让-皮埃尔·绍瓦热

更新时间:2024-10-20 17:14

让 - 皮埃尔·索维奇(Jean-Pierre Sauvage),男,1944年出生于法国巴黎,法国化学科学家,斯特拉斯堡大学教授,中国政府友谊奖获得者。2016年10月5日,因在分子机器设计与合成方面的突出贡献,获得2016年诺贝尔化学奖

获奖记录

瑞典皇家科学院于当地时间2016年10月5日宣布,将2016年诺贝尔化学奖授予让-皮埃尔·索维奇(Jean-Pierre Sauvage),J·弗雷泽·斯托达特(J. Fraser Stoddart)和伯纳德·L·费林加(Bernard L. Feringa),以表彰他们在分子机器设计与合成领域的贡献。这三位科学家将各享有三分之一份额的诺贝尔化学奖

主要成就

让-皮埃尔-索维奇,J·弗雷泽·斯托达特爵士和伯纳德·L·费林加三位科学家在“合成分子机器”方面,发明了“全世界最小的机器”,将分子合成在一起,使其成为极微小的电机和传动装置,这些机器比一根头发丝的1000分之一还要细。因此,他们获得了2016年诺贝尔化学奖

研究内容

让-皮埃尔·索瓦奇(Jean-Pierre Sauvage)从事光化学工作,化学家开发分子复合物,可以捕获太阳光线中包含的能量并利用它来驱动化学反应。当让-皮埃尔·索瓦奇(Jean-Pierre Sauvage)建立其中一种光化学活性复合物的模型时,他突然发现它与分子链的相似之处:两个分子缠绕在中心铜离子周围。

这一见解导致了让-皮埃尔·索瓦奇(Jean-Pierre Sauvage)研究方向的戏剧性转变。他的研究小组以光化学复合物为模型,构建了一个环形分子和一个新月形分子,使它们被铜离子吸引;铜离子提供了一种将分子固定在一起的内聚力。在第二步中,该小组使用化学将新月形分子与第三个分子焊接在一起,从而形成一个新的环,从而在链中形成第一个环节。然后,研究人员可以去除铜离子,这已经达到了它的目的。让-皮埃尔·索瓦奇(Jean-Pierre Sauvage)使用铜离子通过机械键互锁分子。

化学家谈论反应的产率:形成目标分子的初始分子的百分比。在以前创造连接分子的尝试中,研究人员最多只能达到百分之几的产量。多亏了铜离子,Sauvage能够将产量提高到令人印象深刻的42%。突然之间,分子链不仅仅是一种好奇心。

在这种革命性方法的帮助下,Sauvage重振了拓扑化学领域,在拓扑化学领域,研究人员(通常使用金属离子)将结构越来越复杂的分子互锁,从长链到复杂的结。Jean-Pierre Sauvage 和 J. Fraser Stoddart(我们稍后会回到他那里)是该领域的领导者,他们的研究小组创造了文化符号的分子版本,例如三叶结、所罗门结和 Borromean 环。让-皮埃尔·索瓦奇(Jean-Pierre Sauvage)创造了一种分子三叶结。这个符号出现在凯尔特十字架、符文石、雷神之锤 (Mjölnir) 的描绘中,在基督教中,它象征着三位一体。弗雷泽·斯托达特(Fraser Stoddart)生产了分子Borromean环。意大利的博罗梅奥家族在他们的盾牌上使用了这个符号。它也出现在古挪威语的画石上,象征着三位一体。Stoddart 和 Sauvage 制作了所罗门结的分子版本,象征着所罗门王的智慧。它在伊斯兰教中经常使用,并在罗马马赛克中被发现。

Jean-Pierre Sauvage很快意识到,分子链(称为catenanes,来自拉丁语中的链,catena)不仅是一类新的分子,而且他也迈出了创建分子机器的第一步。为了使机器执行任务,它必须由几个可以相互移动的部件组成。两个互锁环满足了这一要求。1994年,Jean-Pierre Sauvage的研究小组还成功地生产了一种连环线,其中当能量增加时,一个环以受控方式围绕另一个环旋转一圈。这是非生物分子机器的第一个胚胎。

背景信息

诺贝尔化学奖是以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的部分遗产作为基金创立的5项奖金之一。诺贝尔化学奖瑞典皇家科学院从1901年开始负责颁发,总共颁发了107次。该奖项于每年12月10日,即阿尔弗雷德·诺贝尔逝世周年纪念日颁发。诺贝尔化学奖是为了表彰前一年中在化学领域有最重要的发现或发明的人。

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