“焊接”碳原子的艺术

根岸英一、铃木章和理查德?海克像拼接玩具那样拼接碳原子

10月6日，2010年诺贝尔化学奖得主名单公布：75岁的根岸英一（Ei-ichi Negishi）、79岁的理查德?海克（Richard F. Heck）和80岁的铃木章（Akira Suzuki）。他们在“钯催化交叉偶联有机合成反应”方面做出了创造性的贡献。该研究成果已广泛应用于制药和电子元件制造领域。

美国特拉华大学退休教授理查德?海克是美国公民；在美国普渡大学任教的根岸英一和已从日本北海道大学退休的铃木章都是日本公民。算上这两位新科获奖者，过去十年中已有9位日本籍科学家荣获诺贝尔奖，其中绝大部分是在日本本土完成获奖研究。

“曾经在这个领域耕耘并仍然健在的科学家中，这三位获得诺贝尔奖是众望所归的。”北京大学教授施章杰对本刊记者说，“另外还有一些科学家也做出了杰出贡献，如熊田诚（Makoto Kumada），遗憾的是他已经逝世。”

“这项研究成果最大的意义在于，只要涉及有机化学中含有苯环或双键化合物的合成，就可以使用这个方法，所以其适用范围非常广泛。”湖南大学教授谭泽告诉本刊记者。谭泽于1996年至2002年间在普渡大学攻读博士，导师正是根岸英一。此后，他又以博士后的身份在根岸英一的团队里工作了四年。

施章杰也解释说，任何一个涉及有机合成的领域，必然会遇到碳原子相互连接问题。要想制造出更多种类、具有更多功能的有机物，必须寻求更加方便、高效的碳碳构建新方法。

但这种偶联反应的原料本身都比较稳定，要想使之发生反应，连在一起形成碳碳单键是相当困难的。施章杰说：“这就好比爬珠穆朗玛峰，显然珠峰之高超过一般人的体力范围，你要么打个隧道过去，要么有什么东西把珠峰变成几个类似香山的小山峰??在偶联反应中，钯催化剂恰好能做到后者。”

1972年，熊田诚在这方面的研究已经有所突破。之后几年中，前述三位获奖者相继发表论文，报告了他们的突破性进展。而他们也都有一个以各自名字命名的化学反应。

“他们为所有的合成化学工作者找到了一类高效、准确地构建碳碳单键的方法，可以称之为有机合成中的‘焊接技术’。”施章杰说。

谈及自己的导师根岸英一时，谭泽讲了一个小故事：有位新来的博士生，怯生生地问这位素以待弟子严苛著称的教授：“我的博士生阶段应该做些什么？”他得到的回答是：“做些什么？！我都不知道我明天要做什么！”

“在他看来，科学的路上充满了不确定，没有什么实验是可以预知结果的，只有不停地去做，才能根据现实的变化来决定下一步如何走。”谭泽说。

在谭泽的回忆里，根岸英一基本不看电视，年轻时喜欢滑雪，现在还能弹一手好钢琴。他经常和自己的学生谈起“时事”，学生们想了半天才记起，那是一两年前的事情了。“除了化学，他的生命里没有太多的东西，他是一个为化学而生的科学家。”

根岸英一1935年生于中国长春，1958年毕业于日本东京大学，两年后远赴美国。1966年，他以博士后身份来到普渡大学，在赫伯特?布朗实验室工作，后者于1979年荣获诺贝尔奖。此前，即1963年至1965年，铃木章也在布朗教授实验室做过博士后研究。
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