诺贝尔化学奖获得者名单及简介

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诺贝尔化学

“ 获得新发现的感觉比听到获奖消息要更好一些。 10 月5 得知自己获得本年度诺贝尔化学奖的消息后,74 岁的法国人伊夫 · 肖万平静地说: “ 我不过是开辟了一条道路,是美国同行们的不懈工作才使我获得了这一奖项。 ” 伊夫 · 肖万目前是法国石油研究所的荣誉所长。

肖万所提到的美国同行是麻省理工学院的理查德 · 施罗克和加州理工学院的罗伯特 · 格拉布,他们也一并获得 2005 年诺贝尔化学奖。

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。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。

烯烃复分解反应的英文 metathesis 意思是 “ 换位反应 ” 。今年诺贝尔化学奖的三位得主,获奖原因就是他们弄清了如何指挥烯烃分子 “ 交换舞 ” :让烯烃里的碳 - 碳双键被拆散、重组,形成新分子,就好像跳舞时两对舞者相互交换舞伴。

早在 20 世纪 50 年代,人们就首次发现,在金属化合物的催化作用下会发生烯烃复分解反应。但当时没有人知道这类金属催化剂的分子结构,也不知道它是怎样起作用的。

人们就此提出了许多假说,但真正的突破发生在 1970 年。这一年,法国科学家伊夫 · 肖万和他的学生发表了一篇论文,提出烯烃复分解反应中的催化剂应当是金属卡宾,并详细解释了催化剂担当中间人、帮助烯烃分子 “ 交换舞 ” 的过程。

金属卡宾是指一类有机分子,其中有一个碳原子与一个金属原子以双键连接,它们也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。后者会继续寻找下一个烯烃分子,再次 “ 交换舞伴 ” 。

这一理论提出后,越来越多的化学家意识到,烯烃复分解在有机合成方面有着巨大的应用前景,但这对催化剂的要求也很高。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,做出最大贡献的是美国科学家罗伯 · 格拉布和理查德 · 施罗克。

“ 他们的成果得奖,是化学界认为理所当然的事情。这不仅是因为他们的科研成果本身非常重要,更重要的是这一成果在生产生活领域有着极其广泛的实际应用,他们的成果推动了有机化学和高分子化学的发展,每天都惠及人类。 中国科学院戴立信院士说。 诺贝尔奖评委会认为,几位科学家的获奖成果 “ 是朝着 ‘ 绿色化学 ' 方向前进的一大步 ” 。 戴立信解释说,这主


要是因为应用该成果一方面提高了化工生产中的产量和效率,同时减少了副产品;另一方面其副产品主要是乙烯,而乙烯是可以再利用的。

“ 绿色化学 ” 的一个巨大进步,是基础科学造福于人类、社会和环境的良证,对于制药、生物技术和食品生产领域都有着十分重要的意义,可以用以制造更廉价、清洁的化学物质和药物,如可抗高压和高温的各种新式塑料、燃料添加物、杀虫剂、肥料甚至诱捕和驱赶蚊虫的合成分泌物等,极大地推动和促进了化学工业,尤其是制药业和塑料工业的发展。

“ 那是创造新的事物,也是把旧的事物做得更好。 ” 美国化学学会绿色化学研究所的主任阿纳斯塔斯说,这个奖是 “ 对世界上从事绿色化学研究的最杰出的科学家的认可 ” 。 ( 沈亦文对此文亦有贡献 )




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