解析诺奖:绿色化学家“让原子起舞”(图)

【字体: 时间:2005年10月18日 来源:大洋网-信息时报

编辑推荐:

  

  化学奖

  他们弄清了如何指挥烯烃分子“交换舞伴”,将分子部件重新组合成别的物质。他们在研究原子分解的有机化学研究上做出贡献,令开发药物及生产塑料更有效率,以及在制造过程中减少排放废料,被评审委员会赞扬推动环保,令“绿色化学向前迈进了一大步。

  21世纪,人类对环境保护提出了更高要求。而20世纪70年代至90年代,一名法国人和两名美国人对此居功殊伟。有赖于他们的科学理论和实践,人类如今有幸生活在相对健康的环境中。化学界最高荣誉诺贝尔化学奖的评委们5日代表人类向3名科学家表示敬意。

  1970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“交换舞伴”的过程。

  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,作出最大贡献的是美国科学家罗伯特·格拉布和理查德·施罗克。

  1990年,应用肖万的理论,比他年轻14岁的美国人理查德·施罗克第一次制造出效果优异的催化剂;两年后,另一名美国人罗伯特·格拉布在此基础上制造出在空气中更为稳定的催化剂,实际用途更为广泛。

  意义:开拓绿色化学研究

  这三位诺贝尔化学奖得主可以说是“绿色化学”的先驱,他们开创了低成本、少废物、高效率的生产化合物过程,掀起了“绿色化学”研究的风气,现在许多科学家正根据他们打下的基础,开拓在绿色化学领域的研究。

  “烯烃复分解反应”现在在化学工业十分普遍,主要应用于药剂、研制高级塑料、生物科技、食品生产等行业,以及用于发展革命性的聚合物,用途广泛。目前这种技术在以下三方面显著改良:

  1.效率:所涉及的反应步骤、所需资源相应减少,令效率提高;

  2.稳定性:催化剂在空气中变得稳定,令技术得以普及;

  3.环保:反应中产生较少有害物质,减少对环境的影响。

  一些科学家正在用这种方法开发治疗癌症、唐氏综合症、早老性痴呆症和艾滋病等疾病的新药。它还拓展了科学家研究有机分子的手段,例如用于人工合成复杂的天然物质。
绿色化学家“让原子起舞”(图)

  “烯烃复分解反应”如原子翩翩起舞

  “烯烃复分解反应”有如“双人舞中交换舞伴”,将化学分子中的原子重新排列组合。从图①可以看见“双人舞”中一对牵手的催化剂(金属原子和碳原子)遇上一对烯烃舞伴(两个牵手的碳原子),它们随即手拉手跳起四人舞蹈(图②)。然后它们互相离开原来的舞伴,和新的舞伴跳着舞离开(图③)。新组成的催化剂(金属原子和新“舞伴”)可以继续在新的烯烃复分解反应中,和另外一对烯烃交换舞伴。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热搜:诺贝尔|化学奖|

  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号