鐸納爾?克芮姆(DonaldCram)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
今年6月17日,諾貝爾獎獲得者鐸納爾?克芮姆(Donald Cram)與世長辭,享年82歲。 ?1987年,69歲的克芮姆獲得諾貝爾化學(xué)獎。這位不修邊幅衣著隨便的學(xué)者不得不穿上燕尾服去領(lǐng)獎,然而,他并沒有把獲諾貝爾獎看作他的事業(yè)的頂峰,只是看作是一件平常事。洛衫磯加州大學(xué)(UCLA)的斯托達(dá)教授回憶道,克芮姆說過,他生在這個時代是受到特別的恩典,因為許許多多納稅者愿意為他的癖好付錢。克芮姆在洛杉磯加州大學(xué)追求他的嗜好50多年,越玩越帶勁。 ?克芮姆年輕時是在佛蒙特的農(nóng)村里度過的。他四歲喪父,使他成為4姐妹及其母親之家的唯一男子漢。小鐸納爾快樂,好玩耍,求知欲極強,老找人麻煩。他興趣廣泛,既翻筋斗,也讀狄更斯、吉卜林、莎士比亞的小說。為維持生計,他什么都干,鏟雪、采摘蘋果、平整草地。由于他勤奮能干,16歲時同時被18個人雇傭。 ?在一所小小的私立學(xué)校畢業(yè)后,克芮姆得到一筆四年獎學(xué)金,到洛林斯學(xué)院去學(xué)習(xí)。他當(dāng)時就下決心要搞研究。一次,克芮姆回憶道,當(dāng)時我聽到“研究”這個詞眼,就覺得它需要足智多謀和創(chuàng)造性,這正是我要的。 ?從洛林斯學(xué)院畢業(yè)后,他進(jìn)入內(nèi)斯布拉斯大學(xué)做碩士論文,為默克公司干活,十分出色,絢麗多彩。隨后又到哈佛大學(xué)做博士論文。1947年到UCLA。 克芮姆的早期研究生機勃勃,到處顯露著頑皮男孩的淘氣,他老是睜著閃閃發(fā)光的雙眼噗噗笑,向滿屋子高個子科學(xué)家們傳遞著自己的熱情。他在溫斯坦(SaulWinstein)指導(dǎo)下進(jìn)行研究,深受溫斯坦的影響。不久,他便發(fā)現(xiàn)了以他自己的姓名命名的離子態(tài)中間物。他研究了硫化合物和cyclophane立體化學(xué)和不對稱誘導(dǎo)(克芮姆規(guī)則)。很快,他的研究就到達(dá)碳負(fù)離子化學(xué)的前沿了。 ?1959年,克芮姆與加州理工學(xué)院的哈蒙德(GeorgeHammond)一起出版了《有機化學(xué)》一書。這是他的第7本書。這本書對有機化學(xué)教學(xué)是革命性的。60年代,克芮姆成為知名的有機化學(xué)家。然而,這僅僅是他使有機化學(xué)發(fā)生變革的開始。UCLA化學(xué)教授霍克(KendallHouk)曾說,他是化學(xué)英雄人物,他的思想不同尋常,他執(zhí)著地把這些思想變成現(xiàn)實。主客體化學(xué)是他的不同尋常的思想之一。這種思想源于1967年始見于文獻(xiàn)的冠醚?塑悄妨⒓匆庾R到這一化合物對識別分子的重要意義,決心集中精力研究;艨苏f,人們對此深表驚訝和懷疑。但是克芮姆堅韌不拔滿懷熱情地研究這一不同尋常的化合物。它充滿挑戰(zhàn)性,變革性,需要十分果斷,富于創(chuàng)造性。克芮姆具備這些品質(zhì)。 ? 克芮姆把科學(xué)研究看作攻克最后的堡壘的真正挑戰(zhàn)。他高度評價創(chuàng)造,認(rèn)為研究才給了他比畫家、藝術(shù)家、音樂家或雕刻家更多創(chuàng)造的機遇。他進(jìn)行創(chuàng)造的工具不是泥土或石塊,而是原子和分子。它們形成模型,使他最終使主客體化學(xué)脫穎而出。 ?克芮姆對視覺圖像有深刻認(rèn)識。他的400多手稿不僅反映了他對文學(xué)的深邃知識,也反映了他的熟練繪畫技巧。借助于他對三維空間的深刻理解,克芮姆是個建筑師,先制作模型,然后合成客體,使之與主體吸引,連接。其中某些主客體復(fù)合物正是對酶的作用的模擬。 ?克芮姆以他的主客體化學(xué)與巴斯德大學(xué)的雷恩(Jean-MarieLehn)和杜邦公司的彼德森(CharlesJ.pedersen)一起分享了諾貝爾獎。他那冒險取得了成功。 ?雷恩在他的關(guān)于超分子的著作里對克芮姆的貢獻(xiàn)作的評價是,起先克芮姆的主客體討論如何設(shè)計環(huán)醚圍繞其他物種(通常是離子),作為客體的物種的大小和形狀取決于作為主體的醚環(huán)的物理性質(zhì)?塑悄吠ㄟ^加入對主體的結(jié)構(gòu)而言可謂堅固的苯環(huán)使建造主體少花費能量,從而發(fā)展了這個領(lǐng)域?塑悄泛退耐聜兂晒Φ睾铣闪饲в喾N物理與化學(xué)性質(zhì)獨特的主體分子。 ?克芮姆的生活處處表明他喜歡接受挑戰(zhàn)的愛好。在教室外,實驗室外,克芮姆喜歡沖浪、網(wǎng)球、滑雪、游泳。他把每一項運動看作挑戰(zhàn)。斯托達(dá)教授說,他的最大挑戰(zhàn)者是他自身。當(dāng)他游泳時,提出高目標(biāo),在Y分鐘劃水X次。他的網(wǎng)球是在UCLA頂尖教練指導(dǎo)下打的。他做什么事都追求做得最好。沖浪充滿著激情。斯托達(dá)回憶克芮姆沖浪的情景說,他總是把他的報告做到最后提到科學(xué)挑戰(zhàn)比作沖浪。他也常把他的研究工作比作風(fēng)口浪尖。他喜歡風(fēng)口浪尖。然而,一次風(fēng)口浪尖永遠(yuǎn)是不夠的?塑悄酚罒o止境,終于使他的冒險獲得了諾貝爾獎。 ?在獲得諾貝爾獎后,克芮姆接著又將他研究的有機化學(xué)領(lǐng)域以“果合物化學(xué)”(Carceplexchemistry??)的概念進(jìn)行發(fā)展。雷恩解釋道,原始的克芮姆結(jié)構(gòu)對于客體分子是個堅硬的環(huán),它結(jié)合了客體卻仍使它暴露給外界溶液。新的果合物則涉及包裹并結(jié)合在疏水的苯環(huán)外面的2個環(huán)狀分子,稱為堅果殼分子(carcerand),主客體的復(fù)合物則稱為果合物(carceplex)。 接著克芮姆又創(chuàng)造了半堅果殼分子(hemicarcerands)的概念。它的“種皮”跟果殼分子稍有差別?腕w分子只有在足夠高的溫度下才會進(jìn)入其間,溫度下降后囚禁的分子逃不出來。 ?克芮姆讓α?吡喃酮鉆進(jìn)半堅果籠,結(jié)果使α?吡喃酮在籠內(nèi)發(fā)生了光化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)化為環(huán)丁二烯,而通常,由于環(huán)丁二烯的高反應(yīng)活性,是難以分離和研究的?塑悄酚盟陌雸怨麣さ玫搅怂状螌λM(jìn)行了考察。豪松(hawthorne)教授說,我把果合物看作克芮姆的研究頂峰,是他所得到的最精巧的東西。
?果合化學(xué)使化學(xué)家得以囚禁并首次研究了許多不穩(wěn)定分子,如苯炔和環(huán)庚四烯。哥倫比亞大學(xué)化學(xué)教授布瑞斯羅夫(Ronald Breslow)稱贊克芮姆的創(chuàng)造發(fā)明說,他表征的果合物化學(xué)是完完全全的創(chuàng)造,是激動人心的分子容器,是超諾貝爾獎貢獻(xiàn)。 ?克芮姆對有機化學(xué)產(chǎn)生巨大沖擊波。蘇黎士瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究所的底德里希(Francois Diederich)稱贊克芮姆是有機化學(xué)學(xué)生和同行的出色教練和導(dǎo)師。他認(rèn)為存在一個國際性的克芮姆學(xué)派,繼續(xù)對克芮姆的創(chuàng)造進(jìn)行著研究。底德里;貞浾f,克芮姆把他的研究稱為科學(xué)之夢,特別的化學(xué)。他的夢做不完,他的技巧和觀點使他夢想成真。 ?2002年3月28日至30日將在UCLA召開克芮姆討論會。會議以“克芮姆規(guī)則50年?克芮姆化學(xué)與化學(xué)的神話”為題。此外,霍克及其同事們也計劃在10月8日舉辦克芮姆紀(jì)念活動。 注文 cyclophane是聯(lián)吡啶氮正離子通過次甲基與芳環(huán)串聯(lián)的環(huán)狀化合物,尚無史文譯名,近例見C.and En,October,26,1998“Light-powerde molecular machines”一文。 此節(jié)的Carceplex和carcerand的漢譯是編者杜撰的。 摘自《中學(xué)化學(xué)參考》
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