学术报告-化学是21世纪的中心科学幻灯片.ppt

[PtCl2(NH3)2] NH3 Cl NH3 Cl Pt Pt NH3 Cl Cl NH3 顺铂 反铂 * * 董元彦 华中农业大学理学院 yydong @ mail.hzau.edu.cn 化学是21世纪的中心科学 材料 安全 人口 资源 信息 粮食 能源 环境 化学 一、化学是 世纪的中心科学 21 化学科学的进步是人类文明前进的标杆 化学科学的进步是物质生活提高的基础 化学科学的进步是科学技术发展的保证 1. 20世纪化学基础研究的重大突破 1）放射性与铀裂变 2）结构化学与量子化学理论 3）合成化学 4）高分子化学 5）化学动力学与分子反应动态学 2. 20世纪化学基础研究推动下 化学工业的重大进展 1）石油化工 2）合成材料----塑料、纤维、橡胶 3）合成氨工业 4）医药工业 3. 21世纪的化学 ①原子组合的方式、反应的效率 ②分子间相互作用、多分子体系、大分子的凝聚形态 ③分子以上层次的物质 ④化学的基础研究突破到转化为生产力的周期 ⑤化学与其他学科相互渗透和交叉 1）无机化学 ①现代无机合成 ②配位化学 ③原子簇化学 ④超导材料 ⑤无机晶体材料 ⑥稀土化学 ⑦生物无机化学 ⑧药物化学 ⑨核化学、放射化学 2）有机化学 ①有机合成化学 ②金属有机化学 ③有机催化 ④天然有机化学 ⑤物理有机化学 ⑥生物有机化学 3）物理化学 ①结构化学 ②量子化学 ③化学热力学 ④化学动力学 ⑤催化 ⑥计算化学 4）分析化学 ①光谱分析 ②电化学分析 ③色谱分析 ④质谱分析 ⑤核磁共振 ⑥表面分析 ⑦放射分析 ⑧高精度、快速检测仪器 5）高分子化学 ①高分子合成 ②高分子物理 ③功能高分子材料 ④生物高分子 ⑤高分子高级结构与性能 ⑥高分子原料 6）化学工程 ①化学（催化）反应器 ②非传统反应工程 ③生化反应工程 ④化工过程的各种效应 4. 21世纪化学与其他学科的交叉热点 1）生命科学 2）材料科学 3）环境科学和绿色化学 4）手性药物与不对称合成 5）能源科学 6）计算化学 7）纳米科技 1）生命科学 ①生命基础物质----蛋白质、核酸、糖 ②酶的结构和催化机理 ③基因组破译、解释、利用 ④生物技术 ⑤合成生命体系 ⑥模拟生命过程 ⑦化学生物学 ①新型金属材料 ②新型陶瓷材料 ③新型高分子材料 ④复合材料 ⑤智能材料 ⑥信息材料 ⑦生态环境材料 ⑧生物医用材料 ⑨其他 2）材料科学 3）环境科学和绿色化学 ①环境分析化学 ②环境工程化学 ③环境控制化学 ④环境计算化学 ⑤元素循环化学 ⑥资源再生和综合利用 ⑦绿色反应过程 ⑧传统化工工艺改造 手性(chirality) 4）手性药物与不对称合成 1.有的异构体具有类似的药理作用 如异丙嗪 promethazine 2.一个异构体具有药理活性,另一个异构体没 有药理活性,相当于杂质. 如萘普生nxproxen(抗炎镇痛药) 3.两个异构体具有完全不同的性质,一个异构 体具有药理活性,另一个异构体具有另一种 药理活性,甚至是毒物. 如曲托喹酚(喘速宁,tretoquinol) S异构体是 支气管扩张剂, R异构体抑制血小板凝聚. 药 物 作用 有效成分 另一对映体作用 反应停 镇静 S R 致畸 Thalidomide 乙胺丁醇 抗结核 SS