manbet手机版一九八五年十月十五日

manbet手机版瑞典皇家科学院manbet手机版决定将1985年诺贝尔化学奖共同授予

manbet手机版教授manbet手机版赫伯特·a·豪普特曼manbet手机版，布法罗医学基金会，美国，和
manbet手机版教授manbet手机版杰罗姆·卡乐manbet手机版，美国海军研究实验室，

manbet手机版表彰他们在发展直接测定晶体结构的方法方面取得的杰出成就。

manbet手机版总结
manbet手机版今年的诺贝尔化学奖授予了manbet手机版赫伯特·a·豪普特曼manbet手机版而且manbet手机版杰罗姆·卡乐manbet手机版“因其在发展直接测定晶体结构方法方面的杰出成就”。manbet手机版该奖授予一种方法，因为这种方法对化学研究非常重要。manbet手机版通过Hauptman和Karle的基本成就，这些方法已经发展成为确定无机和有机化学中分子结构的实用工具，尤其是在自然产物的化学中。

manbet手机版结构的确定涉及到生成原子位置的三维图像。manbet手机版这幅图描绘了晶体内的电子密度，原子中心的电子密度最大。manbet手机版它在任何地方都不可能小于零，这就是Hauptman-Karle方法所基于的事实。

manbet手机版结构测定采用波长如此之短的辐射，以至于有可能“看到”原子——x射线通常用于此。manbet手机版这意味着波长必须短于每个原子之间的距离。manbet手机版撞击晶体的x射线在不同的方向上发生偏转和集中，并测量偏转射线的强度。manbet手机版然而，为了确定晶体中原子的位置，仅仅知道射线的方向和强度还不够吗?还必须知道每条偏转射线的“相位”，即不同射线中的波相对位移的多少。

manbet手机版电子密度为正(电子存在或不存在)的事实限制了相位移的可能性。manbet手机版Hauptman和Karle根据测量的强度值构建了描述极限的方程组。manbet手机版这两位科学家还开发了一种求解方程的方法:这些解给出了所寻找的相之间的直接联系。

manbet手机版由于每个方程的有效性仅在统计上是可能的，因此有必要进行大量的测量，并获得比待确定的未知量多许多倍的方程。manbet手机版虽然这使得相位的确定更加可靠，但它需要使用现代计算机技术实现的那种全面计算。

manbet手机版这种方法被称为“直接的”，因为与其他方法相比，它直接从收集到的数据中给出结构。

manbet手机版为了理解化学键的性质，分子在生物环境中的功能，以及反应的机制和动力学，确切的分子结构知识是绝对必要的

manbet手机版背景信息
manbet手机版今年的诺贝尔化学奖获得者，赫伯特·a·豪普特曼和杰罗姆·卡勒，已经开发了一种被称为“直接方法”的晶体结构测定方法。manbet手机版这种方法的发展值得获得诺贝尔奖，因为这种方法现在在化学研究中发挥着越来越重要的作用。manbet手机版因此，首先考虑方法是很重要的。

manbet手机版早在本世纪初，化学家就对碳化合物中原子的几何排列有了很好的了解。manbet手机版但是，只有通过x射线晶体学的结构测定，我们才能够获得原子之间距离和各种键之间角度的详细图像。manbet手机版光谱学和电子衍射起到了互补的作用，特别是在比较简单的分子的情况下。

manbet手机版直到20世纪60年代，对原子排列的测定才产生了最重要的新结果。manbet手机版整个无机化学发生了革命性的变化，迄今完全不为人知的结构原理得到了阐明。manbet手机版在天然产物化学方面也取得了重要进展。manbet手机版一系列诺贝尔奖描述了这一发展:manbet手机版冯·劳厄manbet手机版在1914年,manbet手机版在布拉格manbet手机版1915年，父亲和儿子manbet手机版鲍林manbet手机版1954年,manbet手机版Perutz和kenddrewmanbet手机版1962年,manbet手机版克里克，华生和威尔肯斯manbet手机版1962年,manbet手机版何杰金氏病manbet手机版1964年,manbet手机版巴顿和哈塞尔manbet手机版1969年,manbet手机版以至于manbet手机版1976年和manbet手机版克鲁格manbet手机版1982.

manbet手机版利普斯科姆将结构的确定与对化学键本质的广泛研究结合起来，而正是这种化学键理论需要对分子的确切结构的知识——换句话说，准确的键距离和准确的键角。

manbet手机版在化学的两个领域中，对精确结构知识的需求非常大。manbet手机版其中一个领域涉及结构问题，特别是那些与生物学背景下的分子功能相关的问题。manbet手机版在这里，在“信号-受体过程”的标题下，以类似的方式考虑大量的过程。manbet手机版这些过程的例子有酶活性、抗原-抗体和气味物质-气味受体。manbet手机版为了理解这些信号受体过程，有必要尽可能详细地了解信号分子和受体分子(活性位点)。manbet手机版信号分子相对较小，其结构可以确定。manbet手机版受体分子的结构也可以通过与低分子化合物的类比来感知。manbet手机版如果涉及到巨分子，就需要确定让佩鲁茨和肯德鲁获得诺贝尔奖的那种结构。manbet手机版对于低分子信号分子的测定，必须采用Hauptman-Karle直接法。

manbet手机版在另一个重要的领域，研究了反应的机理和化学动力学。manbet手机版从事有机合成的化学家还会问一些问题，例如:在分子水平上，化学反应是如何发生的?manbet手机版分子是如何运动的，化学反应中的结构又是如何变化的?manbet手机版最重要的答案来自理论化学领域的研究人员，但这些研究人员必须对反应分子的结构有准确的了解。

manbet手机版总结一下:在过去的15年里，在无机和有机化学(包括天然产物化学)中完成的结构测定有了很大的增长。manbet手机版这些测定主要是用“直接方法”进行的。manbet手机版展望未来，我们可以预测对这类结构测定的需求将进一步增加。

manbet手机版虽然很容易解释两位获奖者开发的方法对化学的重要性，但如果不求助于数学公式，以一种容易理解的方式描述这一成就本身，就会困难得多。

manbet手机版当x射线照射晶体时，它们只会在某些特定的方向发生偏转，在这些方向上，照射强度可以被测量。manbet手机版然而，要确定晶体中原子的排列，仅仅知道其方向和强度是不够的。manbet手机版每条如此偏转的射线的“相位”也必须知道。manbet手机版在特殊情况下，利用含有许多电子的“重”原子比“轻”原子更强烈地传播x射线这一事实，就有可能解决这个“相位问题”。manbet手机版重原子的这一性质在结构无机化学中非常重要的“帕特森方法学”和“同构替换”中都有应用。manbet手机版后者用于测定蛋白质等大分子的结构。manbet手机版在这种情况下，重原子可以与蛋白质结合，而蛋白质的结构不会发生明显的改变。manbet手机版然而，对于大量的化合物来说，这是不可能的。

manbet手机版有两个事实为“直接”方法的发展创造了条件。manbet手机版第一个是电子密度，使x射线扩散，不可能是负的。manbet手机版另一个是测量的数量远远大于要解决的方程的数量，这就允许使用统计方法。manbet手机版在1950年至1956年的工作中，豪普特曼和卡勒为合理利用这些可能性，特别是不等式的使用奠定了基础。

manbet手机版这项工作对后续发展的巨大重要性可以很容易地在文献中得到体现。manbet手机版这并不是说豪普特曼和卡勒一人对这一发展负有责任，必须特别提到其他名字。manbet手机版在Hauptman和Karle发表他们的工作之前，D. Harker和J.S. Kasper提出使用一个不等式，它代表Hauptman-Karle系统中的一个特殊情况，并使用它确定了一个复杂的结构。manbet手机版D. Sayre也作出了重要的概念性贡献，他预测了后来被使用的实际方法。manbet手机版伊莎贝尔·卡勒和伍尔夫森对直接方法的实际应用做出了至关重要的贡献，在这方面，快速计算机的发展是充分实现直接方法价值的先决条件。

manbet手机版x射线照射晶体。manbet手机版晶体中含有一个分子，这个分子在整个晶体中向各个方向重复。manbet手机版晶体使x射线向特定的方向偏转，这样就可以像在照相胶片上那样看到强度不同的光斑。manbet手机版为了确定结构，还必须知道被偏转的每条射线的“相位”。manbet手机版这种测定可以用“直接法”进行。