王彦广—诺贝尔化学奖成果中的有机反应.ppt

诺贝尔化学奖成果中的 有机反应 王彦广 浙江大学化学系 1 2008年12月31日,联合国第63届大会通过决议，将2011年定为“国际化学年”，主题为“化学－我们的生活，我们的未来”。2011年正值居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年，也恰逢国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的前身国际化学会联盟成立100周年。“国际化学年”将在全球范围内将增加公众对于化学的认识、了解和对于化学未来发展的关注，提高年轻人对于科学的兴趣，从而促进化学科学的进一步发展。 2 化学—— 唯一一门创造新物质的学科 创造（自然界不存在的）新物质：新分子、新结构、新材料 20世纪的100年共合成和分离出2300多万种化合物 化合物的数量正在以每年200万种以上的速度在增加 R. B. Woodward （1965年诺贝尔化学奖得主） “在上帝创造的自然界旁，化学家又创造了另一个世界” 3 上百种元素 千万种化合物 无数的制剂与材料 ——满足人类对物质需求的核心基础学科 4 序号 获奖年份 获奖者 国籍 杰出贡献 1 1902 E. Fisher 德国 糖类和嘌啉化合物的合成 2 1912 V. Grignard P. Sabatier 法国 法国 格氏试剂的发现 有机化合物的催化加氢 3 1928 A. Windaus 法国 甾醇结构测定，维生素D3的合成 4 1937 W. N. Haworth P. Karrer 英国 瑞士 糖类环状结构的发现，维生素A、 C和B12、胡萝卜素及核黄素的合成 5 1950 O. Diels K. Alder 德国 发现了双烯合成反应，即Diels-Alder反应 6 1955 V. du. Vigneand 美国 生物化学中重要含硫化合物的研究及多肽激素的合成 7 1965 R. B. Woodward 美国 天然有机化合物的合成 8 1975 J. W. Cornforth V. Prelog 英国 瑞士 酶催化反应的立体化学 有机分子和反应的立体化学 9 1979 H. C. Brown G. Wittig 美国 德国 有机硼和有机磷试剂 及其在有机合成中的应用 10 1981 K. Fukui 日本 前线轨道理论 R. Hoffmann 美国 分子轨道对称守恒原理 11 1984 R. B. Merrifield 美国 固相多肽合成 12 1990 E. J. Corey 美国 有机合成特别是发展了逆合成分析法 13 2001 R. Noyori W. S. Knowles 日本 美国 不对称催化氢化反应 及手性催化剂 K. B. Sharpless 美国 不对称催化反应 14 2005 Y. Chauvin R. H. Grubbs R. R. Schrock 法国 美国 美国 烯烃复分解反应 15 2010 F. Richard Heck A. Suzuki Ei-ichi Negishi 美国 日本 日本 Heck 反应 Suzuki 反应 Negishi偶联反应 有机合成方面的历届诺贝尔化学奖获奖简况 5 维生素B12 海葵毒素：C129H223N3O54 (2680),64个不对称中心,7个非末端双键, 异构体数目271个. 1990年由Kishi领导的24位研究生和博士后经历8年努力完成了Palytoxin的全合成. （1）诺贝尔奖成果中经典的有机合成反应与方法： 8 Heck 反应 Suzuki 反应 Negishi反应 （2）诺贝尔奖成果中的现代有机合成反应与方法： 9 1. 取代基效应： Diels–Alder 反应 1950年诺贝尔化学奖 双烯体 亲双烯体 10 Otto Paul Hermann Diels (1876-1954) Kurt Alder (1902 -1958) 亲双烯体（Dienophile）: 11 Regioselectivity of Diels-Alder reaction: 12 2. 立体化学（ Stereochemistry ）： （1）双烯体的构象（ Conformations of Dienes ） 13 （2）顺式加成（cis principle） ——立体选择性反应（Stereoselective reactions）! 14 15 Substituent on one bridge is exo if it is anti (trans) to the larger of the other two bridges; and endo if it is syn (cis) to the larger of the other two bridges Reactants align to