Углеродные катализаторы получают поклон химии

перекрестной связи

Поверьте антрепренеру за этого. Нобелевская премия этого года в химии перешла к трем химикам — Ei-ichi Negishi, Акире Судзуки, и Ричарду Хеку — для обнаружения, что катализаторы раньше женились между атомами углерода на отдельных молекулах. Способность скроить такие молекулярные союзы породила целые сектора передовой технологии, делая возможным синтез всего от лекарств от рака и сельскохозяйственных пестицидов к наступающим дисплеям и электронным чипам в компьютерах.

В основе этих заявлений органические молекулы, сделанные из цепочек и колец атомов углерода. Углерод является ключом к органической химии — и жизни — благодаря ее способности связаться с ее соседями для формирования молекулярных цепочек и колец огромной разновидности форм, очень поскольку пиломатериалы могут быть прибиты вместе для строительства зданий почти любого дизайна. Для строительства синтетических молекул химики все время ищут новые способы объединиться атомы углерода на отдельных молекулах.

Проблема состоит в том, что в большинстве органических молекул, атомы углерода довольны тем, где они и таким образом вряд ли реагировать с их соседями. В начале 1900-х, немецкие химики придумали способы связать металлические атомы с углеродом, делая их более реактивными и готовыми сблизиться с соседями. Но реакции не были определенными.

Вместо того, чтобы произвести просто желаемую молекулу, более – реактивный углерод сцепился бы волей-неволей с любым углеродом вокруг, произведя все виды наркотика, который должен был быть выброшен.В конце 1960-х, Ричарда Хека, затем с химической компанией-производителем Hercules Corp. в Уилмингтоне, Делавэр, и позже в университете Делавэра, Ньюарка, нашел, что он мог скроить, какой углерод он хотел соединить.

В одном раннем примере Хек сначала связал атом брома с одним из этих шести атомов углерода в молекуле бензола. Это немного изменило электронную структуру углерода и пометило его как тот, который будет реагировать. Он тогда добавил маленькие, молекулы с двумя углеродом, названные олефинами к раствору, а также палладием. Палладий временно связывает с обоими углерод на помеченном бромом бензоле, а также один от олефина, принося им достаточно близко для разделения на пары.

Когда они делают так, они формируют стирол, стандартный блок пластмасс полистирола. Реагирующие молекулы выгоняют бром в раствор и посылают палладий, продвигающийся для организации другого сцепления. В конце 1970-х, Ei-ichi Negishi японского происхождения, кто потратил большую часть его карьеры в Университете Пердью в Уэст-Лафайетте, Индиана, и Акире Судзуки из университета Хоккайдо в Саппоро, Япония, изменил подход, добавив различные атомы маркировки, а также металлы для покроя реакции сделать другие органические соединения.

Сегодня, три подхода коллективно известны в языке химии как «катализируемые палладием реакции перекрестной связи», и они продолжают становиться более популярными. «Всех методологий, развитых за прошлые 50 лет, безопасно сказать, что катализируемые палладием методологии перекрестной связи оказали самое большое влияние на то, как органические соединения сделаны», говорит Эрик Джэйкобсен, органический химик в Гарвардском университете. «Методы перекрестной связи теперь используются во всех аспектах органического синтеза, но нигде больше, чем в фармацевтической промышленности, где они используются ежедневно почти каждым практикующим лекарственным химиком».В результате Джэйкобсен и другие химики говорят, что они не были удивлены премией. «Это был просто вопрос времени для этой химии, которая будет признана», говорит Джозеф Франсиско, химик в Университете Пердью и президент американского Химического Общества. Джэйкобсен говорит, что Нобелевский Комитет, возможно, также выбрал любого из нескольких других инициаторов перекрестной связи, таких как Барри Трост из Стэнфордского университета.

Но Нобелевские правила ограничивают комитет выбором не больше, чем трех получателей. «Я думаю, что они разобрались в нем», говорит Джереми Берг, возглавляющий Национальный Институт Общих Медицинских наук в Молитвенном доме, Мэриленд.Для Неджиши в частности приз является осуществленной мечтой. После иммиграции в США из Японии Неджиши говорит, что у него была возможность взаимодействовать с несколькими лауреатами Нобелевской премии при изучении в Университете Пенсильвании.

Возможность учила его стремиться за его науку оказать подобное влияние. «Я начал видеть этот приз во сне полвека назад», говорит Неджиши. На пресс-конференции, переданной по телевидению в Японии, Suzuki сказал, что он надеется, что его работа будет иметь подобный эффект на следующее поколение. «Япония не имеет никаких природных ресурсов. Знание – все, что мы имеем», заявляет Suzuki.

С созданием отчетов Деннисом Нормайлом в Токио.


VIRTU-VIRUS.RU