让原子学会“跳舞”
诺贝尔委员解释了换位合成的概念:所有有机物质都含有碳这种化学元素。碳原子可形成长的链条和链环,将氢和氧等原子固定在一起,形成双原子化学分子。
地球上的所有生命都以这些碳混合物为基础,不过所有生命体都可以通过人工有机合成而成。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。当然,换位过程要靠某些特殊化学催化剂的帮助才能完成。打个简单的比方,换位合成法就类似于跳舞时两对舞者相互交换舞伴。
早在1971年,伊夫·肖万就详细解释了换位反应的化学机理,说明是何种金属化合物能够充当有机化学反应中的催化剂。现在,换位合成法的“处方”已经为世人所知。理查德·施罗克是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,这已经是1990年的事情了。在1992年,罗伯特·格拉布研制出一种更好的催化剂,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。
使化学走向“绿色”
诺贝尔委员会在授奖文告中称,伊夫·肖万、理查德·施罗克、罗伯特·格拉布三位科学家是因在有机化学的烯烃复分解合成转换研究方面作出贡献而获奖的,该方法已被广泛地用于生物制药和生化领域,对最终攻克艾滋病等疾病也有很大帮助。文告称:“他们所发现的复分解方法被广泛应用于化工业,主要用于研发药品和先进塑料材料……只要能够想到,任何新的化学分子都可被制造出来。”
换位合成法在化学工业中每天都在应用,主要用于研制新型药物和合成先进的塑胶材料。在上述三名科学家的努力下,换位合成法现在变得更加有效,反应步骤比以前简化了,所需要的资源也大大减少,材料浪费也少多了;使用起来也更加简单,只需要在正常温度和压力下就可以完成,对环境的污染也大大降低。换位合成法使“人们向着绿色化学迈出了重要一步”,大大减少了有害废物对人们的危害。