“焊接”碳原子的藝術(shù)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)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(xué)獎(jiǎng)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(jī)合成反應(yīng)”方面做出了創(chuàng)造性的貢獻(xiàn)。該研究成果已廣泛應(yīng)用于制藥和電子元件制造領(lǐng)域。

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

“曾經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域耕耘并仍然健在的科學(xué)家中,這三位獲得諾貝爾獎(jiǎng)是眾望所歸的!北本┐髮W(xué)教授施章杰對本刊記者說,“另外還有一些科學(xué)家也做出了杰出貢獻(xiàn),如熊田誠(Makoto Kumada),遺憾的是他已經(jīng)逝世。”

“這項(xiàng)研究成果最大的意義在于,只要涉及有機(jī)化學(xué)中含有苯環(huán)或雙鍵化合物的合成,就可以使用這個(gè)方法,所以其適用范圍非常廣泛!焙洗髮W(xué)教授譚澤告訴本刊記者。譚澤于1996年至2002年間在普渡大學(xué)攻讀博士,導(dǎo)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(tuán)隊(duì)里工作了四年。

施章杰也解釋說,任何一個(gè)涉及有機(jī)合成的領(lǐng)域,必然會(huì)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(jī)物,必須尋求更加方便、高效的碳碳構(gòu)建新方法。

但這種偶聯(lián)反應(yīng)的原料本身都比較穩(wěn)定,要想使之發(fā)生反應(yīng),連在一起形成碳碳單鍵是相當(dāng)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(gè)隧道過去,要么有什么東西把珠峰變成幾個(gè)類似香山的小山峰??在偶聯(lián)反應(yīng)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(jiǎng)?wù)呦嗬^發(fā)表論文,報(bào)告了他們的突破性進(jìn)展。而他們也都有一個(gè)以各自名字命名的化學(xué)反應(yīng)。

“他們?yōu)樗械暮铣苫瘜W(xué)工作者找到了一類高效、準(zhǔn)確地構(gòu)建碳碳單鍵的方法,可以稱之為有機(jī)合成中的‘焊接技術(shù)’。”施章杰說。

談及自己的導(dǎo)師根岸英一時(shí),譚澤講了一個(gè)小故事:有位新來的博士生,怯生生地問這位素以待弟子嚴(yán)苛著稱的教授:“我的博士生階段應(yīng)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(xué)的路上充滿了不確定,沒有什么實(shí)驗(yàn)是可以預(yù)知結(jié)果的,只有不停地去做,才能根據(jù)現(xiàn)實(shí)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(shí)喜歡滑雪,現(xiàn)在還能彈一手好鋼琴。他經(jīng)常和自己的學(xué)生談起“時(shí)事”,學(xué)生們想了半天才記起,那是一兩年前的事情了!俺嘶瘜W(xué),他的生命里沒有太多的東西,他是一個(gè)為化學(xué)而生的科學(xué)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(xué),兩年后遠(yuǎn)赴美國。1966年,他以博士后身份來到普渡大學(xué),在赫伯特?布朗實(shí)驗(yàn)室工作,后者于1979年榮獲諾貝爾獎(jiǎng)。此前,即1963年至1965年,鈴木章也在布朗教授實(shí)驗(yàn)室做過博士后研究。
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