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现代有机合成之父伍德沃德

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:伍德沃德是20世纪在有机合成化学实验和理论上,取得划时代成果的有机化学家。16岁时,伍德沃德以优异的成绩考入马萨诸塞理工学院。1962年,伍德沃德开始研究抗生素。除了对有机合成的巨大贡献外,伍德沃德在理论化学上的贡献也是功不可没。为了合成维生素B12,伍德沃德以惊人的毅力夜以继日地工作着。这项工作的完成,使伍德沃德达到了他合成事业的顶峰。因积劳成疾,伍德沃德于1979年6月8日与世长辞。

伍德沃德是20世纪在有机合成化学实验和理论上,取得划时代成果的有机化学家。与他辉煌的研究成果一样,伍德沃德那谦虚平和的人品、严谨认真的教学态度也赢得了世人的尊重。

“天才出少年”这句话用在美国化学家罗伯特·伯恩斯·伍德沃德身上最恰当不过了。伍德沃德于1917年4月10日生于波士顿,从小就聪颖过人,被人们称为“神童”。16岁时,伍德沃德以优异的成绩考入马萨诸塞理工学院。在全班学生中,他是年龄最小的一个。但是,从入学到获得博士学位,伍德沃德仅用了4年的时间,而普通人往往需要10年。

获得博士学位后,伍德沃德先后在伊利诺斯大学、哈佛大学任教,并全身心地投入到了研究中。1942年,他开始了人工化学合成的研究,两年后,他成功地合成了奎宁。奎宁是喹啉类衍生物,它能降低疟原虫氧耗量,从而可以治疗疟疾。至今,奎宁仍是主要的抗疟疾药物。

伍德沃德

1947年,伍德沃德发现了多肽缩合剂,这就是著名的伍德沃德试剂。它被广泛地应用在塑料和抗生素的生产中,并且是研究蛋白质代谢作用的有效手段。此后,伍德沃德又合成了胆甾醇、皮质酮、麦角酸等有机化合物。1952年,伍德沃德提出二茂铁类化合物的结构是夹心结构,这一发现推动了金属有机化学的研究。此后,伍德沃德还合成了马钱子碱、利血平、叶绿素等多种复杂的有机化合物。据不完全统计,他合成的各种极难合成的复杂有机化合物达24种以上,所以他被称为“现代有机合成之父”。

伍德沃德将自己的一生献给了化学研究。

1962年,伍德沃德开始研究抗生素。他测定了金霉素、土霉素等的化学结构,合成了6-去甲基-6-去氧四环素,为人工合成四环素类抗生素奠定了基础。伍德沃德因在有机合成化学方面的杰出成就,被授予1965年诺贝尔化学奖。但是,伍德沃德在获奖之后并没有因为功成名就而停止工作,他继续向新的科学高峰进军,在合成事业上取得了更为辉煌的成就。

学海拾贝

除了对有机合成的巨大贡献外,伍德沃德在理论化学上的贡献也是功不可没。他和霍夫曼提出了解释周环反应的分子轨道对称守恒原理,然而在1981年颁发诺贝尔奖时,由于伍德沃德已经逝世,此奖授予了霍夫曼和日本的福井谦一。

当时,维生素B12只能从动物的内脏中经人工提炼,价格极为昂贵,且供不应求。所以,维生素B12的人工合成是科学家面临的主要问题。为了合成维生素B12,伍德沃德以惊人的毅力夜以继日地工作着。他设计了一个拼接式合成方案,即先合成维生素B12的各个局部,然后再把它们对接起来。这种方法后来成了合成所有有机大分子普遍采用的方法。伍德沃德运用分子轨道对称守恒定律,共做了近千个复杂的有机合成实验,历时11年,终于完成了维生素B12的合成工作。这项工作的完成,使伍德沃德达到了他合成事业的顶峰。

伍德沃德一生谦虚和善,不计名利。他在发表论文时,总喜欢把合作者的名字署在前边,有时自己干脆不署名,他的这一高尚品质在学术界传为佳话。因积劳成疾,伍德沃德于1979年6月8日与世长辞。

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