組裝出“點擊化學”
2022年諾貝爾化學獎被授予美國科學家卡羅琳·貝爾托齊、卡爾·巴裏·沙普利斯和丹麥科學家莫滕·梅爾達爾,以表彰他們在發展“點擊化學”等方麵的貢獻。
“點擊化學”的概念來自沙普利斯於21世紀初發表的一篇文章。
沙(sha)普(pu)利(li)斯(si)認(ren)為(wei),讓(rang)碳(tan)原(yuan)子(zi)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)化(hua)學(xue)鍵(jian)是(shi)化(hua)學(xue)合(he)成(cheng)的(de)一(yi)大(da)障(zhang)礙(ai),來(lai)自(zi)不(bu)同(tong)分(fen)子(zi)的(de)碳(tan)原(yuan)子(zi)往(wang)往(wang)缺(que)乏(fa)成(cheng)鍵(jian)的(de)化(hua)學(xue)動(dong)力(li),而(er)人(ren)工(gong)激(ji)活(huo)反(fan)應(ying)的(de)過(guo)程(cheng)會(hui)導(dao)致(zhi)許(xu)多(duo)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)副(fu)產(chan)物(wu)。他(ta)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)更(geng)容(rong)易(yi)掌(zhang)控(kong)的(de)路(lu)徑(jing),即(ji)利(li)用(yong)氮(dan)原(yuan)子(zi)或(huo)氧(yang)原(yuan)子(zi)作(zuo)為(wei)“橋梁”,將具有完整“碳骨架”的小型分子拚接起來——這種方法就是“點擊化學”。
沙sha普pu利li斯si認ren為wei,組zu合he簡jian單dan化hua學xue模mo塊kuai的de方fang法fa可ke以yi創chuang造zao出chu無wu窮qiong無wu盡jin的de分fen子zi種zhong類lei,該gai方fang法fa可ke以yi生sheng成cheng與yu天tian然ran分fen子zi藥yao物wu功gong能neng類lei似si的de新xin藥yao,並bing可ke以yi實shi現xian工gong業ye規gui模mo生sheng產chan。
此後不久,梅爾達爾和沙普利斯分別獨立報告了“銅催化的疊氮化物-炔烴環加成”反應,這也被學界冠以“點擊化學王冠上的明珠”的美譽。貝爾托齊的貢獻則是將“點擊化學”應用擴展到生物領域。
可以說,獲得2022年諾貝爾化學獎的3位科學家開創了一種全新的化學理念。這種利用基礎模塊搭建出無窮架構的思路,是不是有點像樂高?
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