合物、掌握新的分析测定方法、解析原子分子构造和化学反应机制,以及为人类提供新药物、化工品和材料等等。
早在19世纪末,瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔就开始筹备创建化学奖项,以激励各国的化学家们积极开展研究工作。
1901年,诺贝尔化学奖隆重设立,匡列奖项的宗旨是“授予那些在物质结构、化学反应、化学合成等领域做出杰出贡献的人”。
1902年,首届诺贝尔化学奖颁发给德国化学家赫曼·冯·亥姆霍兹和约翰·雅各布·贝尔萨里乌斯,表彰他们在生物和无机化学方面的重要成就。
诺贝尔化学奖得主的评选是由瑞典皇家科学院负责的,其评选过程严谨、公平,评审委员会由瑞典皇家科学院会员组成,每年都会公布一份关于入围候选人的报告。
该奖项评选的标准主要包括科学家的研究贡献、成就和影响。
多年来,诺贝尔化学奖已经颁发给了很多杰出的化学家,他们在各自的领域取得了重大成就,例如:研究DNA分子结构的詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克和毛罗·威尔金,制造化学合成物的罗伯特·克姆、理解有机反应的里查德·希尔、制备金属有机化合物和研究电荷转移反应的理查德·萨蒂、研究新型催化剂的杨振宁等等。
诺贝尔化学奖对于化学界的发展做出了巨大贡献,它极大地鼓舞了化学界的研究工作,推动了科学研究的向前发展。
它的创立充分说明了人类对于科学研究的高度重视,并鼓励人们投入更多的精力和资源来努力探索自然界的奥秘,这也将继续激励今后的科学家不断追求化学科学领域的进步和创新。
历年诺贝尔化学奖
发展了使用碳14同位素进行年代测定的方法
1961年:梅尔温·卡尔文
研究了植物对二氧化碳的吸收,以及光合作用
1962年:马克斯·佩鲁茨,,约翰·肯德鲁
研究了肌红蛋白的结构
1963年:卡尔·齐格勒,朱里奥·纳塔
对聚合物的研究,齐格勒-纳塔聚合
1964年:多罗西·克劳富特·霍奇金(Dorothy Crowfoot Hodgkin,英国)
1929年:亚瑟·哈登, 汉斯·奥伊勒-克尔平
对糖类的发酵以及发酵酶的研究和探索
1930年:汉斯.费歇尔
对血红素和叶绿素等的研究
1931年:卡尔·博施, 弗里德里希·柏吉斯
在高压化学合成技术上的贡献
1932年:兰格缪尔
对表面化学的研究
1934年:哈罗德·尤里
发现了氘
1990年:伊莱亚斯·科里
开发了计算机辅助有机合成的理论来自方法 1991年:理乍得·恩斯特
对开发高分辨率核磁共振(NMR)的贡献
1992年:罗道夫·阿瑟·马库斯
对创立和发展电子转移反应的贡献
1993年:凯利·穆利斯, 迈克尔·史密斯
对DNA化学的研究,开发了聚合酶链式反应(PCR)
1938年:理乍得·库恩
对类胡罗卜素和维生素的研究
1939年:阿道夫·弗雷德里希·Johann·布特南特, 利奥波德·Ruzicka
对性激素的研究 以及 对聚亚甲基和高萜烯的研究
1940年:未发奖。
1941年:未发奖。
1942年:未发奖。
1943年:格奥尔格·赫维西
对在化学变化中使用同位素作为失踪物的研究
1979年:赫伯特·布朗, 乔治·维蒂希
诺贝尔化学奖获得者生平及其成就分析
诺贝尔化学奖获得者生平及其成就分析一、诺贝尔化学奖简介诺贝尔化学奖始于1901年,是瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔设立的其中一项诺贝尔奖项,以鼓励并表彰在化学领域取得重要成就的科学家。
自1901年至2021年已经颁发了111次,共有187位科学家获得此殊荣,其中包括女性科学家。
二、生平介绍1.玛丽·居里玛丽·居里(Marie Curie,1867-1934)是第一位获得两次诺贝尔奖的女性科学家,也是第一位在两个不同领域获得诺贝尔奖的科学家。
她的研究领域主要是放射性,包括放射性物质的发现、放射性半衰期的测定、天然放射性物质的分离等。
1911年,她获得了第二次诺贝尔奖,这次奖项是颁发给她在放射性研究方面的贡献。
2.弗里德里希·贝格弗里德里希·贝格(Friedrich Bergius,1884-1949)是一位德国化学家,他的研究主要集中在高压化学反应方面。
他发明了一种能够将煤和木材等固体物质转化为液态燃料和化学物质的方法,这种方法被称为贝格过程。
他因此获得了1931年的诺贝尔化学奖。
3.詹姆斯·汤普森詹姆斯·汤普森(James Thompson,1934-1940)是一位美国化学家,他对磁性的研究颇有建树。
他曾经开发了一种新的化学分离方法,被称作“THC法”,该方法基于物质具有不同的磁性特性。
在他去世前,他已经取得了其他科学家很难达到的高精度磁谱仪,这使得他的研究更加深入,也为后来的磁谱仪技术的发展奠定了基础。
他因此获得了1982年的诺贝尔化学奖。
4.古斯塔夫·赫夫曼古斯塔夫·赫夫曼(Gustav Hertz,1887-1975)是一位德国物理学家,他与詹姆斯·汤普森共同获得了1982年的诺贝尔化学奖,以表彰他们在研究氢原子的电子能级结构方面做出的贡献。
赫夫曼在这项研究中负责执行实验,他发现如果让氢原子通过一个电场,它们的能量会发生变化,这种现象被称作斯塔克效应。
诺贝尔化学家百年
发现了碳60分子(富勒烯),并因此获得1996年诺贝尔化学奖。他在面对质疑和嘲笑时,仍然 坚持自己的观点,并最终获得了认可。
田中耕一(Tanaka Koichi)
发明了软激光解吸电离质谱法,对生物大分子的研究产生了重大影响。他在研究过程中经历了无 数次的失败,但从未放弃,最终取得了成功。
改善人类生活质量
推动社会经济发展
促进人类文明进步
诺贝尔化学奖获奖成果在改善人类生活 质量方面发挥了重要作用,如合成氨、 合成橡胶等技术的发明和应用,为农业 生产、工业生产等提供了重要支持。
诺贝尔化学奖获奖者的研究成果在推动 社会经济发展方面也有显著贡献,如新 型催化剂、高分子材料等的应用,促进 了工业生产的效率和效益提高。
让-皮埃尔·索维奇(Jean-Pierre Sauvage)、弗雷泽·斯托达特(Fraser Stoddart)和伯纳德·费林加(Bernard Feringa):他们 在分子机器设计与合成领域取得了杰出成就。他们的研究成果不仅展示了化学的魅力,也强调了科学家之间交流合作对于推动科 学进步的重要性。
米材料和器件提供了重要支持。
03
生物化学
生物化学是研究生物体内化学过程和物质代谢的科学,与医学、农学等
学科密切相关。随着生命科学的发展,生物化学在揭示生命现象和疾病
机制方面发挥着越来越重要的作用。
未来可能的获奖方向
要点一
新型材料合成
随着科技的不断进步,新型材料的合 成与应用已成为化学领域的重要研究 方向。未来诺贝尔化学奖可能会颁发 给在新型材料合成方面做出杰出贡献 的科学家。
诺贝尔化学奖获奖者的研究成果不仅在科学 领域具有重要意义,同时也对人类文明进步 产生了深远影响,如新型材料的发明和应用 推动了人类社会的科技进步和文化发展。
1901年-2005年诺贝尔化学奖简介诺贝尔奖(NobelPrize)创立于
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。
1978年诺贝尔化学奖内容
1978年诺贝尔化学奖内容
1978 年诺贝尔化学奖颁给了三位科学家:彼得·德拜、沃尔特·科恩和约翰·波普尔。
他们因对分子间相互作用的研究和应用而获得了这一奖项。
德拜和科恩发展了一种实验方法,称为“偶极矩研究”,用于测量分子的电偶极矩。
这项工作对于理解分子的结构和相互作用非常重要,因为电偶极矩是分子间相互作用的关键因素之一。
波普尔则开发了一种理论方法,称为“从头计算方法”,用于预测分子的结构和性质。
这种方法基于量子力学原理,通过计算分子中电子的分布和相互作用来预测分子的性质。
这三位科学家的工作对于化学、物理和生物学领域的发展都产生了深远的影响。
他们的研究成果为分子间相互作用的研究提供了新的工具和方法,促进了我们对分子结构和性质的理解。
总的来说,1978 年诺贝尔化学奖的授予是对分子间相互作用研究的重要认可,这一领域的研究对于理解化学反应、材料科学和生物分子的功能等方面都具有重要意义。
历届诺贝尔化学奖
历届诺贝尔化学奖历届诺贝尔化学奖是每年由瑞典皇家科学院颁发的国际化学奖项,以表彰在化学领域做出杰出贡献的科学家。
自1901年首次颁发以来,已经有许多杰出的化学家获得了这一荣誉。
以下是一些历届诺贝尔化学奖得主及其获奖成就:1. 1901年:Jacobus H. van't Hoffvan't Hoff因他在化学动力学和物理化学方面的研究而获得了首个诺贝尔化学奖。
他是第一个获得诺贝尔化学奖的科学家,他的研究奠定了化学动力学的基础。
2. 1953年:Fritz LipmannLipmann因发现辅酶A和ATP的作用机制而获得了诺贝尔化学奖。
他的研究对于了解细胞能量代谢和酶的功能起到了重要的推动作用。
3. 1962年:Linus PaulingPauling因他对化学键和结构的贡献而获得了诺贝尔化学奖。
他的工作对于理解分子结构和化学键的本质起到了重要的作用。
4. 1980年:Paul BergBerg因为他在基因工程和DNA重组方面的研究而获得了诺贝尔化学奖。
他的研究为生物技术和基因工程的发展打下了基础。
5. 2000年:Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid, Hideki Shirakawa这三位科学家因发现了导电高分子的电子传导性能而获得了诺贝尔化学奖。
他们的工作为有机电子学的发展提供了重要的基础。
6. 2018年:Frances H. Arnold, George P. Smith, Sir Gregory P. Winter这三位科学家因其在蛋白质工程和抗体研究领域的突破性贡献而获得了诺贝尔化学奖。
他们的研究为开发新的药物和治疗方法提供了重要的工具和方法。
这些只是历届诺贝尔化学奖得主的一小部分,每年都有新的化学领域的突破性研究获得该奖项的认可。
诺贝尔化学奖的颁发不仅仅是对个人的荣誉,也是对整个化学领域的推进和发展的认可和支持。
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。
诺贝尔简介
诺贝尔简介了解诺贝尔奖诺贝尔奖是全球最负盛名的科学和文学奖项之一。
它分为五个领域,包括物理学、化学、生理学或医学、文学和和平奖。
诺贝尔奖的创立者是瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔。
诺贝尔奖每年都由瑞典皇家科学院、瑞典皇家工程科学院和诺贝尔组织共同颁发。
诺贝尔奖背后的故事阿尔弗雷德·诺贝尔是19世纪末20世纪初瑞典一位杰出的工程师和发明家。
他被誉为“发明家之王”,因为他在工程和科学领域做出了巨大贡献。
然而,他最为人所知的是他的发明爆炸性物质——甘油的用途。
虽然甘油在工业中被广泛应用于制造炸药,但诺贝尔希望自己的发明能够为人类带来更大的福利。
诺贝尔的决心改变了。
在诺贝尔去世后,他的遗嘱将他巨额的遗产用于设立诺贝尔奖。
根据诺贝尔的遗嘱,诺贝尔奖应该奖励那些在物理学、化学、生理学或医学、文学和和平领域取得突出成就的人。
遗嘱还规定,每个奖项每年只能颁发给最多三位获奖者,且必须是在前一年做出突出贡献的人。
遗嘱还规定奖金要在五个奖项中平分,通常情况下,每个奖项获得九百万瑞典克朗(约合百万美元)。
然而,这个金额并不固定,因为实际奖金额会根据瑞典国家货币的价值而有所改变。
诺贝尔奖的评奖过程诺贝尔奖的评选过程十分严格和保密。
每个奖项都有一个专门的委员会,由相关学科领域的专家组成。
这些委员会在一年的时间里进行评选,并最终决定最终的得奖者。
每个委员会从全球范围内接受提名,并且只有那些经过提名的候选人才有资格获得诺贝尔奖。
提名的途径有多种,包括学术机构、科学家团体和前获奖者。
一位候选人只有在被至少两位博士学位持有者提名后才有资格被考虑。
在评选过程中,委员会会对各个候选人的研究和贡献进行深入的评估。
评估的依据包括公开发表的论文、专利和其他相关成果。
在一年的时间里,委员会的成员会投票表决,最终决定最终的得奖者。
诺贝尔奖的意义诺贝尔奖是对科学和文学领域最高成就的认可。
获得诺贝尔奖的人将会被视为对人类有着至关重要的贡献者。
《诺贝尔化学奖》课件
诺贝尔化学奖的评选标准和流程
诺贝尔化学奖的评选标准主要包括科 学成就、学术贡献和创新能力等方面 。
诺贝尔化学奖的评选流程包括提名、 筛选、评审和颁奖等环节,由瑞典皇 家科学院负责组织评选。
诺贝尔化学奖的影响和意义
诺贝尔化学奖是国际上最具影响力的科学奖项之一,对推动化学和其他科学领域 的发展具有重要意义。
05
展望未来诺贝尔化学奖
未来诺贝尔化学奖的可能领域和方向
新材料科学
随着新材料技术的飞速发展,未 来诺贝尔化学奖可能会颁给在这 一领域做出杰出贡献的科学家。
绿色化学
随着环保意识的提高,绿色化学的 发展前景广阔,未来诺贝尔化学奖 得主可能在这一领域有所建树。
生物化学交叉学科
生物化学交叉学科是当前科学研究 的重要方向,未来诺贝尔化学奖得 主可能在这一领域取得突破性成果 斯·穆里埃 (法国),发现和研究了 苯的取代反应。
历届诺贝尔化学奖得主的贡献
1904年
理查德·阿诺德(英国), 对糖类和嘌呤的合成研究 。
1905年
埃米尔·费雪(德国),对 蛋白质和碳水化合物的反 应研究。
1906年
查尔斯·马丁·圣托马斯(法 国),对气体和液体的体 积与温度和压力的关系研 究。
《诺贝尔化学奖》ppt课件
• 诺贝尔化学奖简介 • 历届诺贝尔化学奖得主及其贡献 • 诺贝尔化学奖与科技发展 • 诺贝尔化学奖与社会进步 • 展望未来诺贝尔化学奖
01
诺贝尔化学奖简介
诺贝尔化学奖的起源
01
诺贝尔化学奖是由瑞典化学家诺 贝尔设立的奖项,旨在奖励在化 学领域做出杰出贡献的科学家。
诺贝尔奖简介
诺贝尔奖简介诺贝尔(Noble,Alfred Bernhard),瑞典化学家。
1833年10月21日生于斯德哥尔摩,1896年12月10日卒于意大利圣雷莫。
诺贝尔1842年随家去俄国圣彼得堡居住。
1850年去巴黎学习化学一年,后又在美国J.埃里克森手下工作过4年。
回圣彼得堡后,在他父亲的工厂里工作。
1859年诺贝尔开始研究硝化甘油,但在1864年工厂爆炸。
为了防止以后再发生意外,诺贝尔将硝化甘油吸收在惰性物质中,使用比较安全。
诺贝尔称它为达纳炸药,并于1867年获得专利。
1875年诺贝尔将火棉(纤维素六硝酸酯)与硝化甘油混合起来,得到胶状物质,称为炸胶,比达纳炸药有更强的爆炸力,于1876年获得专利,1887年诺贝尔发展了无烟炸药。
他还有许多其他的发明,在橡胶合成、皮革及人造丝的制造商都获有专利。
诺贝尔经营油田和炸药生产,积累了巨大财富。
他逝世时将遗产大部分作为基金,每年以其利息(约20万美元)奖给前一年在物理学、化学、生理学或医学、文学及和平方面对人类作出巨大贡献的人士的奖金,即诺贝尔奖,于1901年第一次颁发。
1968年起,增设诺贝尔经济学奖金,由瑞典国家银行提供资金。
诺贝尔奖是根据A-B-诺贝尔遗嘱所设基金提供的奖项(1969年起由5个奖项增加到6个),每年由4个机构(瑞典3个,挪威1个)颁发。
1901年12月10日即诺贝尔逝世5周年时首次颁发。
诺贝尔在其遗瞩中规定,该奖应每年授予在物理学、化学、生理学或医学、文学与和平领域内“在前一年中对人类作出最大贡献的人”,瑞典银行在1968年增设一项经济科学奖,1969年第一次颁奖。
诺贝尔在其遗嘱中所提及的颁奖机构是:位于斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院(物理学奖和化学奖)、皇家卡罗林外科医学研究院(生理学或医学奖)和瑞典文学院(文学奖),以及位于奥斯陆的、由挪威议会任命的诺贝尔奖评定委员会(和平奖),瑞典科学院还监督经济学的颁奖事宜。
为实行遗嘱的条款而设立的诺贝尔基金会,是基金的合法所有人和实际的管理者,并为颁奖机构的联合管理机构,但不参与奖的审议或决定,其审议完全由上述4个机构负责。
近20年诺贝尔化学奖内容
近20年诺贝尔化学奖内容自2000年以来,诺贝尔化学奖已被授予了二十位杰出的科学家,他们在各自领域内取得了突出成就,为全人类做出了重大贡献。
这些杰出科学家和他们的工作都要受到我们的赞誉和尊敬。
本文将对最近二十年获得诺贝尔化学奖的学者以及他们的重大贡献进行详细介绍。
2000年,阿尔伯特维拉阿罗森(Alfred G.Vergason)被授予诺贝尔化学奖,以表彰他在有机自由基化学方面的突出贡献。
他的研究主要是针对自由基的行为,以及自由基在许多有关重要生物过程中所发挥的作用,这些研究对有机化学和生物化学领域都产生了长久的影响。
2001年,蒂罗尔德维尔福特(Timothy D.Vogelsberg)获得了诺贝尔化学奖,以表彰他在有机多酚化学方面的突出贡献。
他的研究主要是关于多酚的结构以及多酚的化学反应。
他的工作改变了多酚的学习和研究,这让人们能够更好地理解多酚的结构,从而使研究人员能够更好地开发出新的多酚的合成方法。
2002年,JamieH.Oliver获得了诺贝尔化学奖,以表彰他在大分子组装和计算有机化学方面的卓越贡献。
他的研究主要是关于大分子组装和计算有机化学。
他研究了大分子组装的复杂过程,以及如何利用计算机辅助技术来理解大分子组装过程,他的研究为运用大分子组装技术开发新型有机分子提供了重要指导性作用。
2003年,约翰穆尔(John H.Muller)被授予诺贝尔化学奖,以表彰他在分子图谱和分子排序方面的突出贡献。
他的研究主要是关于使用高分辨率的基于核磁共振的分子图谱技术,该技术利用改进的算法来分析分子的结构,以及分辨一系列不同的分子构象。
他的研究为科学家们提供了一种可以更加精确地观察分子结构的方法,这些研究对药物设计和材料科学领域都具有重大意义。
2004年,玛德琳詹金斯(MadeleineJ.Jones)被授予诺贝尔化学奖,以表彰她在功能性小分子化学方面的杰出贡献。
她的工作主要集中在研究各种功能性小分子的合成和应用,尤其是利用催化实现有机合成反应,以及新型分子设计和药物发现等研究领域。
诺贝尔化学奖得主介绍汇总
化学诺贝尔奖得主简介第一个荣获诺贝尔化学奖的范霍夫雅可比·亨利克·范霍夫(Jacobus He nricus V arrt Hoff 1852一1911)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。
在家里时,父亲对拜伦诗篇的酷爱曾感染了他们全家。
往后,孔德的实证哲学思想又使范霍夫俯首倾倒。
这些都使他学会了从哲学的角度来看待生活中的一切。
也使他一生在化学研究方面,经常站到哲学高度来窥视大自然的奥秘。
1872年,范霍夫在莱顿大学毕业后,为了在化学上得到深造,他先后到柏林拜德国著名有机化学家凯库勒为师。
次年凯库勒又推荐他去巴黎医学院的武兹实验室。
在著名化学家武兹的指导下,范霍夫与他法国的同窗好友勒·贝尔得到了深造。
诺贝尔化学奖获得者
1901年-2013年诺贝尔化学奖简介1901 雅各布斯.亨里克斯.范托夫荷兰发现了化学动力学法则和溶液渗透压1902 赫尔曼.费谢尔德国在糖类和嘌呤合成中的工作1903 司凡特.奥古斯特.阿伦尼乌斯瑞典提出了电力理论1904 威廉.拉姆齐爵士英国发现了空气中的惰性气体元素并确定了它们在元素周期表中的位置1905 阿道夫.冯.拜耳德国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发展1906 亨利.莫瓦桑法国研究并分离了氟元素并使用了后来以他名字命名的电炉1907 爱德华.比西纳德国生物化学研究中的工作和发现无细胞发酵1908 欧内斯特.卢瑟福英国新西兰对元素的蜕变以及放射化学的研究1909 威廉.奥斯特瓦尔德德国对催化作用的研究和对化学平衡以及化学反应速率的基本原理的研究1910 奥托.瓦拉赫德国在酯环族化合物领域的开创性工作促进了有机化学和化学工业的发展1911 玛丽.居里波兰发现了镭和钋,提纯镭并研究其性质1912 维克多.格林尼亚法国发明了格式试剂保罗.萨巴捷法国发明细金属粉存在下的有机化合物的加氢法1913 阿尔弗雷德.维尔纳瑞士对分子内原子连接的研究,特别是在无机化学领域1914 奥西多.威廉.理查兹美国精确测定了大量化学元素的原子量1915 李夏德.威尔士泰特德国对植物色素的研究,特别是叶绿素的研究1916 1917 空1918 弗里茨.哈勃德国对从单质合成氨的研究1919 空1920 瓦尔特.能斯特德国对热化学的研究1921 弗雷德里克.索迪英国对人们了解放射性物质的化学性质的贡献以及对同位素的起源和性质的研究1922 弗朗西斯.阿斯顿英国使用质谱仪发现了大量非放射性元素的同位素并阐明了整数法则1923 弗里茨.普雷格尔奥地利创立了有机化学的微量分析法19241925 李夏德.阿道夫.席格蒙蒂德国匈牙利阐明了胶体溶液的异象性质并创立相关分析法1926 特奥多尔.司伟德贝里瑞典对分散系统的研究 1927 海因里希.奥托.威兰德国对胆汁酸以及相关物质结构的研究1928 阿道夫.温道思德国对甾类结构以及他们和维他命的关系的研究1929 阿瑟.哈登英国对糖类的发酵以及发酵酶的研究汉斯.冯.奥伊勒切尔平德国1930 汉斯.费谢尔德国对血红素和叶绿素的组成的研究特别是对血红素的合成的研究1931 卡尔.博施德国贝吉乌斯德国发明与发展化学高压技术弗里德里希.1932 欧文.兰米尔美国队表面化学的研究发现19331934 哈德罗.克莱顿.尤里美国发现了重氢1935 弗雷德里克.约里奥.居里法国伊伦.约里奥.居里合成了新的放射性元素1936 彼得.德拜荷兰通过对偶极矩以及气体中的X射线和电子的衍射的研究来了解分子结构1937 沃尔特.霍沃斯英国对碳水化合物和VC的研究保罗.卡勒瑞士1938 李夏德.库恩德国对类胡萝卜素的维生素的研究1939 阿道夫.布特南特德国对性激素的研究拉沃斯拉夫.鲁日奇卡瑞士对聚亚甲基和高级萜烯的研究1940 1941 1942 空1943 乔治.德海维希匈牙利在化学过程研究中使用同位素作为示踪物1944 奥托.哈恩德国发现重核的裂变1945 阿尔土里.伊尔马里.维尔塔宁芬兰对农业和营养化学的研究发明,特别提出饲料储藏法1946 詹姆斯.B.萨姆纳美国发现了酶可以结晶约翰.霍华德.诺斯罗普美国制备了高纯度的酶和病毒蛋白质温德尔.每类迪恩.斯坦利美国1947 罗伯特.鲁滨孙爵士英国对具有重要生物学意义的植物产物特别是生物碱的研究1948 埃尔内.迪赛利乌斯瑞典对电泳现象和吸附分析的研究,特别是对于血清蛋白的复杂性质的研究1949 威廉.吉奥克美国在热化学领域的贡献,特别是对超低温状态下物质的研究1950 奥托.蒂尔斯西德发现并发展了双桸合成法库尔特.阿尔德西德1951 埃德温.麦克米伦美国发现了超釉元素格伦.奥西多.西伯格美国1952 阿彻.约翰.波特.马丁英国发明了分配色谱法理查德.劳伦斯.米林顿.辛格英国1953 赫尔曼.施陶丁格西德在高分子化学领域的研究发现1954 莱纳斯.鲍林美国对化学键的性质的研究以及在对复杂物质的结构的阐述上的应用1955 文森特.迪维尼奥美国对生物化学重要性的含硫化合物的研究,特别是首次合成多肽激素1956 西里尔.欣谢尔伍德爵士英国对化学反应机理的研究尼古拉.谢苗诺夫苏联1957 亚历山大.R.托德男爵英国在核苷酸和核苷酸辅酶研究方面的工作1958 弗雷德里克.桑格英国对蛋白质结构组成的研究特别是对胰岛素的研究1959 亚罗斯拉夫.海洛夫斯基捷克斯洛伐克发现并发展了极谱分析法1960 威拉得·利比美国发展了使用碳14同位素进行年代测定的方法,被广泛使用于考古学、地质学、地球物理学以及其他学科1961 梅尔文·卡尔文美国对植物吸收二氧化碳的研究1962 马克斯·佩鲁茨英国对球形蛋白质结构的研究1963 卡尔.齐格勒西德在高聚物的化学性质和技术领域中的研究发现居里奥·纳塔意大利1964 多萝西·克劳福特·霍奇金英国利用X射线技术解析了一些重要生化物质的结构1965 罗伯特·伯恩斯·伍德沃德美国有机合成方面的成绩 1966 罗伯特·S·马利肯美国利用分子轨道法对化学键以及分子的电子结构所进行的基础研究1967 曼弗雷德·艾根西德利用很短的能量脉冲对反应平衡进行扰动的方法,对高速化学反应的研究罗纳德·乔治·雷伊福特·诺里什英国乔治.波特英国1968 拉斯·昂萨格美国发现了以他的名字命名的倒易关系,为不可逆过程的热力学奠定了基础1969 德里克·巴顿英国发展了构象的概念及其在化学中的应用奥德·哈塞尔挪威1970 卢伊斯·弗德里科·莱洛伊尔阿根廷发现了糖核苷酸及其在碳水化合物的生物合成中所起的作用1971 格哈德·赫茨贝格加拿大对分子的电子构造与几何形状,特别是自由基的研究1972 克里斯蒂安·B·安芬森美国对核糖核酸酶的研究,特别是对其氨基酸序列与生物活性构象之间的联系的研究斯坦福·摩尔美国对核糖核酸酶分子的活性中心的催化活性与其化学结构之间的关系的研究威廉·霍华德·斯坦美国1973 恩斯特·奥托·菲舍尔西德对金属有机化合物,又被称为夹心化合物,的化学性质的开创性研究杰弗里·威尔金森英国对金属有机化合物,又被称为夹心化合物,的化学性质的开创性研究1974 保罗·弗洛里美国高分子物理化学的理论与实验两个方面的基础研究1975 约翰·康福思澳大利亚英国酶催化反应的立体化学的研究弗拉迪米尔·普雷洛格瑞士有机分子和反应的立体化学的研究1976 威廉·利普斯科姆美国对硼烷结构的研究,解释了化学成键问题1977 伊利亚·普里高津比利时对非平衡态热力学的贡献,特别是提出了耗散结构的理论1978 彼得·米切尔英国利用化学渗透理论公式,为了解生物能量传递作出贡献1979 赫伯特·布朗美国分别将含硼和含磷化合物发展为有机合成中的重要试剂格奥尔格维蒂希西德1980 保罗.伯格美国对核酸的生物化学研究,特别是对重组DNA的研究沃特·吉尔伯特美国对核酸中DNA碱基序列的确定方法弗雷德里克·桑格英国1981 福井谦一日本通过他们各自独立发展的理论来解释化学反应的发生罗德·霍夫曼美国1982 阿龙·克卢格英国发展了晶体电子显微术,并且研究了具有重要生物学意义的核酸-蛋白质复合物的结构”1983 亨利·陶布美国对特别是金属配合物中电子转移应机理的研究1984 罗伯特·布鲁斯·梅里菲尔德美国开发了固相化学合成法1985 赫伯特·豪普特曼美国在发展测定晶体结构杰尔姆·卡尔美国的直接法上的杰出成就1986 达德利·赫施巴赫美国对研究化学基元反应的动力学过程的贡献李远哲中国约翰·查尔斯·波拉尼加拿大匈牙利1987 唐纳德·克拉姆美国发展和使用了可以进行高选择性结构特异性相互作用的分子让-马里·莱恩法国查尔斯·佩德森美国1988 查尔斯·佩德森美国对光合反应中心的三维结构的测定约翰·戴森霍费尔西德罗伯特·胡贝尔西德哈特穆特·米歇尔西德1989 悉尼·奥尔特曼加拿大美国发现了RNA的催化性质托马斯·切赫美国1990 艾里亚斯·詹姆斯·科里美国发展了有机合成的理论和方法学1991 理查德·恩斯特瑞士对开发高分辨率核磁共振谱学方法的贡献1992 鲁道夫·马库斯美国对化学体系中电子转移反应理论的贡献1993 凯利·穆利斯美国发展了以DNA为基础的化学研究方法,开发了聚合酶链锁反应(PCR)迈克尔·史密斯加拿大发展了以DNA为基础的化学研究方法,对建立寡聚核苷酸为基础的定点突变及其对蛋白质研究的发展的基础贡献1994 乔治·安德鲁·欧拉美国匈牙利对碳正离子化学研究的贡献1995 马里奥·莫利纳美国对大气化学的研究,特别是有关臭氧分解的研究弗兰克·舍伍德·罗兰美国1996 罗伯特·柯尔美国发现富勒烯哈罗德·克罗托爵士英国理查德·斯莫利美国1997 保罗·博耶美国阐明了三磷酸腺苷(ATP)合成中的酶催化机理约翰·沃克英国延斯·克里斯蒂安·斯科丹麦1998 沃尔特·科恩美国创立了密度泛函理论约翰.波普英国1999 亚米德·齐威尔埃及美国用飞秒光谱学对化学反应过渡态的研究2000 艾伦·黑格美国发现和发展了导电聚合物艾伦·麦克德尔米德美国新西兰白川英树日本2001 威廉·斯坦迪什·诺尔斯美国对手性催化氢化反应的研究野依良治日本巴里·夏普莱斯美国2002 约翰·贝内特·芬恩美国发展了对生物大分子进行鉴定和结构分析的方法,建立了软解析电离法对生物大分子进行质谱分田中耕一日本库尔特·维特里希瑞士发展了对生物大分子进行鉴定和结构分析的方法,建立了利用核磁共正谱学来解析溶液中生物大分子三维结构的方法”2003 彼得·阿格雷美国对细胞膜中的离子通道的研究,发现了水通道罗德里克·麦金农美国对细胞膜中的离子通道的研究,对离子通道结构和机理的研究2004 阿龙·切哈诺沃以色列发现了泛素介导的蛋白质降解阿龙·切哈诺沃以色列欧文·罗斯美国2005 伊夫·肖万法国发展了有机合成中的复分解法罗伯特·格拉布美国理查德·施罗克美国2006 罗杰·科恩伯格美国对真核转录的分子基础的研究2007 格哈德·埃特尔德国对固体表面化学进程的研究2008 下村脩美国发现和改造了绿色荧光蛋白(GFP)”马丁·查尔菲美国钱永健美国文卡特拉曼·拉马克里希南英国2009 文卡特拉曼·拉马克里希南英国对核糖体结构和功能方面的研究”托马斯·施泰茨美国阿达·约纳特以色列2010 理查德·赫克美国对有机合成中钯催化偶联反应的研究”根岸英一美国铃木章日本2011 丹·谢赫特曼以色列准晶体的发现2012 罗伯特·莱夫科维茨美国对G蛋白偶联受体的研究”2013年诺贝尔化学奖:犹太裔美国理论化学家马丁-卡普拉斯、美国生物物理学家迈克尔-莱维特及南加州大学化学家亚利耶-瓦谢尔因给复杂化学体系涉及了多尺度模型而获得。
诺贝尔化学奖简介
1904年诺贝尔化学奖1904年诺贝尔化学奖授予英国化学家威廉·拉姆塞,以表彰他发现六种稀有气体,并确定了它们的化学性质和在元素周期表上的位置。
1892年,英国物理学家瑞利在精密测量不同来源的氮气质量,发现由氨制得的氮总比由空气制得的氮轻千分之一,反复研究不得其解。
拉姆塞征得瑞利的慷慨同意,开始采用新方法研究大气中氮的成分。
1894年,以两人名义宣布了一种惰性气体元素的发现,并命名为氩(即懒惰的气体)。
拉姆塞在开发的领域继续深入研究,把沥青铀矿经无机酸处理之后,制得一种新气体,经分析研究确定惰性气体氦(太阳),他成为世界上第一个拿到太阳元素的化学家。
1898年拉姆塞在分馏液态空气时发现了3种新的稀有气体元素,分别命名为氖(意为新奇)、氪(隐藏)、氙(陌生人)。
1908年他又分离出放射性稀有气体氡。
拉姆塞将所发现六种稀有气体气体作为一族,完整安插到元素周期表的零族位置,这样化学元素周期表更加完善。
稀有气体广泛应用到光学、冶金和医学等领域中,由于特有的化学“惰性”被常用作保护气,可制作电光源如五光十色的霓虹灯,还有液氦成为超低温技术领域的无价之宝,氙气在医学上作麻醉剂等。
1996年诺贝尔化学奖美国和英国的科学家柯尔、斯莫利、克鲁托,因发现碳元素的第三种存在形式-C60(富勒烯)而获1996年诺贝尔化学奖。
克鲁托对含碳丰富的红巨星的特殊兴趣,导致了富勒烯的发现。
三位科学家用一个激光束将物质蒸发并加以分析,最后十分意外地发现碳元素也可以非常稳定地以球的形状存在。
他们称这些新的碳球为富勒烯。
富勒烯是石墨在惰性气体中蒸发时形成的,通常含有60或70个碳原子。
“C60”包含有12个五边形和20个六边形,每个角上有一个碳原子,这样的碳簇球与足球的形状相同。
围绕富勒烯,一门新型的碳化学发展起来了。
化学家们可以在碳球中嵌入金属和稀有惰性气体,制成新的超导材料或新的有机化合物、新的高分子材料。
在富勒烯的制备方法中略加以改进后可制造出世界上最小的管-纳米碳管,这种管直径非常小,大约1毫微米。
历届诺贝尔化学奖得主
历届诺贝尔化学奖得主简介(1901-2007)时间姓名中文译名国别获奖原因1901年J.H.van't Hoff 范特霍夫荷兰研究化学动力学和渗透压的规律1902年E.Fischer.费歇尔德国合成糖和嘌呤衍生物1903年S.Arrhenius阿累尼乌斯瑞典提出电离学说1904年W.Ramsay拉姆塞英国发现惰性气体1905年A.von Baeyer拜耳德国研究有机染料和芳香族化合物1906年H.Moissan莫瓦桑法国制备单质氟1907年E.Buchner布赫纳德国发现非细胞发酵现象1908年E.Rutherford卢瑟福英国提出放射性元素蜕变理论1909年F.W.Ostwald奥斯特瓦尔德德国研究催化、化学平衡、反应速1910年O.Wallach瓦拉赫德国研究脂环族化合物1911年M.CurieM.居里德国发现钋和镭1912年V.Grignard格林尼亚法国发现用镁做有机反应的试剂(被称为格式试剂)P.Sabatier 萨巴蒂埃法国研究有机化合物的催化氢化反应1913年A.Werner维尔纳瑞士提出配位化学理论1914年T.W.Richards理查兹美国精确测定许多元素的原子量1915年R.Willstater威尔施泰特德国研究植物色素,特别是叶绿素1916年未颁奖1917年未颁奖1918年F.Haber哈伯德国发明合成氨法1919年未颁奖1920年W.Nerst能斯特德国研究热化学,提出热力学第三定律1921年F.Soddy索迪英国首次提出同位素概念,并证明了位移定律1922年F.W.Aston阿斯顿英国发明质谱仪,用它测定非放射性元素的同位素1923年F.Pregl普雷格尔奥地利发明有机化合物的微量分析法1924年未颁奖1925年R.Zsigmondy齐格蒙迪奥地利阐明胶体溶液的多相性,创立胶体化学的现代研究方法1926年T.Svedlberg斯维德伯格瑞典发明超离心机,用于研究分散体系1927年H.Wieland维兰德德国研究胆酸组成1928年A.Windaus文道斯德国研究胆固醇的组成及其与维生素的关系1929年A.Harden哈登英国阐明糖的发酵过程以及酶和辅酶的作用H.von Euler-Chelpin奥伊勒-凯尔平瑞典1930年H.FischerH.费歇尔德国研究血红素和叶绿素,合成血红素1931年C.Bosch波施德国研究化学上应用的高压方法F.Bergius贝吉乌斯德国1932年ngmuir兰米尔美国研究表面化学和吸附理论1933年未颁奖1934年H.C.Urey尤里美国发现重氢1935年F.Joliot-CurieF.约里奥-居里法国人工合成放射性元素I.Joliot-CurieI.约里奥-居里法国1936年P.Debye德拜荷兰提出偶极矩概念并利用它和X射线衍射法研究分子结构1937年W.Haworth霍沃斯英国研究碳水化合物和维生素C的结构P.Karrer卡雷瑞士研究类胡萝卜素、核黄素、维生素A和B2的结构1938年R.Kuhn库恩德国研究类胡萝卜素和维生素1939年A.Butenandt布特南特德国研究性激素L.Ruzicka卢齐卡瑞士研究聚亚甲基和高级萜烯1940年未颁奖1941年未颁奖1942年未颁奖1943年G.Hevesy海维西匈牙利利用同位素示踪法研究化学过程1944年O.Hahn哈恩德国发现重核裂变现象1945年A.Virtanen维尔塔宁芬兰发明饲料贮藏保鲜法1946年J.B.Sumner萨姆纳美国分离和提纯结晶蛋白质酶L.H.Northrop诺思罗普美国制备纯净状态的酶和病毒蛋白质W.M.Stanley斯坦利美国1947年R.Robinson鲁宾逊英国研究生物碱1948年A.W.K.Tiselius梯塞留斯瑞典研究电泳和吸附分析,发现血清蛋白的组分1949年W.F.Giauque吉奥克美国研究超低温下物质的特1950年O.DielsK.Alder阿尔德第尔斯德国发现双烯合成反应1951年E.M.McMillan麦克米伦G.T.Seaborg西博格美国人工合成超铀元素1952年A.Martin马丁R.Synge辛格英国发明分配色谱法1953年H.Staudinger施陶丁格德国提出高分子概念1954年L.Pauling鲍林美国阐明化学键的本质以解释复杂分子结构1955年V.Du Vigneaud杜·维尼奥美国研究生物化学中的重要含硫化合物,合成多肽激素1956年N.Semyonov谢苗诺夫前苏联研究气相反应的化学动力学C.Hinshelwood欣谢尔伍德美国1957年A.R.Todd托德英国研究核苷酸和核苷酸辅酶1958年F.Sanger桑格英国测定胰岛素的分子结构1959年J.Heyrovsky海洛夫斯基捷克发明极谱分析法1960年W.F.Libby利比美国发明放射性碳素测年法1961年M.Calvin开尔文美国研究光合作用的化学过程1962年M.F.Perutz佩鲁兹英国测定血红蛋白结构J.C.Kendrew肯德鲁英国1963年K.Ziegler齐格勒德国研究乙烯聚合的催化剂G.Natta纳塔意大利研究丙烯聚合的催化剂1964年D.C.Hodgkin霍奇金夫人英国测定维生素B12等大分子结构1965年R.B.Woodward伍德沃德美国人工合成维生素B12、胆固醇、叶绿素等复杂有机物1966年R.S.Mulliken马利肯美国创立化学结构分子轨道理论1967年R.G.W.Norrish诺里什英国发明测定快速反应技术G.Porter波特英国M.Eigen艾根德国1968年L.Onsager翁萨格美国创立不可逆过程的热力学理论1969年D.H.R.Barton巴顿英国研究有机化合物的三维构象O.Hassel哈塞尔挪威1970年L.F.Leloir莱洛伊尔阿根廷发现糖核苷酸及其在碳水化合物生物合成中的作用1971年G.Herzberg赫茨伯格加拿大研究分子光谱学,特别是自由基的电子结构和几何结构1972年C.B.Anfinsen安分森美国研究核苷核酸酶的三维结构与功能的关系和蛋白质的折叠链的自然现象S.Moore莫尔美国W.H.Stein斯坦美国1973年E.O.FischerE.O.费歇尔德国制备和测定了夹心面包结构的金属有机化合物1974年P.J.Flory弗洛里美国研究长链高分子及高分子的物理性质与结构的关系1975年J.W.Cornforth康福斯英国研究有机分子和酶催化反应的立体休学V.Prelog普雷洛格瑞士从事有机分子及其反应的立体化学研究1976年W.N.Lipscomb利普斯科姆美国研究硼烷和碳硼烷的结构1977年I.Prigogine普里戈金比利时研究热力学中的耗散结构理论1978年P.D.Mitchell米切尔英国研究生物系统中的能量转移过程1979年H.C.Brown布朗美国在有机合成中利用硼和磷的化合物G.Wittig维蒂希德国发现维蒂希重排反应,提供了新的制烯方法1980年P.Berg伯格美国操纵基因重组脱氧核糖核酸分子W.Gilbert右尔伯特美国用化学方法决定脱氧核糖核酸中核苷酸的排列F.Sanger桑格英国1981年福井谦一日本创立前线轨道理论R.Hoffmann霍夫曼美国提出分子轨道对称守恒原则1982年A.Klug克卢格英国以电子显微镜和X射线衍射法研究核酸-蛋白质复合体1983年H.Taube陶布美国研究金属配位化合物的电子转移机理1984年B.Merifield梅里菲尔德美国研究多肽的合成1985年H.A.Hauptman豪普特曼美国开发了应用X射线衍射法确定物质晶体结构的直接计算法J.Karle卡尔勒美国1986年D.R.Herschbach赫希巴赫美国研究交叉分子束方法和化学反应动力学李远哲美籍华人J.C.Polanyi波拉尼美国1987年C.Pedersen佩德森美国合成能模拟重要生物过程的有机化合物,为超分子化学奠定基础J.-M.Lehn莱恩法国D.Cram克拉姆美国1988年J.Deisenhofer戴森霍弗德国解析了细菌光合作用反应中心的立体结构,阐明了其光合作用进行的机制R.Huber胡伯尔德国H.Michel米歇尔德国1989年S.Altman奥尔特曼美国发现核糖核酸具有酶的催化功能T.R.Cech切赫美国1990年E.J.Corey科里美国提出有机合成的逆合成分析原理1991年R.R.Ernst恩斯特瑞士发展高分辨核磁共振波谱学方法1992年R.A.Marcus马库斯美国创立溶液中的电子转移过程理论1993年K.B.Mullis穆利斯美国发明多聚酶链式反应技术M.Smith史密斯加拿大发明寡聚核苷酸基定点诱变技术1994年G.A.Olah欧拉美国研究碳正离子化学1995年P.Crutzen克鲁岑德国阐述对臭氧层厚度产生影响的化学机理,证明化学物质对臭氧层构成破坏作用M.Molina莫利纳美国F.S.Roweland罗兰美国1996年H.W.Kroto克罗特英国发现富勒烯R.F.Curl,Jr.苛尔美国R.E.Smalley斯莫利美国1997年P.B.Boyer博耶美国发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶J.E.Walker沃克尔英国J.C.Skou斯科丹麦1998年W.Kohn科恩奥地利提出密度泛函理论,开辟处理复杂多电子体系的新方法J.Pople波普英国1999年A.Zewail兹韦勒美籍埃及人利用激光闪烁研究化学反应(飞秒化学)2000年艾伦·黑格美国有关导电聚合物的发现白川英树日本艾伦·马克迪尔米德美国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。
2020年诺贝尔化学奖简介
信息直通车2020年诺贝尔化学奖简介2020年10月7日瑞典皇家科学院宣布ꎬ将2020年诺贝尔化学奖授予法国科学家埃马纽埃尔 沙尔庞捷(EmmanuelleCharpentier)和美国科学家詹妮弗 杜德纳(JenniferA.Doudna)ꎬ以表彰她们在新一代基因编辑技术CRISPR/Cas9研究领域作出的贡献ꎮ这是诺贝尔奖史上首次由两位女性双双获得同一奖项ꎬ为诺贝尔奖增添了一抹绚丽的色彩!CRISPR/Cas系统的发现30年前ꎬ一位西班牙年轻人FranciscoMojica在当地的一所大学开始攻读博士学位ꎬ在分析圣波拉海滩上古细菌(H.mediterranei)的DNA序列时ꎬMojica观察到了一个有趣的现象 这些微生物的基因组里ꎬ存在许多奇怪的 回文 片段ꎮ对于这种具有规律性的重复ꎬMojica称之为 成簇规律间隔短回文重复序列 (clusteredregularlyinterspacedshortpalin ̄dromicrepeats)ꎬ缩写为CRISPRꎮMojica推断:如果两种有着巨大差异的微生物细胞中都有这种奇怪的序列ꎬ这就说明它肯定有着某种特殊的功能ꎮ在成立了自己的实验室后ꎬ他又发现大约另外20多种微生物中ꎬ同样具有CRISPR序列ꎮ然而ꎬ这种奇怪序列的功能ꎬ却迟迟未能得到解答ꎮ事实上ꎬCRISPR的首次报道是在1987年ꎬ日本学者石野良纯(YoshizumiIshino)小组在分析大肠杆菌基因iap及周边序列时偶然发现了一段位于该基因3ᶄ端的重复序列ꎬ其中含5个长29个碱基对(bp)的高度同源序列ꎬ它们与一段不保守但等长的32bp序列间隔排列ꎮ然而ꎬIshino当时并没有对CRISPR序列进行深入的研究ꎮ2002年ꎬ荷兰学者RuudJansen等通过生物信息学分析发现了Cas(CRISPR ̄associated)蛋白ꎮCas为核酸相关蛋白ꎬ具有螺旋酶(helicase)和核酸酶(nuclease)结构域(其酶活性HNH结构域剪切crRNA互补链ꎬ而RuvC剪切非互补链)ꎬ存在于含有CRISPR结构的原核基因组中ꎬ总是位于CRISPRs的邻近位置ꎮJansen与Mojica将该系统命名为CRISPR/Cas系统(CRISPR ̄Cassystem)ꎮ结构决定功能ꎬ这个重复结构到底有什么功能?当时并不为人们所知ꎮCRISPR/Cas是功能上的获得性防御系统细菌和古细菌如何辨识到入侵病毒是一种威胁的?2005年ꎬMojica等3个独立的小组通过生物学信息分析证明CRISPR的间隔(spacer)序列是来自外源的DNAꎬ他们推测这种spacer可能对外来DNA具有防御作用ꎮ2010年ꎬMoineau小组对嗜热链球菌(S.thermophilus)Ⅱ型CRISPR系统进行研究ꎬ确定了该系统在外源双链质粒DNA上精确的切割位点ꎬ确认Cas9是介导靶序列切割所需的唯一蛋白ꎮ2011年ꎬCharpentier在利用化脓性链球菌(S.pyogenes)的研究中发现了一种未知分子:反式编码的小RNA(trans ̄encodedsmallRNAꎬtracrRNA)ꎮ研究表明ꎬtracrRNA是细菌免疫防御系统CRISPR/Cas的一部分ꎬ该系统通过切割噬菌体的DNA而解除其武装ꎬ从而抵抗噬菌体入侵细菌ꎮ至此ꎬ对CRISPR/Cas获得性防御性功能的作用机制已有了确切的认识ꎬ这为以后利用该系统发展基因编辑技术奠定了基础ꎮ整个过程大体分为3个步骤(图1)ꎮ步骤①:CRISPR/Cas系统识别出入侵病毒的 名字 原间隔序列邻近基序(protospaceradjacentmotifꎬPAM)ꎻ登记它的 身份证 原间隔序列(protospac ̄er)ꎻ把入侵者身份信息间隔(spacer)序列作为 档案 ꎬ记录到 名单 (CRISPR)序列中ꎮ完成外源DNA俘获ꎮ步骤②:由crRNA㊁Cas(包括Cas9)和tracrRNA组成的复合物形成最终的防御系统ꎮ此复合物将根据入侵病毒的类型ꎬ选取对应的间隔(spacer)序列RNAꎬ并在RNaseⅢ的协助下对这段序列进行剪切ꎮ最终产生一段短小的成熟crRNA(CRISPR ̄derivedRNAꎬ包含单一种类的间隔序列RNA和部分重复序列区)ꎮ步骤③:这个复合物将扫描整个外源DNA序列ꎬ并识别出与crRNA互补的原间隔序列ꎮ这时ꎬCas9蛋白发挥作用ꎮ最终ꎬCas9使DNA双链断裂ꎬ外源DNA的表达被沉默ꎬ破坏入侵病毒ꎬ完成靶向干扰ꎮCRISPR/Cas9系统作为一种基因编辑工具的发现CRISPR/Cas系统广泛存在于原核生物并可作为获得性防御系统抗击入侵的噬菌体和外源质粒ꎮCas蛋白的功能体现在三个不同的层次:1)新的DNA间隔序列与CRISPR基因座整合ꎻ2)crRNAs生物合成ꎻ3)沉默入侵DNAꎮⅢ㊀㊀分为三个阶段:适应:来自病毒或质粒的双链DNA短片段被纳入宿主DNA上的CRISPR阵列ꎻcrRNA成熟:pre ̄crRNA通过转录产生ꎬ然后进一步加工成较小的crRNAꎬ每个crRNA包含单个间隔和部分重复ꎻ干扰:当crRNA识别并特异性地与进入的质粒或病毒DNA上某一区域的碱基配对时ꎬ裂解就开始了图1㊀CRISPR ̄Cas适应性(获得性)㊀㊀免疫系统功能图解CRISPR/Cas9相关实验证明了其可能作为基因编辑工具的曙光ꎮ经过一系列的改进ꎬCRISPR/Cas9已经是目前比较精确㊁切割效率较高的一种基因剪刀(geneticscissors)ꎮ利用这把剪刀可以对动物㊁植物和微生物的DNA进行有目标性的编辑加工(剪切㊁删除㊁位移和替换等)ꎬ从而治疗疾病ꎬ尤其是遗传病ꎬ并且获得人们想要的作物和生物产品ꎮtracrRNA的发现及其在crRNA成熟过程中的作用2011年ꎬCharpentier团队报道了在化脓性链球菌(S.pyogenes)中crRNA成熟的机制ꎮ他们根据前crRNA(pre ̄crRNA)和成熟crRNA分子的表达ꎬ确定了一个活性CRISPR位点ꎬ并且在其上游210bp处意外发现一个高表达RNA分子ꎬ称为 tracrRNA ꎮtracrRNA分子内含25个核苷酸(nt)ꎬ与CRISPR位点的重复区域几乎完全互补ꎬ预测可与pre ̄crRNA的碱基配对ꎬ将形成包括tracrRNA/pre ̄crRNA加工位点的两个RNA协同加工ꎮ如果tracrRNA基因座缺失将阻止pre ̄crRNA双链RNA的加工ꎬ反之亦然ꎮCharpentier团队发现ꎬ当tracrRNA/pre ̄crRNA双链共同加工时将得到短的3ᶄ突出端ꎬ并证明内切核糖核酸酶Ⅲ(RNaseⅢ)负责tracrRNA/pre ̄RNA双链的加工ꎮ这一加工过程也需要Cas9蛋白的存在ꎬ缺失Cas9将破坏tracrRNA/pre ̄crRNA的加工过程ꎮCas9蛋白相当于一个分子锚ꎬ促进了tracrRNA/pre ̄crRNA之间的碱基配对ꎬ进而被宿主RNaseⅢ蛋白识别和裂解ꎮCharpentier和Doudna随即的合作研究发现:在纯化的Cas9中添加crRNA并不能刺激Cas9催化靶DNA裂解ꎻ在体外反应中如果加入tracrRNA则触发Cas9对靶DNA的裂解ꎮ这说明tracrRNA至少具有2个关键功能:1)触发RNaseⅢ对pre ̄crRNA的加工ꎻ2)随后激活由Cas9对crRNA引导的DNA裂解ꎮ在Cas9催化的原间隔裂解中ꎬ裂解的特异性由crRNA序列决定ꎮ那么ꎬtracrRNA对目标DNA序列特异性切割是否有同样重要的作用呢?Charpentier和Doudna证明了Cas9催化过程中所必需的tracrRNA和crRNA区域ꎮ她们率先在tracrRNA中鉴定出了1个活性识别区域ꎬ并确认在目标链PAM近端区域(约为10nt)对于目标识别尤为重要的 种子区(seedregion) ꎮ尤为重要的是ꎬ她们的实验证明Cas9复合体的2个RNA成分(crRNA和tracrRNA)可以嵌合在一起ꎬ形成有活性的单导RNA(single ̄guideRNAꎬsgRNA)分子ꎮ嵌合sgRNA的序列可以改变ꎬ使CRISPR/Cas9能够靶向目标DNA序列ꎬ唯一的限制是在目标DNA附近的PAM序列ꎮ至此ꎬ她们巧妙地创造了一个简单的包含sgRNA和Cas9的双组分内切酶系统ꎬ通过编程实现任意切割DNA序列ꎮCRISPR/Cas9技术在高等细胞中的应用正如Charpentier和Doudna在体外实验所观察到的ꎬ该系统可以在体内进一步简化:一个嵌合的sgRNA分子与Cas9足以裂解靶DNAꎮ迄今为止ꎬ该系统还被用于在许多其他真核生物系统中引入基因组修饰ꎬ包括酿酒酵母㊁黑腹果蝇㊁秀丽隐线虫㊁斑马鱼和拟南芥ꎬ显示了其广泛的适用性ꎮ目前ꎬ科学家们正试图扩大CRISPR/Cas系统在基因组编辑中的作用ꎮ除了来自S.pyogenes的Cas9蛋白ꎬ许多其他Cas同源物被用于基因组编辑和相关目的ꎮ天然的CRISPR系统有PAM需求和限制ꎬ然而Cas9新变体的设计将改变PAM的兼容性ꎬ改变其酶切活性ꎬ用于更精确的同源重组和内源基因表达㊁激活和抑制ꎮ除了DNAꎬCRISPR/Cas系统也可用于靶向RNAꎮ重写生命密码的CRISPR/Cas9技术将给肿瘤㊁基因缺陷疾病带来希望ꎬ并使治愈遗传疾病的梦想成为现实ꎮ如此强大的CRISPR/Cas9技术也随之引发了伦理和社会问题ꎮ需要强调的是ꎬ这项技术要以负责任的方式进行科学的管理和使用ꎮ王㊀欣㊀编译(中国医学科学院基础医学研究所)Ⅳ。
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提高到一个很高的程度。
• 夏普雷斯则是从另一个侧面 发展了不对称催化反应。早
在20世纪80年代初,利用C2对称的 天然手性分子酒石酸与四氯化钦形 成的络合物为催化剂,实现了烯烃 的不对称环氧化反应,并在此后的 将近10年的时间里,从实验和理论 两方面对这一反应进行了改进和完 善,使之成为不对称合成研究
出来的生物活性往往是不 同的,甚至是截然相反的。
• -个典型的例子是20世纪50年代末 期发生在欧洲的“反应停”事件, 孕妇因服用酞胺哌啶酮(俗称“反 应停”)而导致海豹畸形儿的惨剧。
• 后来研究发现,反应停药物包含两 种不同构型的光学异构体
• 1.一种异构体起到了镇静的作用 • 2.另外一种异构体则有致畸作用。
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新型不对称催化反应
图11 (1R, 2S, 5R)-异薄荷醇的环羰基化反应
新型不对称催化反应
图12 (1R, 4R)-异柠檬烯的羰基化反应
生物催化的不对称合成
不对称还 原反应
水解反应
H
金属催化剂与酶联合不对称催化反应
CALB-假丝酵母脂酶
图13 手性醇的酰基化反应
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不对称催化氢化反应
不对称催化反应
(合成手性物质) 拓展
野依良治发展 不对称环氧化反应 不对称双羟基化反应
夏普雷斯发现并发展
OVER
• 威廉· S· 诺尔斯 • (美国有机化学家)
• 来自美国密苏里州圣路易斯。 • 1917年出生(美国公民)。 • 1942年获哥仑比亚大学博士学位, 曾任职于美国圣路易斯Monsanto 公司, • 1986年退休
• 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:
美国孟山都公司的威廉 S.诺尔斯
(William S.Knowles)
日本名古屋大学的野依良治
(Ryoji Noyori)
美国斯克里普斯研究所的夏普雷斯
(K.BarrySharpless)
以表彰他们在不对称催化反应研究 领域取得的突出贡献。
图14 离子液体中的不对称氢化反应
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烯烃的不对称环氧化反应
催化剂
环氧化反应
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• 2001年诺贝尔化学奖简介 讲解结束!谢谢!
• 虽然当时取得的结果并不是十分完美, 研究结果也只发表在英国化学会的 《化学通讯》上,但这是这一研究领 域获得突破的原始刨新性工作,它开
创了均相不对称催化合成手 性分子的先河。以这一反应为基
础,20世纪70年代初诺尔斯就在孟山 都公司利用不对称氢化方法实现了工 业合成治疗帕金森病的L成手性分子的单一光 学异构体就成了化学研究领域的热 门话题,同时也是化学家面临的巨 大挑战。
• 早在20世纪30年代,就有报道把 金属负载在蚕丝上,然后催化氢 化合成了具有一定光学活性的产 物,但此后相当一段时间内没有 取得任何进展。直到1968年,美 国孟山都公司的诺尔斯应用手
性膦配体与金属铑形成的络合物为催 化剂,在世界上第一个发明了不对称 催化氢化反应。
领域的又一个里程碑。
• 此后,夏普雷斯又把不对称
氧化反应拓展到不对称双 羟基化反应。目前,不对称 环氧化反应和双羟基化反 应已成为世界上应用最为广泛
的化学反应。近年来,夏普雷 斯还发现了不对称催化氧化反 应中的手性放大及非线性效 应等新概念,在理论和实际上 都具有重要意义。
诺尔斯发明
不对称催化氢化反应
模一样,但其空间结构完全 不同,它们构成了实物和镜 像的关系,和人照镜子一样,也 可以比作左右手的关系,所以叫
手性分子。
• 在生命的产生和演变过程中,自然 界往往对一种手性有所偏爱,如自 然界存在的糖为D-构型,氨基酸为 L-构型,蛋白质和DNA的螺旋构象 又都是右旋的。所以,手性药物、 农药等化合物两个异构体表现
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• K-巴里-夏普雷斯 • (美国有机化学家)
• 来自美国加利福尼亚Scripps研究 学院。 • 1941年出生于美国宾西法尼亚州 费城。 • 1968年获斯坦福大学博士学位。 • 1990年起,任美国Scripps研究学 院化学教授。
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• 反应停(酞胺哌啶酮)
• 功能主治:为一种镇静剂,对 于各型麻风反应如发热、结节 红斑、神经痛、关节痛、淋巴 结肿大等,有一定疗效,对结 核样型的麻风反应疗效稍差。 • 据说它能在妊娠期控制精神紧 张,防止孕妇恶心,并且有安 眠作用。
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• 野依良治 • (日本有机化学家)
• 1938年9月出生于日本兵库县芦屋市, • 1961年在日本京都大学工学院化学专业毕 业后留校作助教, • 1968年到名古屋大学理学院作副教授。 • 1967年获京都大学博士学位。 • 1969到1970年在美国哈佛大学留学, • 1972年33岁时成为名古屋大学教授,并担 任该校研究生院理学研究科主任至今。 • 2000年起任日本名古屋大学物质科学研究 中心主任。
• 这三位科学家的成就在于找到了有机 合成反应中的高效手性催化剂和
立体选择性反应的方法,可 以高效、方便地合成手性分 子的单一异构体。他们在发展不
对称催化反应方法的同时也促进了化 学工业和制药工业的进展,以满足人 们的健康需求。
• 不对称催化反应的产物是手性分子 • 手性是自然界的普遍特征。 • 构成自然界物质中的一些手性活性 分子虽然从原子组成来看是一
• 这不仅仅成为了世界上第一例手性 合成工业化的例子,而且更重要的 是成为了不对称催化合成手性分子 的一面旗帜,极大地促进了这个研 究领域的发展。
• 此后,日本的野依良治对其工作进 行了创造性的发展。发明了以手性 双膦BINAP为代表的配体分子, 通过与合适的金属配位形成了
一系列新颖高效的手性催化 剂,用于不对称催化氢化反应,