2005年诺贝尔化学奖:烯烃复分解
瑞典皇家科学院10月5日宣布，将2005年诺贝尔化学奖授予三位有机化学家法国学者伊夫肖万（YvesChauvin）和美国学者理查德施罗克（Ri
瑞典皇家科学院10月5日宣布，将2005年诺贝尔化学奖授予三位有机化学家法国学者伊夫肖万（YvesChauvin）和美国学者理查德施罗克（RichardR.Schroch）、罗伯特格拉布（RobertH.Grubbs），以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面做出的贡献。烯烃复分解反应是有机化学中最重要也是最有用的反应之一，在当今世界已被广泛应用于化学工业，尤其是在制药业和塑料工业中。
肖万生于1930年，从事有机物合成转换方面的研究长达30年之久，目前在法国石油研究所担任名誉所长的职务。
让原子交换舞伴
碳（C12）是地球生命的核心元素，地球上的所有有机物质都含有它。碳元素通常以单质、化合物和晶体态即富勒烯（巴基球）的形式存在。碳原子能以不同的方式与多种原子连接，形成小到几个原子、大到上百万个原子的分子。这种独特的多样性奠定了生命的基础，它也是与人类生命密切相关的学科有机化学的核心。
地球上的所有生命都是以这些碳化合物为基础形成的。原子之间的联系称为键，一个碳原子可以通过单键、双键或三键方式与其他原子连接。碳原子可形成长的键条和链环，将氢和氧等原子缠绕固定在一起，形成双原子化学分子，又称为双重束缚。有着碳－碳双键的链状有机分子称为烯烃。在烯烃分子里，两个碳原子就像双人舞的舞伴一样，拉着双手在跳舞。今年诺贝尔化学奖的三位获得者，获奖的原因就是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性能更优的物质。这个比喻在英文即为换位（matathesis）。在换位反应中，双原子分子可以在碳原子的作用下断裂，从而使原来的原子组改变位置。然而，换位过程需要靠某些特殊化学催化剂的帮助才能完成。这种换位合成法就是烯烃复分解反应，被诺贝尔化学奖评委会主席佩尔阿尔伯格幽默地比喻为交换舞伴的舞蹈。这位主席在宣布化学奖获得者仪式上亲自走向讲台，邀请身边的皇家科学院的两位男教授和两位女工作人员一起，在会场中央为大家表演了烯烃复分解反应的含义。最初两位男士是一对舞伴，两位女士是一对舞伴，在加催化剂的喊声中，他们交叉换位，转换为两对男女舞伴。这种对有机合成中复分解方法的形象解读，引起了在场人士的惬意笑声。
1970年，法国学者伊夫肖万破译了这个人类的有机化学之谜。斯年，肖万和他的学生历经多年的艰苦攻研发表了一篇论文，阐明了复分解即换位反应的原理和反应中所需的金属复合物催化剂，提出烯烃复分解反应中催化剂应当是金属卡宾。卡宾为英文Carbon译音，即碳的译文。肖万的论文还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。斯时，这位有机化学大师开出了换位合成法的处方，为开发实际应用的催化剂奠定了理论基础并指明了研究方向。
金属卡宾是指一类有机分子，其中一个碳原子与一个金属原子以双键相连接，它们可以看作一对拉着双手的舞伴。在与烯烃分子相遇后，两对舞伴会暂时组合起来，手拉手跳起四人舞蹈。随后它们交换舞伴，组合成两个新分子，其中一个是新的烯烃分子，另一个是金属原子和它的新舞伴。后者继续寻找下一个烯烃分子，再次交换舞伴。
这个理论提出后，越来越多的化学家意识到，烯烃复分解反应在有机合成方面有着巨大的应用前景，但对催化剂的要求很高，找寻及开发绝非易事。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，做出最大贡献的是2005年的另两位诺贝尔化学奖获得者。
1990年，理查德施罗克成为世界上第一个生产出可有效用于换位合成法中的金属化合物催化剂的科学家。斯年，施罗克和他的合作者报告说，金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。这个成果显示，烯烃复分解法可以取代许多传统的有机合成方法，并用于合成新型的有机分子。
1992年，罗伯特格拉布发现了金属钌的卡宾化合物也能作为换位合成法中的金属化合物催化剂，这种催化剂在空气中很稳定，因此在实际生活中有多种用途。此后，格拉布又对钌催化剂作了改进，使这种格拉布催化剂成为第一种化学工业普遍使用的烯烃复分解催化剂，并成为检验新型催化剂性能的标准。(责任编辑：www.360gaokao.com)
特别说明：由于各方面情况的不断调整与变化，360高考网所提供的所有考试信息仅供参考，敬请考生以权威部门公布的正式信息为准。如有出入，欢迎大家予以指正！
【挑错 】【推荐】【打印】
更多关于“招生新闻的”内容
