Нобелевская премия по химии — 2010

Ричард Хек

Ричард Хек

Нобелевскую премию по химии получили американский ученый Ричард Хек (Richard Heck) и его японские коллеги Эйити Негиси (Ei-ichi Negishi) и Акира Судзуки (Akira Suzuki). Они удостоены этой премии за разработку одного из важнейших методов современной органической химии — реакцию палладиевого катализа. Она позволяет получать сложные углеводородные соединения путем непосредственного «сшивания» отдельных реагентов.

Если бы не метод, предложенный нобелевскими лауреатами, у нас бы не было ни органических светодиодов, ни новейших средств химиотерапии, так необходимых в борьбе против рака, — либо они стоили бы слишком дорого. Палладиевый катализ позволил значительно снизить расходы на синтез многих органических соединений, что никак не сказывается на качестве получаемых продуктов.

 

Долгое время синтез подобных веществ был весьма трудоемким занятием, поскольку атомы углерода — без посторонней помощи — не могли соединиться друг с другом. Нужный продукт удавалось получить лишь благодаря целому ряду промежуточных реакций, что не могло не отразиться на его стоимости.

Ситуация стала меняться лишь несколько десятилетий назад. В 1968 году Ричард Хек, используя палладий в качестве катализатора, сумел соединить кольцевую молекулу углерода, бромбензол, с другим углеродным соединением, олефином. Полученный в результате этой реакции стирол является исходным сырьем для такого распространенного полимера, как полистирол. Впоследствии эта реакция получила название «реакции Хека». В настоящее время это — один из основных способов образования одинарных связей между атомами углерода.

В 1977 году японский химик Негиси, взяв за основу реакцию Хека и заменив олефин соединением углерода и цинка, разработал новую разновидность катализа. Она получила название «реакции Негиси».

Еще два года спустя его соотечественник Судзуки усовершенствовал эту реакцию, использовав ароматические соединения бора. Подобный метод стал широко применяться для промышленного производства фунгицидов — веществ, защищающих сельскохозяйственные культуры от поражения грибами, а также для синтеза антибиотиков и продуктов питания. В решении Нобелевского комитета подчеркивается, что химические реакции, разработанные Хеком, Негиси и Судзуки, «позволяют получать такие же сложные углеродсодержащие вещества, как и те, что имеются в природе». Благодаря созданному ими методу катализа можно синтезировать практически любые натуральные органические молекулы.

Эта технология нашла широкое применение в химической и продовольственной промышленности, фармацевтике и других сферах экономики.

Источник:  журнал "Знание-сила" №1, 2011 год.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *