有机化学与诺贝尔奖
1990年诺贝尔化学奖
1990年诺贝尔化学奖伊利亚斯·詹姆士·科里1990年10月17日，瑞典皇家科学院授予美国哈佛大学的有机化学家伊利亚斯·詹姆士·科里（Elias James Corey）以1990年的诺贝尔化学奖，表彰他在有机合成的理论和方法学方面的贡献。
科里从50年代后期开始进行有机合成的研究工作，30多年来他和他的同事们合成了几百个重要的天然产物。
这些化合物的结构都比较复杂，而且越往后，他合成的目标化合物越复杂，合成的难度也越大。
按照科里和他的学生成学敏在1989年出版的一本名为《化学合成的逻辑》的书分类，他的合成工作主要涉及（1）大环结构：主要是一些大环内酯和大环内酰胺类的抗菌化合物；（2）杂环结构：主要是一些生物碱和维生素等；（3）倍半萜类化合物：由3个异戊二烯结构单位组成分子碳架的各种天然的烃类和其衍生物；（4）多环异戊二烯类化合物：含有更多异戊二烯结构单位的天然多环化合物；（5）前列腺素类化合物：一类激素；（6）白三烯类化合物：一类具有很强生物活性的多烯和其衍生物。
下面列出科里首先合成的有代表性的几个化合物：从这几个例子就足以看出，即使他最早期的合成工作（如长叶烯的合成）也已经能够显示出他的巨大天才。
但是，科里最大的功绩并不在于他的那些艰巨的合成工作，而是在1967年他提出具有严格逻辑性的“逆合成分析原理”，以及有关在合成过程中，各种功能团的转变、加入和消去的一系列系统地修饰分子的原则和方法。
逆合成分析原理，简单地说，就是确定如何将要合成的目标分子按可再结合的原则在合适的键上进行分割，使其成为合理的、较简单的和较易得的较小起始反应物分子；然后，再反过来将找到的这些小分子或等价物按一定的顺序和立体方式，逐个地通过合成反应再结合起来，并经过必要的修饰，而得到所要合成的目标化合物。
所以逆合成分析是决定整个合成路线的关键，关系到整个合成的策略、成败和评价。
例如，科里选用的长叶烯逆合成是：在a键处分割长叶烯是可取的逆合成分析方式之一。
与有机合成相关的诺贝尔化学奖介绍
2010年诺贝尔化学奖
获奖理由：“有机合成中钯催化交叉偶联”研究
22
学术贡献
• 他们在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献， 其研究成果使人类能有效合成复杂有机物。 • 为制造复杂的有机材料，需要通过化学反应将碳原子集合 在一起，但碳原子非常稳定，不易发生化学反应，采用钯 催化解决该问题的一个思路是使碳活化。 • 目前“钯催化交叉偶联反应”技术已在全球的科研、医药 生产和电子工业等领域得到广泛应用。 • 以在此领域有卓越贡献的科学家名字命名的有机反应很多。 比如Heck反应、Negishi反应、Suzuki反应、Stille反应、 Kumada反应、Sonogashira反应、Hiyama反应
以改进反应产率， 发现Sonogashira偶联反 应
• 在生物医学上，将荧光染料与 DNA碱基偶联时用 到的正是Sonogashira偶联反应。这对自动DNA 测序和阐明人类基因组起到了重要的作用 。
31
Negishi反应
Negishi 反应就是有机锌 、锆 、铝等化合物在零价 钯催化下的芳基化、烯基化反应。
2010年．Heck，Negishi，Suzuki钯催化交叉偶联反应的获奖。
14
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 威廉 S．诺尔斯
日本名古屋大学 野依良治
美国斯克里普斯研究所 夏普雷斯
15
以表彰他们在不对称催化反应研究领域取得的突出贡献。
4
Childhood
• 1928年7月12日出生在马萨诸塞州的一个 黎巴嫩基督教移民家庭. • 当他八个月的时候，父亲就死了，他和他 的母亲，哥哥，两个姐姐，阿姨和叔叔生
有机化学发展史和诺贝尔化学奖
影响世界的有机化学发展史1828 Wohler F（徳）意外地由无机物氰酸氨加热得到有机化合物脲素。
1850- Pasteur L （法）成功拆分酒石酸钠铵外消旋体。
von Liebig J（徳）发现有机化合物的定量分析方法，提出基团理论，建立近代化学实验室的范本，发展出以他为核心的“吉森学派”。
1856 在英国传教士Williams A所著《格物探原》书中首次出现中文“化学”一词。
1858 Kekule A （徳）提出碳是四价和碳碳原子间可以成键的概念。
1864 Butlerov A M （俄）提出有机化合物的“化学结构”理论。
1865 Kekule A （徳）提出苯的结构，以1,3,5-环己三烯表示。
1874 van’t Hoff J H（荷）提出碳的正四面体的结构理论。
1891 Fischer E （徳）给出葡萄糖的完整立体结构。
日内瓦国际化学会议确立有机化合物系统命名法。
1900 Gomberg M 发现苯甲基自由基，碳正（负）离子概念出现。
Tsvett M （波）发现色谱分离分析方法。
Baekeland L H （比）发明酚醛树酯。
1910 Grignard V （法）发现格氏反应。
Lewis G N （美）提出共价键理论。
Pregl F （奥）建立微量分析方法。
1920- Staudinger H （徳）提出以共价键联结的链式巨大分子概念。
脲素酶结晶成功，化学学科开始渗入生物学科。
开始研究如何利用石油和天然气，联合碳化物公司（美）建造石化工厂。
糖精投放市场。
1930- Pauling L （美）提出杂化轨道理论和共振的概念。
Carothers （美）成功合成聚酯，发明尼龙66；高压聚乙烯和合成橡胶问世；石油工业开始取得实效。
Robinson R （英）和Ingold C K（英）提出电子转移理论和动力学方法研究有机反应。
使用超离心机成功地纯化各种不同类型的蛋白质。
发现DDT杀虫效能。
有机化学诺贝尔奖
有机化学诺贝尔奖
有机化学诺贝尔奖是诺贝尔化学奖的一个子领域，授予在有机化学领域做出重大贡献的科学家。
自1901年首次颁发诺贝尔化学奖以来，已经有数百位科学家获得了这一殊荣，其中包括许多在有机化学领域做出了杰出贡献的人。
有机化学是研究有机物，即碳基化合物的化学结构、性质和反应规律的一门科学。
在有机化学的发展史上，许多人做出了划时代的贡献，例如，刘大铭教授发现了脂肪酸的结构，索尔贝格教授提出了烷基化学键的理论，齐勒斯教授发现了立体化学的概念，还有许多人提出了各种有机合成方法和反应机理的理论。
在有机化学诺贝尔奖的历史上，诺贝尔委员会已经授予了许多杰出的科学家这一殊荣，例如，托马斯·金克尔教授和理查德·希尔教授因发现了凯库勒结构而获得了1983年的诺贝尔化学奖，而2010 年的诺贝尔化学奖则颁给了理查德·赫克和阿基米德·科尼奥特因为他们发明了交叉偶联反应而获得。
有机化学在医药、材料、环保等领域都有着广泛的应用，有机化学诺贝尔奖的获得者们的研究成果也为人类的生活带来了很多福祉。
- 1 -。
有机化学中的诺贝尔化学奖-表格
12
1965年
罗伯特•伯恩斯•伍德沃德（美）
在有机物合成方面的成就
13
1979年
赫伯特•布朗（英）
格奥尔格•维蒂希（德）
将硼和磷及其化合物用于有机合成之中
14
1984年
罗伯特•布鲁斯•梅里菲尔德（美）
开发了多肽固相合成法
对碳水化合物和维生素C的研究;类胡萝卜素，黄素和维生素A，维生素B2的研究
8
1938年
里夏德•库恩（奥地利）
对类胡萝卜素和维生素的研究
9
1939年
阿道夫•布特南特（德）拉沃斯拉夫•鲁日奇卡（瑞士）
对性激素的研究;对聚亚甲基和高萜烯的研究
10
1947年
罗伯特·鲁宾逊爵士（英）
对植物产物，特别是生物碱的研究
萜类
4
1912年
维克多•格林尼亚（法）
保罗•萨巴捷（法）
格氏试剂，促进了有机化学的发展;
发明了有机化合物的催化加氢的方法
5
1915年
里夏德·维尔施泰特（德）
对植物色素的研究，特别是对叶绿素的研究
Tropine
6
1930年
汉斯•菲舍尔（德）
对血红素和叶绿素等的研究，特别是血红素的合成
7
1937年
沃尔特•霍沃思（英）保罗•卡勒（瑞士）
血管舒缓激肽，胰岛素
15
2001年
威廉•诺尔斯，巴里•夏普莱斯（美）野依良治（日）
手性催化氧化、催化氢化反应
16
2005年
罗伯特•格拉布，理查德•施罗克（美）伊夫•肖万（法）
对烯烃复分解反应的研究
17
2010年
理查德•赫克（美）根岸英一（日）铃木章（日）
有机化学中的诺贝尔化学奖-表格
1930年
汉斯•菲舍尔（德）
对血红素和叶绿素等的研究，特别是血红素的合成
7
1937年
沃尔特•霍沃思（英）保罗•卡勒（瑞士）
对碳水化合物和维生素C的研究;类胡萝卜素，黄素和维生素A，维生素B2的研究
8
1938年
里夏德•库恩（奥地利）
对类胡萝卜素和维生素的研究
9
1939年
阿道夫•布特南特（德）拉沃斯拉夫•鲁日奇卡（瑞士）
发明了有机化合物的催化加氢的方法51915年里夏德维尔施泰特德对植物色素的研究特别是对叶绿素的研究tropine61930年汉斯
有机化学中的诺贝尔化学奖
年代
获奖者
获奖贡献
1
1902年
赫尔曼•费歇尔（德）
合成了糖类和嘌呤衍生物
嘌呤和糖类，多肽
2
1905年
阿道夫•冯•拜尔（德）
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的发展
格奥尔格•维蒂希（德）
将硼和磷及其化合物用于有机合成之中
14
1984年
罗伯特•布鲁斯•梅里菲尔德（美）
开发了多肽固相合成法
血管舒缓激肽，胰岛素
15
2001年
威廉•诺尔斯，巴里•夏普莱斯（美）野依良治（日）
手性催化氧化、催化氢化反应
16
2005年
罗伯特•格拉布，理查德•施罗克（美）伊夫•肖万（法）
对烯烃复分解反应的研究
对性激素的研究;对聚亚甲基和高萜烯的研究
10
1947年
罗伯特·鲁宾逊爵士（英）
对植物产物，特别是生物碱的研究
11
1950年
奥托•迪尔斯（德）库尔特•阿尔德（德）
发现并发展了双烯合成法（狄尔斯-阿尔德反应）
第一位获得诺贝尔奖金的化学家
第一位获得诺贝尔奖金的化学家——雅可比·亨利克·范霍夫19世纪下半叶,一个专门研究化学平衡相反应速率的物理化学领域开始形成,许多化学家在这个领域里做了大量工作,其中就包括第一位获得诺贝尔奖金的化学家——雅可比·亨利克·范霍夫在化学各分支学科中,无机化学、分析化学、有机化学都是在18世纪就建立的学科,唯独物理化学这一分支学科一直到19世纪下半叶才逐渐形成。
而物理化学的创建人就是两位早期的诺贝尔化学奖获得者范霍夫和奥斯特瓦尔德, 1887年他们共同创办、了德文《物理化学》杂志,这份杂志的创刊号上发表了物理化学方面的论文,于是“物理化学”这个学科名称开始为化学家所采用和推广。
范霍夫是荷兰物理化学家。
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。
有机化学历届诺贝尔化学奖获得者名单及贡献知识点整理
历届诺贝尔化学奖获得者名单及贡献1901-荷兰科学家范托霍夫因化学动力学和渗透压定律获诺贝尔化学奖。
1902-德国科学家费雪因合成嘌呤及其衍生物多肽获诺贝尔化学奖。
1903-瑞典科学家阿伦纽斯因电解质溶液电离解理论获诺贝尔化学奖。
1904-英国科学家拉姆赛因发现六种惰性所体，并确定它们在元素周期表中的位置获得诺贝尔化学奖。
1905-德国科学家拜耳因研究有机染料及芳香剂等有机化合物获得诺贝尔化学奖。
1906-法国科学家穆瓦桑因分离元素氟、发明穆瓦桑熔炉获得诺贝尔化学奖。
1907-德国科学家毕希纳因发现无细胞发酵获诺贝尔化学奖。
1908-英国科学家卢瑟福因研究元素的蜕变和放射化学获诺贝尔化学奖。
1909-德国科学家奥斯特瓦尔德因催化、化学平衡和反应速度方面的开创性工作获诺贝尔化学奖。
1910-德国科学家瓦拉赫因脂环族化合作用方面的开创性工作获诺贝尔化学奖。
1911-法国科学家玛丽·居里(居里夫人)因发现镭和钋，并分离出镭获诺贝尔化学奖。
1912-德国科学家格利雅因发现有机氢化物的格利雅试剂法、法国科学家萨巴蒂埃因研究金属催化加氢在有机化合成中的应用而共同获得诺贝尔化学奖。
1913-瑞士科学家韦尔纳因分子中原子键合方面的作用获诺贝尔化学奖。
1914-美国科学家理查兹因精确测定若干种元素的原子量获诺贝尔化学奖。
1915-德国科学家威尔泰特因对叶绿素化学结构的研究获诺贝尔化学奖。
1916-1917-1918-德国科学家哈伯因氨的合成获诺贝尔化学奖。
1919-1920-德国科学家能斯脱因发现热力学第三定律获诺贝尔化学奖。
(1921年补发)1921-英国科学家索迪因研究放射化学、同位素的存在和性质获诺贝尔化学奖。
1922-英国科学家阿斯顿因用质谱仪发现多种同位素并发现原子获诺贝尔化学奖。
1923-奥地利科学家普雷格尔因有机物的微量分析法获诺贝尔化学奖。
1924-1925-奥地利科学家席格蒙迪因阐明胶体溶液的复相性质获诺贝尔化学奖。
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有机化学与诺贝尔奖
——现代有机化学之父Robert B.Woodward
摘要:本文对现代有机化学之父美国人Robert B. Woodward的人生经历及科研历程进行了详细的介绍，尤其是他在现代有机化学的卓越贡献。
关键词：现代有机化学Robert B. Woodward 诺贝尔奖维生素B12
一社会背景
现代有机合成之父，Robert B. Woodward,美国人，1965年获诺贝尔奖，for his achievements in the art of organic synthesis。
16岁上MIT，3年读完本科，1年的时间就拿到了博士学位。
要不是只活62岁，肯定可以拿2次nuo贝尔奖。
他手下获诺贝尔奖的就有4人。
他的名言，"There is excitement, adventure, and challenge, and there can be great art in organic synthesis" 影响了很多的有机合成化学家。
Robert B. Woodward
1917年生于波士顿
1933年进入麻省理工学院学习
1936年获得学士学位
1937年提前获得Ph D学位
1937年进入哈佛大学任教
1979年逝世
二研究过程
Woodward对有机合成尤其是天然产物全合成的突出贡献：先后合成了奎宁(1944年)、包括胆甾醇(胆固醇)和皮质酮(可的松)在内的甾族化合物(1951年)、利血平(1956年)、叶绿素(1960年)以及维素B12(1972年)等，把有机合成作为一种艺术展现在人们面前，代表了当时世界上最高的合成水平，也反映了人们认识自然和改造自然的巨大能力。
因此，Woodward 被誉为“现代有机合成之父”。
有机合成是一种艺术，是人类认识自然规律并利用自然规律改变自然或者创造出自然界存在的甚至是不存在的物质的一种艺术。
正如一位合成大师所说，有机合成是在已有的自然界旁边放置一个新的自然界。
我们现在用的生活用品，尼龙，橡胶，塑料，食品防腐剂，添加剂，药品，无不是有机合成的杰作。
除了对有机合成的巨大贡献外，woodward在理论化学上的贡献还功不可没。
他和霍夫曼提出了解释周环反应的分子轨道对称守恒原理，然而在1981年颁发诺贝尔奖时，由于woodward已经逝世，所以颁给了霍夫曼和日本的福井谦一，否则woodward可以成为首次获得两次诺贝尔化学奖的科学家。
伍德沃德1917年4月10日生于美国马萨路塞州的波士顿。
从小喜读书，善思考，学习成绩优异。
1933年夏，只有16岁的伍德沃德就以优异的成绩，考人美国的著名大学麻省理工学院。
在全班学生中，他是年龄最小的一个，素有“神童”之称，学校为了培养他，为他一
人单独安排了许多课程。
他聪颖过人，只用了3年时间就学完了大学的全部课程，并以出色的成绩获得了学上学位。
伍德沃德获学士学位后，直接攻取博士学位，只用了一年的时间，学完了博士生的所有课程，通过论文答辩获博士学位。
从学士到博士，普通人往往需要6年左右的时间，而伍德沃德只用了一年，这在他同龄人中是最快的。
获博士学位以后，伍德沃德在哈佛大学执教，1950年被聘为教授。
他教学极为严谨，且有根强的吸引力，特别重视化学演示实验，着重训练学生的实验技巧，他培养的学生，许多人成了化学界的知名人士，其中包括获得1981年诺贝尔化学奖的美国化学家霍夫曼（R.Hoffmann）。
伍德沃德在化学上的出色成就，使他名扬全球。
1963年，瑞士人集资，办了一所化学研究所，此研究所就以伍德沃德的名字命名，并聘请他担任了第一任所长。
三前景展望
伍德沃德是本世纪在有机合成化学实验和理论上，取得划时代成果的罕见的有机化学家，他以极其情巧的技术，合成了胆固醇、皮质酮、马钱子碱、利血平、叶绿素等多种复杂有机化合物。
据不完全统计，他合成的各种极难合成的复杂有机化合物达24种以上，所以他被称为“现代有机合成之父”。
伍德沃德还探明了金霉素、土霉素、河豚素等复杂有机物的结构与功能，探索了核酸与蛋自质的合成问题、发现了以他的名字命名的伍德沃德有机反应和伍德沃德有机试剂。
他在有机化学合成、结构分析、理论说明等多个领域都有独到的见解和杰出的贡献，他还独立地提出二茂铁的夹心结构，这一结构与英国化学家威尔金森（G.Wilkinscn）、菲舍尔（E.O.Fischer）的研究结果完全一致。
1965年，伍德沃德因在有机合成方面的杰出贡献而荣获nuo贝尔化学奖。
获奖后，他并没有因为功成名就而停止工作。
而是向着更艰巨复杂的化学合成方向前进“。
他组织了14个国家的110位化学家，协同攻关，探索维生素B12的人工合成问题。
在他以前，这种极为重要的药物，只能从动物的内脏中经人工提炼，所以价格极为昂贵，且供不应求。
维生素B12，的结构(见头像右)极为复杂，伍德沃德经研究发现，它有181个原子，在空间呈魔毡状分布，性质极为脆弱，受强酸、强碱、高温的作用都会分解，这就给人工合成造成极大的困难。
伍德沃德设计了一个拼接式合成方案，即先合成维生素B12的各个局部，然后再把它们对接起来。
这种方法后来成了合成所有有机大分子普遍采用的方法。
合成维生素B12过程中，不仅存在一个创立新的合成技术的问题，还遇到一个传统化学理论不能解释的有机理论问题。
为此，伍德沃德参照了日本化学家福井谦一提出的“边界电子论”，和他的学生兼助手霍夫曼一起，提出了分子轨道对称守恒原理，这一理论用对称性简单直观地解释了许多有机化学过程，如电环合反应过程、环加成反应过程、σ键迁移过程等。
该原理指出，反应物分子外层轨道对称一致时，反应就易进行，这叫“对称性允许”反应物分子外层轨道对称性不一致时，反应就不易进行，这叫“对称性禁阻”。
分子轨道理论的创立，使霍夫曼和福井谦一共同获得了1981年诺贝尔化学奖。
因为当时，伍德沃德已去世2年，而诺贝尔奖又不授给已去世的科学家，所以学术界认为，如果伍德沃德还健在的话，他必是获奖人之一，那样，他将成为少数两次获得诺贝尔奖金的科学家之一。
四结束语
伍德沃德合成维生素B12时，共做了近千个复杂的有机合成实验，历时11年，终于在他谢世前几年实现了，完成了复杂的维生素B12的合成工作。
参加维生素凡之合成的化学家，除了霍夫曼以外，还有瑞士著名化学家埃申莫塞（A.Escheni11oser）等。
在有机合成过程中，伍德沃德以惊人的毅力夜以继日地工作。
例如在合成番木鳖碱、喹宁碱等复杂物质时，需要长时间的守护和观察、记录，那时，伍德沃德每天只睡4个小时，其他时间均在实验室工作。
伍德沃德谦虚和善，不计名利，善于与人合作，一旦出了成果，发表论文时，总喜欢把合作者的名字署在前边，他自己有时干脆不署名，对他的这一高尚品质，学术界和他共过事的人都众口称赞。
伍德沃德对化学教育尽心竭力，他一生共培养研究生、进修生500多人，他的学生已布满世界各地。
伍德沃德在总结他的工作时说：“之所以能取得一些成绩，是因为有幸和世界上众多能干又热心的化学家合作。
”
1979年6月8日，伍德沃德国积劳成疾，与世长辞，终年62岁。
他在辞世前还面对他
的学生和助手，念念不忘许多需要进一步研究的复杂有机物的合成工作。
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