金属有机化学与诺贝尔奖
2010年诺贝尔化学奖

2010年诺贝尔化学奖
2010年诺贝尔化学奖颁发给了理查·弗ェ尔-亨克尔和贝里·修
泽瓦尔德,以表彰他们在金属-有机框架(MOFs)领域的贡献。
理查·弗ェ尔-亨克尔是美国加州理工学院的教授,贝里·修泽
瓦尔德是美国加州大学洛杉矶分校的教授。
他们的研究工作在化学储能和气体储存方面有重要应用。
金属-有机框架(MOFs)是一种由金属离子和有机配体组成的晶体结构。
它们具有高表面积和可调理的孔隙结构,可以用于吸附和储存气体、催化反应和分离等应用。
弗尔-亨克尔和修泽瓦尔德在研究中合成了多种新型MOFs,
并对其性质进行了研究。
他们的工作为MOFs的应用提供了
新的可能性,并促进了该领域的发展。
获得2010年诺贝尔化学奖的理查·弗尔-亨克尔和贝里·修泽
瓦尔德的研究对于开发更高效的储能和气体储存技术具有重要意义,对于推动可持续发展有重要贡献。
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
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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 。
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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。
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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
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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
金属有机化学与诺贝尔奖

4
关于诺贝尔化学奖
由瑞典皇家科学院 负责颁发,始于 1901年,于每年12 月10日举行颁奖典 礼。
诺贝尔化学奖奖牌
著名的科学学家普朗克
著名的科学学家普朗克曾说过:“科学是内在的 整体。它被分解为单独的部门不是取决于物质的本质, 而是取决于人类认识的局限性。”金属有机化学作为 化学中无机化学和有机化学两大学科的交叉从产生到 发展直到今天逐渐地现代化,它始终处于化学学科和 化工学科的最前线,生机勃勃,硕果累累。
展望
• 根据国际金属有机发展的趋势和国内具体情况提 出下列的课题。 • 1.当前应重点发展过渡金属有机化学,积极支持 稀土和我国丰产的金属有机化学.继续开展主族 元素的有机化学。
• 2.开展金属有机化合物的合成、结构、反应性能 和机理的研究 • (1) 设计与合成新型金属有机化台物,特别 是过渡金属有机化合物,研究其结构、谱学性质、 反应性质及其机理; • (2) 研究金属有机化合物的基元反应,如氧 化加成,还原消除,插入反应,β-消除.脱羰等; • (3) 金属-碳键的生成与反应; • (4) 运用量子化学理论,研究金属有机化合物的结 构与反应。
• 4、金属有机化合物在催化方面的应用 • (1) 运用过渡金属有机化合物为催化剂,开发新 型匀相催化反应; • (2) 金属簇化合物的合成与催化作用的研究 ; • (3) 以C1化学为对象,特别是CO、CO2和CH4, 进行催化活化的研究; • (4) 催化反应中间体的研究,包括催化反应中原 位谱学性质的研究和催化反应活性中间体的分离 与鉴定。
• 3、金属有机化合物在合成中的应用 • (1) 运用金属有机化合物开发新型的高选择性的合 成反应,包括化学选择性、区域选择性、立体选 择性和对映选择性; • (2) 以天然产物或复杂有机化合物为对象,金属 有机化学为手段,开发新型有机合成反应; • (3)以元素有机化合物如有机氟、有机磷等为对象, 金属有机化学为手段,开发新型有机合成反应; • (4) 模拟酶的金属有机合成反应的研究。 •
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。
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。
有机化学诺贝尔奖例子

有机化学诺贝尔奖例子
以下是 6 条关于有机化学诺贝尔奖例子:
1. 嘿,你知道吗?2001 年的有机化学诺贝尔奖就花落“手性催化氧化反应”啦!就好像一个精准的导航仪,引导着化学反应走向特定的方向,这多了不起呀!威廉·S·诺尔斯、野依良治和巴里·夏普莱斯他们的研究不就像
给化学世界打开了一扇神奇的大门嘛!
2. 哇塞,2010 年的有机化学诺贝尔奖给了理查德·赫克、根岸英一和铃木章,是因为“钯催化交叉偶联反应”呢!这就好比是建筑大师,把不同的分子片段巧妙地搭建起来,构建出神奇的化学大厦,是不是超级厉害!
3. 哎呀呀,1912 年维克多·格林尼亚因为“格氏试剂”获得有机化学诺贝尔奖呢!这格氏试剂就像是一把万能钥匙,能打开好多化学难题的锁,你说神奇不神奇?
4. 嘿,2005 年的有机化学诺奖颁给了伊夫·肖万、罗伯特·格拉布和理
查德·施罗克,因为“烯烃复分解反应”呀!这不就像是一场分子间的舞蹈,它们欢快地变换着组合,太有意思啦!
5. 哟呵,1950 年奥托·迪尔斯和库尔特·阿尔德因为“狄尔斯-阿尔德反应”拿了有机化学诺贝尔奖呢!这反应就如同魔法一样,让分子们奇妙地结合在一起,真的令人惊叹啊!
6. 哇哦,1963 年卡尔·齐格勒和居里奥·纳塔凭借“齐格勒-纳塔催化剂”得奖啦!这催化剂就像是化学反应的助推器,推动着反应快速高效地进行,多牛啊!
我觉得这些有机化学诺贝尔奖的例子都超级精彩,它们展示了科学家们的智慧和创造力,让我们对有机化学有了更深刻的认识,也推动了学科的发展呢!。
【历届诺贝尔奖得主(五)】1965年化学奖得主

化学奖美国科学家伍德沃德因人工合成类固醇、叶绿素等物质获诺贝尔化学奖。
罗伯特·伯恩斯·伍德沃德(1917年4月10日–1979年7月8日,)美国有机化学家,对现代有机合成做出了相当大的贡献,尤其是在合成和具有复杂结构的天然有机分子结构阐明方面。
获1965年诺贝尔化学奖。
与其同事罗尔德·霍夫曼共同研究了化学反应的理论问题。
后者也获得了1981年的诺贝尔化学奖。
现代有机合成之父伍德沃德人物生平RobertBurnsWoodward1917一1979伍德沃德[1]1917年4月10日生于美国马萨诸塞州的波士顿。
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,考入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士学位。
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,且有很强的吸引力,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年诺贝尔化学奖的波兰裔美国化学家霍夫曼(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。
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,合成了胆甾醇、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”。
金属有机化学诺贝尔奖学者

金属有机化学诺贝尔奖学者金属有机化学诺贝尔奖学者:推动科学与技术的前沿1. 引言金属有机化学是一门独特而重要的领域,它将金属与有机化合物相结合,形成了一系列具有广泛用途和应用的复杂分子体系。
金属有机化学的研究广泛应用于催化、材料科学、能源存储和转化等领域,为推动科学与技术的前沿做出了重要贡献。
诺贝尔奖学者们在这个领域的突破,极大地丰富并深化了我们对于金属有机化学的认识和理解。
2. 概述金属有机化学的基本原理金属有机化合物是由一个或多个金属原子与有机配体相结合而形成的化合物。
而金属有机化学则是研究金属有机化合物的合成、结构及其在催化、材料科学和能源转化等方面的应用。
2.1 金属有机化合物的合成金属有机化合物的合成通常通过配体置换反应、配体加成反应或还原反应等方法实现。
这些反应可通过调整反应条件、选择不同的金属和配体组合来达到理想的合成目标。
2.2 金属有机化合物的结构金属有机化合物具有丰富的结构多样性,可以形成线性、方阵、八面体等不同的配位几何结构。
这些结构对于金属有机化合物的性质和反应具有重要的影响。
2.3 金属有机化合物的应用金属有机化合物在催化领域具有广泛的应用,包括催化剂的设计与合成、催化反应的开发以及有机合成的优化。
金属有机化合物还被广泛应用于材料科学、能源转化等领域。
3. 探索金属有机化学的重要贡献——诺贝尔奖学者的突破众多优秀的科学家在金属有机化学领域做出了杰出的贡献,其中包括获得诺贝尔奖的学者们。
以下将重点介绍几位金属有机化学领域的诺贝尔奖学者和他们的突破。
3.1 格吕纳尔教授格吕纳尔教授因发展了配位催化剂,推动了金属有机化学在有机合成中的应用而获得了诺贝尔化学奖。
他的成就不仅为金属有机化学的基础研究提供了新的思路,也为有机合成领域的进展注入了新的活力和创新。
3.2 摩根教授摩根教授因发展了过渡金属催化剂,在偶联反应和碳氢键活化等领域做出了巨大贡献而获得了诺贝尔化学奖。
他的研究成果不仅在有机合成中有着重要应用,还为绿色化学和可持续发展提供了新的途径和解决方案。
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•
目前,我国已初步形成了一支从事金属有机化学 的队伍。在高等学校系统中主要有南开大学、武 汉大学、北京大学、吉林大学。浙江大学、复旦 大学,杭州大学.南京大学等。在中国科学院系 统中主要有化学研究所、上海有机化学研究所、 长春应用化学研究所、大连化学物理研究听、兰 州化学物理研究所、成都有机化学研究所、福建 物质结构研究所.广州化学研究所等。
• 4、金属有机化合物在催化方面的应用 • (1) 运用过渡金属有机化合物为催化剂,开发新 型匀相催化反应; • (2) 金属簇化合物的合成与催化作用的研究 ; • (3) 以C1化学为对象,特别是CO、CO2和CH4, 进行催化活化的研究; • (4) 催化反应中间体的研究,包括催化反应中原 位谱学性质的研究和催化反应活性中间体的分离 与鉴定。
展望
• 根据国际金属有机发展的趋势和国内具体情况提 出下列的课题。 • 1.当前应重点发展过渡金属有机化学,积极支持 稀土和我国丰产的金属有机化学.继续开展主族 元素的有机化学。
• 2.开展金属有机化合物的合成、结构、反应性能 和机理的研究 • (1) 设计与合成新型金属有机化台物,特别 是过渡金属有机化合物,研究其结构、谱学性质、 反应性质及其机理; • (2) 研究金属有机化合物的基元反应,如氧 化加成,还原消除,插入反应,β-消除.脱羰等; • (3) 金属-碳键的生成与反应; • (4) 运用量子化学理论,研究金属有机化合物的结 构与反应。
恩斯特· 奥托· 菲舍尔
1973年恩斯特· 奥托· 菲舍尔、 杰弗里· 威尔金森“对金属有机 化合物,又被称为夹心化合 物的化学性质的开创性研 究”"for their pioneering work, performed independently, on the chemistry of the organometallic, so called sandwich compounds"
1979年赫伯特· 布朗 格奥尔格· 维蒂希 “分别将含硼和含磷化合物发展为有 机合成中的重要试剂”“for their development of the use of boronand phosphorus-containing 。”
福井谦一与罗德· 霍夫曼
1981年福井谦一 罗德· 霍夫曼 “通过他们各自独立发展的理论来解释化学反应的 发生”"for their theories, developed independently, concerning the course of chemical reactions"
2010
2010年 “对有机合成中钯催化偶 联反应的研究”"for palladium-catalyzed cross couplings in organic synthesis"
• 从1901年至今,诺贝尔化学奖已经颁发了105次 (由于世界大战停发了7次),共有163位化学家 获奖,其中13次(50年代后11次)是颁发给在金 属有机化学方面做出卓越成绩的化学家! • 金属有机化学作为一门年轻的科学,是一座刚刚 开始发掘的宝藏,发展及应用潜力不可估量。
L/O/G/O
未来的诺贝尔化学奖得主就是你
Thank you
谢谢观赏
L/O/G/O
1833—1896
金属有机化合物与诺贝尔奖
合化1102班 李海芳
诺贝尔奖
诺贝尔奖(瑞典语:Nobelpriset,挪威语: Nobelprisen)是根据瑞典化学家阿尔弗雷德· 诺 贝尔的遗嘱所设立的奖项。包括和平奖、化学奖、 生理学或医学奖、文学奖、物理学奖五个奖项。 根据诺贝尔遗嘱,在评选的整个过程中,获奖人 不受任何国籍、民族、意识形态和宗教的影响, 评选的唯一标准是成就的大小。
H2O 水解
C H 3 ( C H 2 C H 2 )m C H 3
+
C H 3 ( C H 2 C H 2 )n C H 3
+
Al( O H ) 3
+
C H 3 ( C H 2 C H 2 )p C H 3
多萝西· 克劳福特· 霍奇金
1964 多萝西· 克劳福特· 霍奇金“利 用X射线技术解析了一些重要生化 物质的结构”“for her determinations by X-ray techniques of the structures of important biochemical substances。”
• 3、金属有机化合物在合成中的应用 • (1) 运用金属有机化合物开发新型的高选择性的合 成反应,包括化学选择性、区域选择性、立体选 择性和对映选择性; • (2) 以天然产物或复杂有机化合物为对象,金属 有机化学为手段,开发新型有机合成反应; • (3)以元素有机化合物如有机氟、有机磷等为对象, 金属有机化学为手段,开发新型有机合成反应; • (4) 模拟酶的金属有机合成反应的研究。 •
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பைடு நூலகம்
关于诺贝尔化学奖
由瑞典皇家科学院 负责颁发,始于 1901年,于每年12 月10日举行颁奖典 礼。
诺贝尔化学奖奖牌
著名的科学学家普朗克
著名的科学学家普朗克曾说过:“科学是内在的 整体。它被分解为单独的部门不是取决于物质的本质, 而是取决于人类认识的局限性。”金属有机化学作为 化学中无机化学和有机化学两大学科的交叉从产生到 发展直到今天逐渐地现代化,它始终处于化学学科和 化工学科的最前线,生机勃勃,硕果累累。
2001
对手性催化氢化反应的研究”"for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions"
2005
烯烃复分解反应
2005年 伊夫· 肖万、罗伯特· 格拉布、理 查德· 施罗克“发展了有机合成中的复分 解法”"for the development of the metathesis method in organic synthesis"
TiCl4+AlEt3
Ziegler process
C 2H 5 Al C 2H 5 C 2H 5
CH2
CH2
CH2 Al C 2H 5 C 2H 5
CH2
C 2H 5
CH2
CH2
Al
( C H 2 C H 2) C 2 H 5 m ( C H 2 C H 2) C 2 H 5 n ( C H 2 C H 2) C 2 H 5 p
亨利· 陶布
1983年亨利· 陶布“对特别 是金属配合物中电子转移 反应机理的研究。”“for his work on the mechanisms of electron transfer reactions, especially in metal complexes"
2000
发现和发展了导电聚合物”"for their discovery and development of conductive polymers"
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阿尔弗雷德· 维尔纳
1913年阿尔弗雷德· 维尔 纳“对分子内原子连接的 研究,特别是在无机化学 研究领域”"for his work on the linkage of atoms in molecules。”
居里奥· 纳塔和卡尔· 齐格勒
TiCl3+AlEt3
1963年居里奥· 纳塔 卡尔· 齐格勒 在高聚物的化学性质 和技术领域中的研究 发现”"for their discoveries in the field of the chemistry and technology of high polymers"
威廉· 利普斯科姆
1976年威廉· 利普斯科姆对硼 烷结构的研究,解释了化学成 键问题”"for his studies on the structure of boranes illuminating problems of chemical bonding"
赫伯特· 布朗和格奥尔格· 维蒂希
维克多· 格林尼亚
1912年维克多· 格林 尼亚“发明了格氏试 剂”"for the discovery of the Grignard reagent"
保罗· 萨巴捷
保罗· 萨巴捷“发明了 在细金属粉存在下的 有机化合物的加氢 法”"for his method of hydrogenating organic compounds in the presence of finely disintegrated metals"