新世纪高等学校研究生适用教材 诺贝尔奖中的有机化学概论 An Introduction to Organic Chemistry in Nobel Prize 张明杰马宁编著 5.13 天事大等出版性 a
组编编辑 国达 育任编解 都永雨 封面设计 新泉 徒米设计 淘使伤 An Introduction to Organic Chemistry in Nobel Prize 诺贝尔奖中的有机化学概论 新世纪高等学校研究生适用数材 ★国际金融 ★先进制造技术 ·高等化工热力学 ·分离过程与技术 ★现代中药质量控制 ·高等流体力学 ★工程结构试验理论与技术 ★动态数据建模与处理 ★应用声学基础一实轴飘分法及二维通技术 ★岩上塑性力学基础 ★实用专利技术简明教程 ★诺贝尔奖中的有机化学概论 1后0号78-7-1A1m-7522- 978756182522> 定价：20.00元
新世纪高等学校研究生适用教材 诺贝尔奖中的有机化学概论 An Introduction to Organic Chemistry in Nobel Prize 张明杰马宁 编著 弯天岸大半出版杜
内容简介 本书介绍了诺贝尔化学奖获得者中有机化学家的主要生平事迹和研究成果。书 中收录了45位获奖的有机化学家，他们所从事的研究工作涉及天然有机化合物的分 离、结构分析和合成、新的有机合成方法的研究、新型有机化合物和金属有机化合物 的研究等方面，其应用范围包括医药、香料、染料等精细化工领域。 本书既可作为研究生、离年级本科生和科技工作者学习有机化学的参考书，亦 作为介绍有桃化学史的读物，对全面了解近一百多年以来有机化学的研究成果有一 定的参考价值。 图书在版编自(CP)数据 诺贝尔奖中的有机化学概论/张明杰，马宁编著.一天津： 天津大学出版社，2007.9 新世纪高等学校研究生适用教材 ISBN978-7-5618-2522-8 I.诺..Ⅱ.①张..②马..Ⅲ.①诺贝尔奖金-化学家- 生平事迹-世界②有机化学-研究生-教材V.K816.13 062 中国版本图书馆CP数据核字(2007)第126899号 出版发行天津大学出版社 出版人杨欢 地 址 天津市卫津路2号天津大学内（邮编：300072） 电 话发行部：022-27403647 邮购部：022-27402742 网 址 www.tjup.com 短信网址 发送“天大”至916088 印 刷 昌黎太阳红彩色印刷有限责任公司 经 销 全国各地新华书店 开 本 169mm×239mm 印 张 11.75 字 数 206千 版 次 2007年9月第1版 印 2007年9月第1次 印 数 1-2000 价 20.00元 凡购本书，如有峡页、倒页、脱页等质量问题，烦请向我社发行部门联系调换 版权所有 侵权必究
前 言 自从1901年荷兰化学家范特霍夫(Jacobus Van't Hoff, 1852一1911)获得首届诺贝尔化学奖至今，已经有150位化学家 获此殊荣。现代化学领域涉及的内容十分广泛，按照无机化学、 有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学等二级学科对化学 进行分类，在有机化学领域已经有45位化学家获得了诺贝尔化 学奖，从1902年到2006年，有28年的诺贝尔化学奖颁发给了有 机化学家。在诺贝尔化学奖获得者中，普列格尔、马丁、辛格、赫 茨伯格和恩斯特等对有机化学的发展有重要贡献，他们的贡献 涉及有机化合物分离、分析方法的发现和发展等，这些内容没有 编入本书。 近年来，作者为研究生讲授“高等有机化学”和“现代化学系 列讲座”两门课程，本书是这两门课程教学内容的一部分。在此 书的编写过程中，得到了本校研究生陈小林、潘朝晖、马珊珊、齐 兆彬等同学的帮助。 感谢诺贝尔基金会(The Nobel Foundation)授权本书使用诺 贝尔奖获得者的照片。 限于编者的水平，书中难免存在错误和不妥之处，敬请同行 专家和读者批评指正。 缟者 2007年7月于天津大学
1 目 录 1902年E.旋歌尔 40.0. 1905年 耳…… 8 1910年： 瓦拉赫 14 1912年 格利雅 18 1912年 萨巴蒂埃 22 1915年威尔施泰特… 25 1927年维兰德 30 1928年温道斯 33 1930年H,费歌尔… 36 1937年哈沃斯 39 1937年 卡物… 45 1938年1 月44444…4+4 48 1939年 布特南特… 51 1939年卢齐卡 54 1947年 罗宾森 59 1950年第尔斯、阿尔德 64 1955年 维格诺得… 61 1957年托德 71 1965年 伍德沃德… 74 19年巴顿、哈毫尔 81 1973年威尔金森、E.0.费歇尔 87 1975年康槽思 93 1975年 普看洛格… % 1979年维蒂希 100 1979年布朗 105
潘贝尔其中的有就化李机治 2 1981年福井谦一、量夫曼 111 1984年梅里菲尔德 118 1987年 彼德森、克拉姆、莱恩 121 1990年科里 129 994年欧拉 135 1996年柯尔、克罗托、斯莫利 141 2001年 诺尔斯 145 2001年 野依良治 148 2001年夏普莱斯 153 2005年肖万、施罗克、格拉布 157 附录 1901~2006年诺贝尔化学奖获得者 171
1 1902年E.◆餐尔 1902年E.费歌尔 ©The Nobel Foundation 张an Enl Fokor 1852—1919 固合成糖和嘌吟而获奖。 CHO HO H H OR HO H HO- H H CH:OH 喷吟 L(花验糖
谱贝尔其中的有气化学机冷 2 德国化学家费歌尔(Hermann Emil Fischer,1852一1919)，1852年10月 9日出生于德国，他的父亲是一位商人。费歌尔1869年进入波恩大学预 科，1871年人读波恩大学，一年后又转到斯特拉斯堡大学学习。1874年， 他在著名化学家拜耳指导下完成了论文《有色物质的荧光和苔墨素》而获 得博士学位，当时年仅22岁，成为该校创立以来最年轻的博士。费歇尔 获得博士学位后任燕尼黑大学助教，成为拜耳的助手。1881年后曾任埃 朗根大学、维尔茨堡大学教授，1892年被聘为柏林大学教授。 1874年，费歌尔在研究染料的过程中发现了苯肼PhNHNH2.1875年 至1877年，他合成了多种芳基肼和烷基肼，发现芳基肼与醛，酮反应可以 失去一分子水生成腙，进一步研究发现用苯肼可以鉴别醛和雨，这为他后 来研究糖类化合物提供了有力的工具。 KC=O+PANHNHHO RC-NNHI 费歌尔开始对糖类化合物进行研究时，科学界仅知道有四种分子式 为CH2O的单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖和山梨糖）以及两种分子式为 Ci2 HzO:的二糖（蔗糖和乳糖），知道淀粉和纤维素水解的最终产物也是 糖类，但并不清楚这些糖分子的结构。从1884年起，费歌尔用了10年的 时间，系统地研究了各种糖类化合物，阐明了许多糖分子的立体化学结 构。 1875年，费歇尔看到荷兰年轻化学家范特夫出版的小册子《原子 在空间的排列》，其中提出了碳原子的四面体构型学说。费歇尔发现普通 的糖类分子中含有多个手性碳原子，有很多光学活性异构体。1891年， 在提出糖分子不对称的概念后，费歇尔提出用投影式表示糖分子的立体 结构，如下页图中所表示的D葡德糖。这种投影结构式是将糖分子中的 手性碳原子排列成直链状，然后投影到纸平面上，H原子和OH基位于碳 链的两旁，表示在纸面上方，而垂直方向的基团则表示在纸而下方。 费歇尔是从下面的实验推测出葡萄糖的链结构的：(1)葡萄糖和乙酸 酐反应，在葡萄糖分子中引人5个酰基，因此它应有5个羟基；(2)葡萄糖 分别和羟胺及氢氰验反应，生成一元肟及一元羟氰化物，因此，分子中含 有一个醛醇基或一个醇醇基；(3)用溴水氧化后，得到一个羧酸，表阴分子 中的羰基是醛基：(4)用磷和氢碘酸还原葡德糖，得到正己烷。在六碳糖 的开链醛式结构中，含有4个手性碳原子，应有2=16个光学活性异构 体，成为8对对映体。在确定糖的立体结构时，费歇尔选择右旋的甘袖醛 作为D型，并且把它看作是一个最简单的醛糖，所有其他的单糖都以
3 1902年E.要款尔 D-(+)-甘油醛为参考确定其构型。 COOH CHO CHO H- …0H H十OH (CH;CO)20 (H-C-OCOCH3)4 HO- 一H Br2,H2O HO-H CH2OCOCH3 H十OH H-十-OH HI,P CH(CH2)4CH3 H一 -OH H一OH CH2OH CH2OH D·(+)-葡荷糖 CN NH2OH HCN CHOH CH-NOH H -OH (HCOH)4 HO CH2OH H 一OH 一OH CHOH CHO H 一0H CH2OH D(+>甘油醛 费歇尔在研究糖的时候，遇到的一个最大困难是糖经常成为浆状的 物质，从而很难结晶。他成功地用羰基试剂（如氨基脲、苯肼等》与糖缩 合，形成了结晶物质，各种糖的苯肼衍生物都具有特殊的结晶形状。生成 的苯腙和第二个分子苯肼作用，醛糖腙的第二个碳原子的二级羟基就变 为酮基：若用酮糖腙，则第一个碳原子上的一级羟基就变为醛基，同时苯 肼分解成氨和苯胺： CHO CH-NHNHC Hs (HOH4+H2NNHC6Hs—→(CHOH)4 CH2OH CH2OH 葡萄糖苯踪 CH-NHNHC6Hs CH-NHNHC Hs CHOH C=0 +H2 NNHC6Hs→ NH3 +C6HsNH2 (CHOH田3 (CHOH)为 CH2OH CH2OH 醛糖踪