manbet手机版作者:Bo G. Malmström, Bertil Andersson*

manbet手机版1.manbet手机版简介

manbet手机版1.1处于物理学和生物学边缘的化学

manbet手机版1900年也是化学史上的一个转折点。manbet手机版因此，对本世纪诺贝尔化学奖的调查将提供自然科学这一分狗万世界杯支发展的重要趋势的分析，这是本文的目的。manbet手机版化学处于科学的中心位置，一方面是物理学，物理学提供了化学的理论基础，另一方面是生物学，生物有机体是所有化学系统中最复杂的。manbet手机版因此，化学在20世纪初蓬勃发展的事实与物理学的基本发展密切相关。

manbet手机版1897年manbet手机版约瑟夫·约翰·汤姆森爵士manbet手机版剑桥大学教授宣布他发现了电子，并因此获得1906年的诺贝尔物理学奖。狗万世界杯manbet手机版他发现这些带负电荷的“微粒”(他这样称呼它们)的质量比氢原子小1000倍。manbet手机版当然，汤姆逊的发现对化学具有重要的意义，因为它表明，原子并不是构成化合物的不可分割的组成部分，但这一发现花了数年时间才导致与化学直接相关的发展。manbet手机版1911年manbet手机版欧内斯特·卢瑟福manbet手机版他在19世纪90年代曾在汤姆逊的实验室工作，他制定了一个原子模型，根据这个模型，带正电的原子核承载着原子的大部分质量，但只占原子体积的很小一部分。

manbet手机版相反，这是由环绕原子核的电子云产生的。manbet手机版卢瑟福早在1908年就因其在放射性方面的狗万世界杯工作获得了诺贝尔化学奖(见第二节)。

manbet手机版人们很快意识到，在卢瑟福的原子模型中，原子的稳定性与经典物理定律不一致，因为电子会以电磁辐射的形式损失能量，最终落入原子核。manbet手机版尼尔斯·玻尔manbet手机版来自哥本哈根的科学家认识到，解决这个问题的重要线索可以在原子光谱中观察到的不同的线中找到，这些线的规律是由隆德大学的物理学教授约翰内斯(扬)莱德伯格于1890年发现的。manbet手机版因此，玻尔在1913年提出了另一种原子模型，其中只允许电子的某些圆形轨道。manbet手机版在这个模型中，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，光就会被发射(或吸收)。manbet手机版玻尔因其对原子结构的研究于1狗万世界杯922年获得诺贝尔物理学奖。

manbet手机版将原子的电子结构应用于化学的另一个步骤是在1916年，当时吉尔伯特·牛顿·刘易斯提出，原子间的强(共价键)关系到原子间共享两个电子(电子对键)。manbet手机版刘易斯还对化学热力学的基础工作做出了贡献，他的杰出教科书，manbet手机版热力学manbet手机版(1923)，与梅尔·兰德尔合著，被认为是化学文献中的杰作之一。manbet手机版令化学学界大为惊讶的是，刘易斯从未获得过诺贝尔奖。

manbet手机版即使刚才所描述的这些贡献是在汤姆逊发现之后十年甚至更久才做出的，但许多在物理和化学交界地带的重要工作都是在19世纪90年代发表的，这自然得到了第一届诺贝尔化学委员会的强烈考虑(见第二节)。manbet手机版雅各布·亨利库斯·范霍夫manbet手机版，manbet手机版Svante Arrheniusmanbet手机版而且manbet手机版威廉•奥斯特瓦尔德manbet手机版他们被普遍认为是化学一个新分支——物理化学的奠基人。manbet手机版然而，在更传统的化学领域，特别是有机化学和天然产物化学方面，也做了基础工作，这在早期的奖项中得到了明显的反映。manbet手机版此外，诺贝尔委员会表现出极大的开放和远见，承认另一个边界，即生物学，已在1907年与奖manbet手机版爱德华·毕希纳manbet手机版"因他的生化研究和发现无细胞发酵"

manbet手机版1.2诺贝尔化学委员会的工作机制

manbet手机版根据manbet手机版法规manbet手机版根据诺贝尔基金会的规定，诺贝尔委员会应该有五名成员，但化学委员会在近几十年选择通过增加一些兼职成员(1998年为五名)来扩大其专业知识，并与正式成员拥有相同的投票权。manbet手机版直到最近，除了年龄之外，对常规委员三年任期的连任次数没有任何限制，因此有些委员在委员会任职的时间很长。manbet手机版例如，斯德哥尔摩的阿恩·韦斯特格伦教授，1926-1943年担任诺贝尔物理和化学委员会的秘书，1944-1965年也是化学委员会的主席。manbet手机版但是，现行规则只允许两次改选，因此，一名委员在委员会的最长总任期为9年。

manbet手机版只有在1月31日之前获得适当提名的人才有资格获得该年度的诺贝尔奖。狗万世界杯manbet手机版因此，诺贝尔委员会首先在前一年的秋天发出提名邀请。manbet手机版这些物理和化学邀请的收件人是:1)瑞典皇家科学院的瑞典和外国成员;manbet手机版2)诺贝尔物理学奖和化学奖委员会成员;manbet手机版3 .诺贝尔物理学和化学奖获得者;manbet手机版4)斯堪的纳维亚大学和卡罗林斯卡学院的物理和化学教授;manbet手机版5)在斯堪的纳维亚半岛以外的多所大学担任这些学科的教授，由科学院轮流挑选;manbet手机版以及学院选择邀请的其他科学家。

manbet手机版在诺贝尔奖最初的几年里，大约发出了300份诺贝尔狗万世界杯化学奖提名邀请，但随着时间的推移，这一数字不断增加，1998年高达2650份。manbet手机版获得提名的人数也从第一个十年的20-40人急剧增加到1990年代的400-500人。manbet手机版候选人人数通常小于提名人数，因为许多候选人获得不止一次提名。manbet手机版在最初的几年里，只有大约10名科学家被提名，但近年来，这个数字已经在250-350人之间。

manbet手机版提名邀请是私人性质的，需要强调的是，提名不应与候选人或同事讨论。manbet手机版不幸的是，这一点并不总是得到尊重，从许多措辞相同的提名都是来自同一所大学的事实中可以明显看出。manbet手机版因此，委员会不太重视某一候选人获得提名的数量，除非明确的独立提名来自不同国家的不同大学。manbet手机版然而，这种态度在早些年并没有被采取，从委员会主席Arne Westgren在对诺贝尔化学奖最初60年的调查[1]中所做的以下声明中可以明显看出:“事实上，如果一个科学家在初步国际投票中由大量赞助者提出，他通常会被学院选中。”狗万世界杯

manbet手机版通常同一名候选人同时获得化学和物理学的提名，或者化学和医学的提名。manbet手机版这个问题在1903年就已经遇到了，当时阿伦尼乌斯同时被提名为化学奖和物理学奖的候选人，化学委员会在审议中建议，每个奖给他一半的奖金，但这个想法被物理委员会拒绝了。manbet手机版由于这些边界问题，化学委员会现在与物理委员会和生理或医学委员会举行联席会议。manbet手机版然而，正如韦斯特格伦所说:“现在人们普遍认为，重要的事情是决定那些可以平等公正地被视为化学和物理或化学和医学的工作是否实际上值得获得诺贝尔奖。”manbet手机版例如,manbet手机版彼得•米切尔manbet手机版他获得了1978年的诺贝尔化学奖，他本可以获得生理学或医学奖，这是公平的。

manbet手机版诺贝尔的遗嘱manbet手机版根据规定，该奖项应该授予在前一年所做的工作，但在管理委员会工作的法规中，这被解释为指最近的成果，或较早的工作，只要其重要性最近才被证明。manbet手机版毫无疑问，正是这条规则使斯坦尼斯劳·坎尼扎罗(Stanislao Cannizzaro)未能获得第一批诺贝尔奖，因为他在19世纪中期绘制了一份可靠的原子量表，帮助建立了周期系统。manbet手机版最近的一个例子是亨利·埃林(Henry Eyring)，他在1935年发表的关于化学反应速率的杰出理论，显然直到很久以后才被诺贝尔委员会的成员所理解。manbet手机版1977年，瑞典皇家科学院授予他除诺贝尔奖之外的最高荣誉——贝采里乌斯金质奖章作为补偿。狗万世界杯

manbet手机版2.manbet手机版诺贝尔化学奖的第一个十年

manbet手机版在19世纪的最后20年里，化学领域进行了如此多的基础工作，正如韦斯特格伦[1]所言:“在最初的几年里，科学院主要面临的问题只是决定这些科学家的获奖顺序。”manbet手机版为了获得1901年的第一个奖，学院必须考虑20个提名，但其中至少有11个叫范霍夫，他也被化学委员会选中。manbet手机版范霍夫在1874年乌得勒支大学的论文中已经发表了他的观点，即碳原子的四个价电子都指向正四面体的各个角，这一概念是现代有机化学的基础。manbet手机版狗万世界杯然而，诺贝尔奖是授予他后来在化学动力学和平衡以及溶液渗透压方面的工作，发表于1884年和1886年，当时他在阿姆斯特丹担任教授。manbet手机版然而，当他领奖时，他却离开了这所学校，去了一家manbet手机版那些从事der Wissenschaftenmanbet手机版1896年在柏林举行

manbet手机版范霍夫在1886年的研究中指出，大多数溶解的化合物所产生的渗透压等于它们在没有溶剂的情况下所产生的气体压力。manbet手机版一个明显的例外是电解质水溶液(酸、碱和它们的盐)，但在第二年，阿伦尼乌斯表明，如果假设水中的电解质解离成离子，这种异常现象是可以解释的。manbet手机版阿伦尼乌斯已经在他的博士论文中提出了分离理论的雏形，1884年，他的博士论文在乌普萨拉得到了辩护，但教职员工并不完全赞同。manbet手机版然而，它得到了奥斯特瓦尔德在里加的大力支持，事实上，他前往乌普萨拉开始与阿伦尼乌斯合作。manbet手机版在1886-1890年间，阿伦尼乌斯确实与奥斯特瓦尔德合作过，先是在里加，然后在莱比锡，还有在柏林的范霍夫。manbet手机版当阿伦尼乌斯在1903年被授予诺贝尔化学奖时，他从18狗万世界杯95年开始在斯德哥尔摩担任物理学教授，他也被提名为物理学奖(见第1节)。

manbet手机版1909年诺贝尔化学奖授予狗万世界杯奥斯特瓦尔德主要是为了表彰他在催化和化学反应速率方面的工作。manbet手机版奥斯特瓦尔德在他的调查中，在他1878年的论文中进行了后续观察，表明酸催化反应的速率与用碱滴定测定的酸的强度的平方成正比。manbet手机版他的研究不仅为阿伦尼乌斯的离解理论提供了支持，也为范霍夫的渗透压理论提供了支持。manbet手机版奥斯特瓦尔德是manbet手机版Zeitschrift für物理化学，manbet手机版这本书的出版通常被认为是这一化学新分支的诞生。

manbet手机版在第一个十年中，有狗万世界杯三个诺贝尔化学奖被授予在有机化学方面的开创性工作。manbet手机版1902年manbet手机版埃米尔费舍尔manbet手机版当时他正在柏林，因“在糖和嘌呤合成方面的工作”而获奖。manbet手机版费舍尔的工作是有机化学家对重要的生物物质越来越感兴趣的一个例子，因此为生物化学的发展奠定了基础。在获得诺贝尔奖时，费舍尔主要致力于蛋白质的研究。manbet手机版有机化学的另一个重要影响是化学工业的发展，主要贡献者是费舍尔的老师，manbet手机版阿道夫·冯·贝耶尔manbet手机版1905年，他被授予该奖项，“以表彰他在有机化学和化学工业的发展方面所做的贡献，... .”，他的贡献尤其包括有机染料(靛蓝、伊红)的结构测定和芳香化合物(萜烯)的研究。manbet手机版第三位研究有机化学的获奖者是manbet手机版奥托瓦拉赫manbet手机版在Göttingen，他和冯拜尔一样，对脂环化学做出了贡献，不仅研究萜烯，而且研究樟脑和其他空灵油成分。manbet手机版在1910年的颁奖典礼上，人们强调了他的发现对化学工业的重要性。

manbet手机版早期的两个奖颁给发现新化学元素的人。manbet手机版威廉·拉姆齐爵士manbet手机版因为发现了许多稀有气体，一组化学上不反应的新元素，他获得了1904年的诺贝尔化学奖。manbet手机版第一个被分离出来的是氩(“不活跃的一种”)，拉姆齐在1894年与manbet手机版瑞利勋爵manbet手机版[约翰·威廉·斯特拉特·瑞利]，他在同年获得了物理学奖，他对空气和其他气体密度的研究奠定了这一发现的基础。manbet手机版第二年，拉姆齐在镭的辐射中发现了氦，早期只在太阳光谱中观察到(因此得名)，从而预测了后来的核化学奖(见下文)。manbet手机版后来，在1898年，通过对液态空气的分馏，他还发现了氖(“新元素”)、氪(“隐藏元素”)和氙(“奇怪元素”)。manbet手机版另一种元素氟的分离manbet手机版亨利·莫桑manbet手机版被授予1906年诺贝尔奖。manbet手机版在尝试制备人造钻石的过程中，莫伊桑还发明了一种电炉，这在诺贝尔奖的颁奖词中特别提到了，这也许反映了诺贝尔遗嘱中的规定，即化学奖可以颁发给“最重要的发现或改进”。

manbet手机版欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford，自1931年起成为卢瑟福勋爵)，曼彻斯特的物理学教授，因其对放射性物质化学的研究于1908年获得诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版1903年，放射性的发现已经获得了诺贝尔物理学奖，但卢瑟福所建立的是一种元素转化为另一种元素，这比炼金术士的梦想更早。狗万世界杯manbet手机版在他对铀分解的研究中，他发现了两种类型的辐射，命名为manbet手机版一个manbet手机版- - -manbet手机版bmanbet手机版通过它们在电场和磁场中的偏移，他可以证明这一点manbet手机版一个manbet手机版-射线由带正电的粒子组成。manbet手机版他在获得诺贝尔奖的同一年证明了这些粒子是氦核。狗万世界杯manbet手机版即使卢瑟福的工作对化学的重要性是显而易见的，他自然也获得了许多诺贝尔物理学奖的提名(见第一节)。狗万世界杯

manbet手机版1897年，时任Tübingen网站教授的爱德华·布赫纳(Eduard Buchner)发表了研究结果，证明糖发酵成酒精和二氧化碳可以在没有酵母细胞的情况下发生。manbet手机版早些时候，人们普遍认为活细胞具有一种“生命力”，使生命过程成为可能，即使一些著名的化学家，最重要的Jöns雅各布·贝采里乌斯和贾斯特斯·冯·李比希主张生命的化学基础。manbet手机版路易·巴斯德(Louis Pasteur)坚决捍卫了活力论的观点，他坚持认为酒精发酵只能在活酵母细胞存在的情况下发生。manbet手机版巴克纳的实验明确地表明，发酵是由酶的作用引起的催化过程，正如贝采里乌斯对所有生命过程所提出的那样，巴克纳把他的提取物称为酶(“酵母中的酶”)。manbet手机版由于布赫纳的实验，1897年被普遍认为是生物化学的诞生日。manbet手机版1907年，布克纳被授予诺贝尔化学奖，当狗万世界杯时他是柏林农业学院的教授。manbet手机版这证实了他以前的老师阿道夫·冯·拜耳的预言:“这将使他成名，尽管他缺乏作为化学家的天赋。”

manbet手机版3.manbet手机版狗万世界杯诺贝尔化学奖1911-2000

manbet手机版对20世纪诺贝尔化学奖的狗万世界杯调查显示，这一领域的发展包括在其所有分支的突破，在物理化学及其子类别(化学热力学和化学变化)、化学结构、有机化学和生物化学的几个领域的进展具有一定的优势。manbet手机版当然，不同领域之间的边界是分散的，因此许多获奖者将在多个地方被提及。

manbet手机版3.1一般化学和物理化学

manbet手机版狗万世界杯1914年诺贝尔化学奖授予manbet手机版西奥多·威廉·理查兹manbet手机版因“准确测定了大量化学元素的原子量”而被哈佛大学授予诺贝尔奖。manbet手机版坎尼扎罗斯表中的大多数原子量(见第1.2节)早在19世纪就已经测定出来了，特别是由比利时化学家让·塞尔维斯·斯塔斯(Jean Servais Stas)测定出来的，但理查兹指出，其中许多都是错误的，主要是因为斯塔斯使用的是非常浓缩的溶液，导致共沉淀。manbet手机版1913年，理查兹发现天然铅的原子量和铀矿物在放射性衰变中形成的原子量是不同的。manbet手机版这指出了同位素的存在，即相同元素的原子具有不同的原子量manbet手机版弗朗西斯·威廉·阿斯顿manbet手机版在剑桥大学的帮助下，他发明了一种仪器，质谱仪。manbet手机版阿斯顿还表明，纯同位素的原子量在他的实验分辨率范围内是整数，除了氢，他得到氢的原子量为1.008。manbet手机版由于他的成就，阿斯顿于1922年获得了诺贝尔化学奖。狗万世界杯

manbet手机版物理化学的一个分支是研究两相(例如固体和液体)界面上的化学事件，这种界面上的现象从技术过程到生理过程都有重要的应用。manbet手机版对表面吸附的详细研究，由manbet手机版欧文·朗谬尔manbet手机版1932年，他被授予诺贝尔化学奖，他是第一位获得这一殊荣的工业科学家。狗万世界杯

manbet手机版近几十年来，有两个化学奖被授予在光谱方法应用于化学问题方面所做的基础性工作。manbet手机版光谱学已经在1952年、1955年和1961年获得了物理学奖，当时manbet手机版格哈德•赫兹伯格manbet手机版萨斯喀彻温大学的物理学家，因其分子光谱学研究“分子的电子结构和几何结构，特别是自由基的电子结构和几何结构”，于197狗万世界杯1年获得诺贝尔化学奖。manbet手机版化学中使用最多的光谱方法无疑是核磁共振(NMR)manbet手机版理查德·r·恩斯特manbet手机版他曾因“发展了高分辨率核磁共振(NMR)光谱学方法”而狗万世界杯在1991年获得诺贝尔化学奖。manbet手机版恩斯特的方法现在已经可以确定溶液中的结构(与晶体相比;manbet手机版(参见第3.5节)大分子，如蛋白质。

manbet手机版3.2化学热力学

manbet手机版第一届诺贝尔化学奖授予范霍夫，部分归功于他在化学热力学方面的工作，后来在这一领域的许多贡献也获得了诺贝尔奖。manbet手机版已经在1920年manbet手机版沃尔特赫尔曼能斯特manbet手机版尽管Arrhenius[2]反对这一奖项长达16年之久，但他还是因为在热化学方面的工作获得了这一奖项。manbet手机版能斯特证明了从热数据中确定化学反应的平衡常数是可能的，在这一过程中，他提出了他自己称之为热力学第三定律的东西。manbet手机版这说明熵，一个热力学量，是系统无序度的度量，当温度趋于绝对零度时，熵趋于零。manbet手机版1886年，范霍夫在第二定律的帮助下推导出了质量作用方程，第二定律说，熵在所有自发过程中都是增加的[这已经在1876年由耶鲁大学的j·威拉德·吉布斯完成，他当然应该获得诺贝尔奖，但他的工作发表在一个不知名的地方]。manbet手机版根据第二定律，反应热不是化学平衡的精确测量，正如早期研究者所假设的那样。manbet手机版但在1906年，能斯特指出，在第三定律的帮助下，可以从热化学量的温度依赖性中推导出必要的参数。

manbet手机版为了证明他的热定理(第三定律)，能斯特在极低的温度下进行了热化学测量，这类研究在20世纪20年代被G.N.刘易斯(见1.1节)在伯克利推广。manbet手机版刘易斯对第三定律的新表述被他的学生证实了manbet手机版威廉·弗朗西斯Giauquemanbet手机版1933年，他通过引入绝热消磁法，扩大了实验上可达到的温度范围。manbet手机版通过这种方法，他成功地达到了绝对零度以上千分之几度的温度，从而可以提供极其精确的熵估计。manbet手机版他还表明，从光谱数据中确定熵是可能的。manbet手机版焦亚克因其对化学热力学的贡献于1949年狗万世界杯被授予诺贝尔化学奖。

manbet手机版下一届诺贝尔奖颁给了热力学方面的工作manbet手机版拉尔斯昂萨格manbet手机版1968年获耶鲁大学诺贝尔物理学奖，以表彰他对不可逆过程热力学的贡献。manbet手机版经典热力学研究的是处于平衡态的系统，其中的化学反应被认为是可逆的，但许多化学系统，例如最复杂的生物系统，远远不是平衡态的，它们的反应被认为是不可逆的。manbet手机版在统计力学的帮助下，Onsager于1931年提出了他所谓的相互关系，描述了这些系统中物质和能量的流动，但直到20世纪40年代末，他的工作的重要性才被认识到。manbet手机版非平衡态热力学的发展又向前迈进了一步manbet手机版Ilya Prigoginemanbet手机版他的耗散结构理论在1977年获得了诺贝尔化学奖。狗万世界杯

manbet手机版3.3化学变化

manbet手机版了解化学反应机理的主要方法是化学动力学，即测量反应速率作为反应物浓度的函数以及它与温度、压力和反应介质的关系。manbet手机版早在19世纪80年代，两位早期诺贝尔奖得主范霍夫(van 't Hoff)和阿伦尼乌斯(Arrhenius)就已经在这一领域做了重要的工作，他们证明了分子发生碰撞反应是不够的。manbet手机版事实上，只有在碰撞中具有足够动能的分子才会发生反应，阿伦尼乌斯在1889年推导出一个方程，允许根据反应速率的温度依赖性计算活化能。manbet手机版随着20世纪20年代量子力学的出现(见第3.4节)，Eyring在1935年发展了他的过渡态理论，这表明激活熵也很重要。manbet手机版奇怪的是，Eyring从未获得诺贝尔奖(见第1.2节)。

manbet手机版1956年manbet手机版西里尔·诺曼·欣舍伍德爵士manbet手机版牛津大学和manbet手机版Semenov Nikolay谢苗诺夫manbet手机版来自莫斯科的两位科学家因“对化学反应机狗万世界杯理的研究”而分享了诺贝尔化学奖。manbet手机版在欣舍伍德的主要贡献中，他详细阐明了氧和氢之间的反应机制，而塞门诺夫的奖项是由于他对所谓的链式反应的研究。

manbet手机版研究反应速率的极限是由反应启动的速度决定的。manbet手机版如果这是通过快速混合反应物来完成的，时间限制大约是千分之一秒(毫秒)。manbet手机版在1950年代manbet手机版曼弗雷德特征manbet手机版来自Göttingen开发了化学弛豫方法，可以在千分之一或百万分之一毫秒(微秒或纳秒)的时间内进行测量。manbet手机版这些方法包括通过温度或压力的快速变化来扰乱平衡，然后通过这一过程达到新的平衡。manbet手机版另一种快速启动某些反应的方法是闪光光解，即通过短的闪光，这是一种由manbet手机版罗纳德·G.W.诺里什manbet手机版在剑桥,manbet手机版乔治•波特manbet手机版(波特勋爵自1990年起)。manbet手机版1967年，艾根获得了诺贝尔化学奖的一半，诺里什和波特分享了另一半。狗万世界杯manbet手机版毫秒到皮秒的时间尺度提供了化学反应的重要信息。manbet手机版然而，直到有可能产生飞秒激光脉冲(10^{manbet手机版-15年}manbet手机版S)使得揭示化学键何时断裂并形成成为可能。manbet手机版Ahmed Zewailmanbet手机版(1946年生于埃及)在加州理工学院获得了1999年的诺贝尔化学奖，以表彰他对“飞化学”的发展，特别是他第一个用实验证明了化学反应中的过狗万世界杯渡态。manbet手机版他的实验可以追溯到1889年，当时阿伦尼乌斯(1903年诺贝尔奖得主)做出了重要的预测，从反应物到生成物的转化过程中一定存在中间产物(过渡态)。manbet手机版亨利Taubemanbet手机版他在1983年被授予诺贝尔化学奖，“因为他在电子转移反应机制方面的研究狗万世界杯，特别是在金属络合物中的研究”。manbet手机版即使Taube的工作是在无机反应上，电子转移在工业上使用的许多催化过程中也很重要，在生物系统中也很重要，例如呼吸和光合作用。manbet手机版化学动力学研究的最新成果是manbet手机版达德利r . Herschbachmanbet手机版在哈佛大学,manbet手机版元t·李manbet手机版伯克利分校和manbet手机版约翰·c·波拉尼manbet手机版1986年在多伦多。manbet手机版赫施巴赫和他的学生李介绍了具有明确方向和能量的分子通量的使用，分子束。manbet手机版通过交叉两个这样的光束，他们可以在极短的时间内研究分子间反应的细节。manbet手机版另一种研究这种反应细节的重要方法是波兰尼介绍的红外化学发光。manbet手机版反应产物发出的红外辐射提供了分子中能量分布的信息。

manbet手机版3.4理论化学和化学键合

manbet手机版20世纪20年代发展起来的量子力学，为更基本地理解化学键提供了工具。manbet手机版1927年，沃尔特·海特勒和弗里茨·伦敦证明，准确地解出氢分子离子的相关方程是可能的，即两个氢原子原子核共享一个电子，从而计算出原子核之间的引力。manbet手机版然而，对于包含三个以上基本粒子的分子，即使是具有刘易斯双电子键的氢分子(见1.1节)，这个方程也无法精确求解，因此只能求助于近似方法。manbet手机版开发这种方法的先驱是manbet手机版莱纳斯鲍林manbet手机版鲍林的价键(VB)方法在他1935年出版的书中得到了严格的描述狗万世界杯manbet手机版量子力学概论manbet手机版(与哈佛大学的小e·布莱特·威尔逊合著)。manbet手机版几年后(1939年)，他发表了一个广泛的非数学的处理manbet手机版化学键的本质manbet手机版这本书是整个化学史上最受欢迎和最有影响力的书之一。manbet手机版鲍林不仅是一位理论家，他还通过x射线衍射对化学结构进行了广泛的研究(见第3.5节)。manbet手机版根据小肽的研究结果，小肽是蛋白质的组成部分，他提出manbet手机版一个manbet手机版螺旋是一个重要的结构元素。manbet手机版鲍林1962年被授予诺贝尔和平奖，他是迄今为止唯一一个获得两次诺贝尔和平奖的人。

manbet手机版鲍林的VB方法不能充分描述许多复杂分子的化学键，更全面的处理方法，分子轨道(MO)方法，早在1927年就被引入manbet手机版罗伯特·s·马利肯manbet手机版后来，他和许多其他调查人员进一步发展了这一理论。manbet手机版MO理论从量子力学的角度考虑一个分子中所有原子核和电子之间的相互作用。manbet手机版Mulliken还表明，MO计算与实验(光谱)结果的结合为描述大分子的键合提供了一个强大的工具。manbet手机版穆里肯于1966年获得诺贝尔化学奖。狗万世界杯

manbet手机版理论化学对我们理解化学反应机理也有重要贡献。manbet手机版1981年诺贝尔狗万世界杯化学奖由两家公司共同获得manbet手机版Kenichi福井manbet手机版在《京都议定书》和manbet手机版罗尔德·霍夫曼manbet手机版康奈尔大学“以其独立发展的关于化学反应过程的理论”获得诺贝尔奖。manbet手机版Fukui在1952年提出了前沿轨道理论，根据该理论，能量最高的已占据MO和能量最低的未占据MO对分子的反应活性有主要影响。manbet手机版霍夫曼在1965年制定了这个公式manbet手机版罗伯特·b·伍德沃德manbet手机版(见第3.8节)，基于轨道对称守恒的化学反应的反应性和立体化学规则。

manbet手机版鲁道夫·a·马库斯manbet手机版从1956年开始，在十年间发表了一系列关于电子转移反应速率的综合理论的开创性论文，这一实验研究使陶贝在1983年获得了诺贝尔奖(见3.3节)。manbet手机版Marcus的理论预测了速率如何随着反应的驱动力(即反应物和生成物之间的能量差)而变化，与直觉相反，他发现速率并不是持续增加，而是经过一个最大值，进入Marcus倒置区域，这后来被实验证实。manbet手机版马库斯在1992年被授予诺贝尔化学奖。狗万世界杯

manbet手机版最新的诺贝尔理论化学奖颁发于1998年manbet手机版沃尔特•科恩manbet手机版圣巴巴拉市manbet手机版John a .荡漾manbet手机版西北大学教授(但他是英国公民)。manbet手机版科恩是一位理论物理学家，他的获奖基于他对密度泛函理论的发展，该理论促进了复杂分子几何结构和化学反应能量图的详细计算。manbet手机版波普尔是一位数学家(但现在是化学教授)，因“在量子化学计算方法方面的发展”而获奖。manbet手机版特别是，波普尔设计了基于经典量子理论和密度泛函理论的计算机程序。

manbet手机版3.5化学结构

manbet手机版在三维空间中确定分子结构最常用的方法是x射线晶体学。manbet手机版x射线的衍射是由某人发现的manbet手机版马克斯·冯·劳厄manbet手机版这使他在1914年获得了诺贝尔物理学奖。狗万世界杯manbet手机版它用于晶体结构的测定是由manbet手机版威廉爵士布拉格manbet手机版和他的儿子manbet手机版劳伦斯爵士布拉格manbet手机版1915年，他们共同获得了诺贝尔物理狗万世界杯学奖。manbet手机版第一届诺贝尔化学奖因x射线衍射的应用被授予manbet手机版庄园(彼得)德拜manbet手机版1936年，他在柏林。manbet手机版不过德拜并没有研究晶体，而是研究气体，因为气体的衍射模式不那么明显。manbet手机版他还利用电子衍射和测量偶极矩来获得结构信息。manbet手机版偶极矩存在于正负电荷不均匀分布的分子中(极性分子)。

manbet手机版许多诺贝尔奖都颁给了生物大分子(蛋白质和核酸)的结构测定。manbet手机版正如Emil Fischer(见第2节)所示，蛋白质是氨基酸的长链，确定其结构的第一步是确定这些构建模块的顺序(序列)。manbet手机版想出了一个巧妙的方法来完成这项乏味的工作manbet手机版弗雷德里克·桑格manbet手机版他在1955年报告了蛋白质胰岛素的氨基酸序列。manbet手机版由于这一成就，他在1958年被授予诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版桑格manbet手机版后来，他又凭借一种测定核酸中核苷酸序列的方法获得了第二次诺贝尔化学奖的一部分(见3.12节)，他是迄今为止唯一一位两次获得诺贝尔化学奖的科学家。

manbet手机版首次报道了蛋白质晶体结构manbet手机版马克斯·佩鲁茨氏manbet手机版而且manbet手机版约翰爵士Kendrewmanbet手机版1962年，这两位研究人员共同获得了诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版佩鲁茨在1937年就和剑桥大学的劳伦斯·布拉格爵士开始研究携带氧气的血液色素——血红蛋白，十年后，肯德鲁加入了他的行列，开始研究与之相关的肌肉色素——肌红蛋白的晶体。manbet手机版这两种蛋白质都富含鲍林氏蛋白manbet手机版一个manbet手机版-螺旋(见第3.4节)，这使得在第一次使用的相对低分辨率下能够识别结构的主要特征。manbet手机版佩鲁茨和肯德鲁获奖的同一年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了狗万世界杯manbet手机版弗朗西斯·克里克manbet手机版，manbet手机版詹姆斯沃森manbet手机版而且manbet手机版莫里斯·威尔金斯manbet手机版"因他们关于核酸分子结构的发现... . "两年后(1964年)manbet手机版多萝西毛茛何杰金氏病manbet手机版因测定青霉素和维生狗万世界杯素B的晶体结构而获得诺贝尔化学奖_{manbet手机版12}manbet手机版．

manbet手机版后来在晶体学领域的两次诺贝尔化学奖都颁给了对相对小分子结构的研究。manbet手机版威廉·n·以至于manbet手机版1976年，因“对硼烷结构的研究启发了化学键的问题”而获得该奖。manbet手机版1985年manbet手机版赫伯特·a·Hauptmanmanbet手机版的水牛和manbet手机版杰罗姆·卡乐manbet手机版华盛顿特区的诺贝尔物理学奖得主、诺贝尔物理学奖得主、诺贝尔物理学奖得主、诺贝尔物理学奖得主、诺贝尔物理学奖得主、诺贝尔物理学奖得主、诺贝尔物理学奖得主。manbet手机版它们的方法被称为直接方法，因为它们直接从收集到的衍射数据中得到结构，在大量天然产物的结构测定中，它们是不可或缺的。

manbet手机版结晶学电子显微镜是由manbet手机版亚伦爵士克鲁格manbet手机版他在1982年获得了诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版利用这项技术，Klug研究了大型核酸-蛋白质复合物的结构，如病毒和细胞核中基因的载体染色质。manbet手机版许多最重要的生命过程是由与生物膜相关的蛋白质完成的。manbet手机版例如，能量代谢中的两个关键过程，呼吸和光合作用就是如此。manbet手机版然而，制备膜蛋白晶体用于结构研究的尝试多年来都没有成功，但在1982年manbet手机版哈特穆特•米歇尔manbet手机版在经过一系列艰苦的实验后，他成功地结晶出了一个光合反应中心。manbet手机版然后，他继续确定这种蛋白质复合体的三维结构，与manbet手机版约翰·Deisenhofermanbet手机版而且manbet手机版罗伯特·休伯manbet手机版这本书出版于1985年。manbet手机版Deisenhofer, Huber和Michel共同获得了1988年的诺狗万世界杯贝尔化学奖。manbet手机版Michel后来还结晶并确定了呼吸作用中末端酶的结构，他的两个结构使电子转移(参见3.3和3.4节)及其与质子泵的耦合得以详细研究，这是化学渗透机制的关键特征，Peter Mitchell已因其在1978年获得诺贝尔化学奖(参见3.12节)。狗万世界杯manbet手机版与这种质子泵机制相关的ATP合酶的功能和结构研究获得了1997年诺贝尔化学奖的一半，由保罗·d·博耶尔和约翰·沃克共同获得(见3.12节)。狗万世界杯

manbet手机版3.6无机和核化学

manbet手机版20世纪无机化学的大部分进展都与配位化合物的研究有关，即由许多配位基团包围的中心金属离子。manbet手机版1893年manbet手机版阿尔弗雷德·沃纳manbet手机版在Zürich上提出了他的协调理论，1905年他在一本书中总结了他在这个新领域的研究manbet手机版(法国化学研究所)manbet手机版从1905年到1923年，这本书出版了不少于五版。manbet手机版根据瑞典化学家威廉·布隆斯特兰德在隆德提出的理论，一个金属离子结合几个其他分子(配体)的化合物，例如氨，早期被认为具有线性结构。manbet手机版维尔纳指出，这种结构与一些实验事实不一致，他认为所有的配体分子都直接与金属离子结合。manbet手机版沃纳于1913年被授予诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版Taube的电子转移研究于1983年获得奖励(见3.3节)，主要是用配位化合物和维生素B进行的_{manbet手机版12}manbet手机版以及由获奖者霍奇金、佩鲁茨和肯德鲁研究的蛋白质血红蛋白和肌红蛋白(见3.5节)也属于这一类。

manbet手机版无机化学的另一个早期成果是manbet手机版弗里茨·哈伯(德国manbet手机版1918年从柏林“从氨的元素中合成氨”，即从氮和氢中合成氨。manbet手机版这种合成的重要性首先在于其工业应用形式的哈伯-博世方法，该方法是由manbet手机版卡尔·博世manbet手机版作为哈伯最初程序的改进(参见诺贝尔的遗嘱)。manbet手机版它允许大规模生产氨气，然后氨气可以用于生产许多不同的含氮化学品。manbet手机版博世与他共同获得诺贝尔化学狗万世界杯奖manbet手机版弗里德里希Bergiusmanbet手机版1931年(见3.13节)。

manbet手机版20世纪初的许多无机化学都是1896年发现放射性的结果manbet手机版贝克勒尔manbet手机版他在1903年被授予诺贝尔物理学奖狗万世界杯manbet手机版皮埃尔manbet手机版而且manbet手机版居里夫人manbet手机版．manbet手机版1911年manbet手机版居里夫人manbet手机版她因发现镭和钋元素狗万世界杯以及对镭的分离和其化合物的研究而获得诺贝尔化学奖，这使她成为第一个两次获得诺贝尔奖的研究者。manbet手机版1921年的诺贝尔奖得主是manbet手机版弗雷德里克草皮的manbet手机版他因在放射性物质化学和同位素起源方面的研究而获得牛津大学的诺贝尔奖。manbet手机版1934年manbet手机版弗雷德里克Joliotmanbet手机版和他的妻子manbet手机版艾琳死者manbet手机版居里夫妇的女儿发现了人工放射性，即用非放射性元素轰击产生新的放射性元素manbet手机版一个manbet手机版粒子或中子。manbet手机版1935年，他们因“合成了新的放射性狗万世界杯元素”而被授予诺贝尔化学奖。

manbet手机版许多元素是非放射性同位素的混合物(见3.1节)，在1934年manbet手机版哈罗德尤里manbet手机版哥伦比亚大学的诺贝尔化学奖是由于他分离出重氢(氘)。狗万世界杯manbet手机版尤里还分离了铀同位素，他的工作是一个重要的基础，由manbet手机版奥托·哈恩manbet手机版从柏林。manbet手机版在试图通过中子辐射铀原子来制造超铀元素，即原子序数高于92(铀)的元素时，哈恩发现其中一种产物是钡，一种较轻的元素。manbet手机版Lise Meitner，当时是一名逃离纳粹的瑞典难民，她曾与Hahn一起工作，并发起了铀轰击实验，她给出了解释，即铀原子被裂解，钡是产物之一[3]。manbet手机版哈恩在1944年被授予诺贝尔化学奖狗万世界杯，“因为他发现了重核的裂变”，人们很奇怪为什么梅特纳没有被包括在内。manbet手机版哈恩实验的初衷后来被实现了manbet手机版埃德温·m·麦克米兰manbet手机版而且manbet手机版格伦·t . Seaborgmanbet手机版他在1951年因“在超铀元素化学方面的发现”而获得诺贝尔狗万世界杯化学奖。

manbet手机版稳定同位素和放射性同位素的使用不仅在化学方面，而且在生物学、地质学和考古学等遥远的领域都有重要的应用。manbet手机版1943年manbet手机版乔治·德·Hevesymanbet手机版他在使用同位素作为示踪剂方面的工作，涉及无机化学狗万世界杯、地球化学和生物有机体代谢的研究，因此获得诺贝尔化学奖。manbet手机版该奖项于1960年颁发给manbet手机版威拉德·利比manbet手机版他的方法是通过测量放射性同位素碳-14来确定各种物体(来自地质或考古)的年代。

manbet手机版3.7一般有机化学

manbet手机版有机化学的贡献比其他任何传统化学分支的贡献获得了更多的诺贝尔化学奖。manbet手机版就像1902年颁发给埃米尔·费舍尔(Emil Fischer)的这一领域的一等奖一样(见第2节)，他们中的大多数人都是因在天然产物化学方面的进展而获奖，因此将单独处理(第3.9节)。manbet手机版另一大类，制备有机化学，也有自己的章节(第3.8节)，这里只讨论对有机化学有更广泛贡献的奖项。manbet手机版1969年诺贝尔狗万世界杯化学奖授予manbet手机版德里克·h·r·巴顿爵士manbet手机版从伦敦,manbet手机版奇怪的激战manbet手机版来自奥斯陆的诺贝尔物理学奖，因为他提出了构象的概念，即分子中原子的空间排列，其区别仅在于围绕单键旋转的化学基团的方向。manbet手机版这个立体化学概念建立在范霍夫最初提出的碳原子四价的四面体排列(见第二节)的基础上，大多数有机分子都以两种或两种以上的稳定构象存在。

manbet手机版狗万世界杯1975年获得诺贝尔化学奖manbet手机版约翰·沃卡普·康弗斯爵士manbet手机版苏塞克斯大学的教授manbet手机版弗拉基米尔•测前manbet手机版的研究也是基于立体化学的研究。manbet手机版化合物不仅可以有不止一种几何形式，而且化学反应也可以在立体化学中具有特异性，从而形成具有特定原子三维排列的产物。manbet手机版这在生物体内的反应中尤其如此，而康弗斯主要研究的是酶催化的反应，因此他的工作接近生物化学(第3.12节)。manbet手机版Prelog的主要贡献之一是手性分子，即有两种不同形式的分子，就像右手和左手一样。manbet手机版立体化学特异性反应具有重要的实际意义，例如，许多药物只在一种特定的几何形式中起作用。

manbet手机版有机金属化合物是一组含有一个或多个碳-金属键的有机分子，因此它们是Werner的无机配位化合物的有机对应物(见第3.6节)。manbet手机版1952年manbet手机版恩斯特奥托·菲舍尔manbet手机版而且manbet手机版杰弗里·威尔金森先生manbet手机版独立描述了一组全新的有机金属分子，称为三明治化合物(见下图)。manbet手机版在这种化合物中，金属离子不与单个碳原子结合，而是被夹在两个芳香族有机分子之间。manbet手机版费舍尔和威尔金森共同获得了1973年的诺贝尔化学奖。狗万世界杯

manbet手机版三明治的化合物

manbet手机版在金属离子与有机分子相互作用方面的研究也获得了1987年的诺贝尔奖manbet手机版唐纳德j .补习manbet手机版加州大学洛杉矶分校,manbet手机版让-玛丽•黄祖辉manbet手机版从斯特拉斯堡(和巴黎)和manbet手机版查尔斯·j·皮德森manbet手机版杜邦公司的。manbet手机版这三位研究人员合成了具有环形结构的分子，其中中间的孔洞专门识别和结合不同的金属离子。manbet手机版例如，它们可以区分密切相关的离子，如钠离子和钾离子，因此它们在特异性上模仿酶。manbet手机版1967年，Pedersen合成了第一个这样的化合物，后来Lehn和Cram开发了越来越复杂的有机化合物，其中不仅有金属离子和其他分子结合的腔和笼。manbet手机版这项研究在从无机化学到生物化学的整个化学领域都有应用。

manbet手机版乔治·a·Olahmanbet手机版来自南加州大学的他被授予1994年诺贝尔化学奖，以表彰他“对碳正离子化学的贡献”。狗万世界杯manbet手机版早在20世纪20年代和30年代，化学家们就已经提出，带正电的离子manbet手机版碳氢化合物manbet手机版在有机化学反应中形成的短命中间体。manbet手机版然而，这种碳正离子被认为是如此的反应性和不稳定，不可能大量地制备它们。manbet手机版奥拉从20世纪60年代开始的研究反驳了这种假设，因为他证明了稳定的碳正离子可以通过使用一种新型的极酸性化合物(“超强酸”)来制备，而碳正离子化学现在在所有现代有机化学教科书中占据了突出的位置。

manbet手机版一种新型碳化合物的制备也获得了1996年诺贝尔化学奖的认可狗万世界杯manbet手机版小罗伯特·f·库尔manbet手机版美国莱斯大学教授。manbet手机版哈罗德·w·克罗托爵士manbet手机版苏塞克斯大学的教授manbet手机版理查德·e·斯莫利manbet手机版赖斯大学的。manbet手机版这些研究人员在1985年发现了一种叫做富勒烯的化合物，其中60或70个碳原子以球的形式聚集在一起(见下图)。manbet手机版富勒烯的名称来源于美国建筑师R. Buckminster Fuller的名字，他为1967年蒙特利尔世界博览会设计了一个足球形状的圆顶。

manbet手机版3.8制备有机化学

manbet手机版有机化学家的主要目标之一是能够合成越来越复杂的碳与其他各种元素(如氢、氧、氮、硫和磷)结合的化合物。manbet手机版第一届诺贝尔化学奖表彰了制备有机化学方面的开创性工作manbet手机版维克多·格里纳manbet手机版从南希和manbet手机版保罗Sabatiermanbet手机版1912年从图卢兹出发manbet手机版格里纳德发现有机卤化物可以与镁形成化合物。manbet手机版这些化合物，现在通常被称为格氏试剂，是非常活泼的，因此它们被广泛用于合成目的。manbet手机版萨巴蒂尔因发明了一种在金属催化剂存在下氢化有机化合物的方法而获奖。manbet手机版通过他的方法，油可以转化为饱和脂肪，例如，它被用于人造黄油的生产和其他工业过程。

manbet手机版该奖项于1950年颁发给manbet手机版奥托一昼夜的manbet手机版从基尔和manbet手机版库尔特·阿尔德manbet手机版来自科隆“发现和发展了二烯合成”，也称为Diels-Alder反应。manbet手机版在这个1928年就发展起来的反应中，含有两个双键的有机化合物(“二烯”)可以影响许多环状有机物的合成。manbet手机版在最初的工作之后的几十年里，人们发现了一些Diels-Alder反应的工业应用，例如，在塑料生产中，这可能解释了该奖项的迟来。

manbet手机版德国有机化学家manbet手机版汉斯费歇尔manbet手机版1928年，当他从更简单的有机分子合成血红蛋白时，他已经在血红蛋白中的有机色素——血红素的结构上做了重要的工作。manbet手机版他还对阐明叶绿素的结构做出了很大贡献，并因此在1930年被授予诺贝尔化学奖(参看第3.5节)。狗万世界杯manbet手机版1935年，他完成了叶绿素结构的测定，到他去世时，他也几乎完成了叶绿素的合成。

manbet手机版罗伯特·伯恩斯·伍德manbet手机版他被公认为是最先进的现代有机合成艺术的奠基人。manbet手机版他设计了大量复杂天然产物的全合成方法，如胆固醇、叶绿素和维生素B_{manbet手机版12}manbet手机版．manbet手机版他在1965年获得了诺贝狗万世界杯尔化学奖，如果不是因为他英年早逝，他很可能在1981年获得第二个化学奖，因为他在伍德沃德-霍夫曼规则(Woodward-Hoffmann rule，见第3.4节)的制定中所起的作用。manbet手机版在合成有机化学方面的工作也在1979年获得了认可manbet手机版赫伯特·c·布朗manbet手机版普渡大学和manbet手机版Georg维蒂希manbet手机版来自海德堡，他分别将含硼和含磷的化合物发展为有机合成的重要试剂。manbet手机版另一位化学合成大师是manbet手机版伊莱亚斯詹姆斯·科里manbet手机版他于1990年获得该奖项。manbet手机版他对有机合成理论做出了杰出的分析，这使他能够合成出早期认为不可能的复杂的生物活性化合物。

manbet手机版狗万世界杯1984年的诺贝尔化学奖授予了manbet手机版罗伯特布鲁斯·梅里菲尔德manbet手机版洛克菲勒大学授予他“在固体基质上进行化学合成的方法发展”的荣誉。manbet手机版具体来说，梅里菲尔德将这一巧妙的想法应用到大肽和小蛋白质的合成中，例如核糖核酸酶(参见3.12节)，但该原理后来也被应用到核酸化学中。manbet手机版在早期的方法中，合成过程中的每一个中间体都必须被分离出来，这导致了需要大量连续步骤的合成的产量急剧下降。manbet手机版在梅里菲尔德的方法中，这些分离步骤被一个简单的洗涤程序所取代，该程序去除副产品和剩余的起始材料，这样就避免了重大损失。

manbet手机版3.9天然产物的化学

manbet手机版复杂有机分子的合成必须建立在对其结构的详细了解的基础上。manbet手机版植物色素的早期研究工作是由manbet手机版理查德Willstattermanbet手机版(见第2节). Willstätter显示了叶绿素和hemin之间的结构相关性，并且他证明叶绿素含有镁作为一个整体成分。manbet手机版他还对其他植物色素进行了开创性的研究，如类胡萝卜素，并因此在1915年被授予诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版Willstätter的工作为汉斯·费舍尔的综合成就奠定了基础(见第3.8节)。manbet手机版此外，Willstätter还促进了对酶反应的理解。

manbet手机版1927年和1928年的奖项都颁给了manbet手机版海因里希·奥托维兰德manbet手机版从慕尼黑和manbet手机版阿道夫Windausmanbet手机版分别来自Göttingen，在1928年的诺贝尔颁奖典礼上。manbet手机版这两位化学家对类固醇的结构进行了密切相关的研究。manbet手机版维兰的获奖主要是因为他对胆汁酸的研究，而温道斯的获奖主要是因为他对胆固醇的研究以及他对维生素d的类固醇性质的证明。维兰在获奖之前的1912年就已经制定了生物氧化理论，根据该理论，主要过程是去除氢(脱氢)而不是与氧反应。

manbet手机版对维生素的研究在1937年和1938年获得了认可，并获得了奖项manbet手机版诺曼·霍沃思先生manbet手机版来自伯明翰和manbet手机版保罗·卡勒manbet手机版从Zürich和manbet手机版理查德·库恩manbet手机版从海德堡。manbet手机版霍沃斯在碳水化合物化学方面做了杰出的工作，建立了葡萄糖的环结构。manbet手机版他是第一个合成维生素C的化学家，这是目前这种营养物质大规模生产的基础。manbet手机版霍沃斯与确定了胡萝卜素和维生素a结构的卡尔勒共同获奖。库恩也致力于类胡萝卜素的研究，并发表了维生素B的结构_{manbet手机版2}manbet手机版和卡瑞尔在同一时间manbet手机版他还分离出了维生素B_{manbet手机版6}manbet手机版．manbet手机版1939年诺贝尔狗万世界杯化学奖由两家公司共同获得manbet手机版阿道夫Butenandtmanbet手机版从柏林和manbet手机版利奥波德·鲁兹manbet手机版(1887-1976)苏黎世联邦理工学院。manbet手机版布泰南特因“在性激素方面的工作”而获得认可，他分离出了雌性激素、孕酮和雄酮。manbet手机版鲁齐克合成了雄酮和睾酮。

manbet手机版第二次世界大战后，对自然产物化学领域杰出工作的奖励继续存在。manbet手机版1947年manbet手机版罗伯特·罗宾逊先生manbet手机版这位来自牛津大学的教授因其对植物物质，特别是吗啡等生物碱的研究而获奖。manbet手机版罗宾逊还合成了类固醇激素，并阐明了青霉素的结构。manbet手机版许多激素是多肽性质的，在1955年manbet手机版文森特·杜Vigneaudmanbet手机版因为他合成了两种这样的激素:抗利尿激素和催产素。manbet手机版最后，在这个领域，manbet手机版亚历山大·r·托德manbet手机版(1962年成为托德勋爵)在1957年“因其在核苷酸和核苷酸辅酶方面的工作”而获得认可。manbet手机版托德合成了ATP(三磷酸腺苷)和ADP(二磷酸腺苷)，这是活细胞中主要的能量载体，他确定了维生素B的结构_{manbet手机版12}manbet手机版(参考第3.5节)和FAD(黄-腺嘌呤二核苷酸)。

manbet手机版3.10分析化学和分离科学

manbet手机版无机化学家，有机化学家和生物化学家发展分析方法作为他们常规研究的一部分。manbet手机版因此，诺贝尔奖颁给专门在分析化学方面作出贡献的人并不多，这是很自然的。manbet手机版然而，其中一个奖励是manbet手机版弗里茨Preglmanbet手机版1923年获得格拉茨奖，以表彰他对有机微量分析的发展。manbet手机版来自乌普萨拉的医学生物化学家奥洛夫·哈马斯滕作为诺贝尔化学委员会主席发表了颁奖演讲，他强调普雷格的工作是一种改进，而不是一种发现，这符合诺贝尔的意愿。manbet手机版Pregl改进了现有的有机物质元素定量分析方法，以处理非常小的数量，节省了时间、人力和费用。manbet手机版另一个分析化学奖颁给了manbet手机版书中Heyrovskymanbet手机版1959年，他在布拉格发明了极谱分析方法。manbet手机版在这种情况下，使用降汞电极来测定电解质的电流-电压曲线。manbet手机版给定的离子在特定的电压下反应，电流是该离子浓度的度量。

manbet手机版活体生物大分子成分的分析需要专门的分离方法。manbet手机版其中一种方法是超离心，由manbet手机版的斯维德贝格manbet手机版在1926年因“对分散体系的研究”(见3.11节)而被授予诺贝尔化学奖的几年前，他从乌普萨拉获狗万世界杯得了诺贝尔化学奖。manbet手机版斯维德贝格的学生,manbet手机版阿恩钛氏manbet手机版他研究了蛋白质分子在电场中的迁移，并用这种被称为电泳的方法证明了血液蛋白质的复杂性质。manbet手机版提塞留斯还改进了吸附分析法，这是俄罗斯植物学家米夏伊尔·茨威特(Michail Tswett)最早用于分离植物色素的方法，他将其命名为色谱法。manbet手机版1948年，提塞留斯因这些成就而被授予诺贝尔奖。manbet手机版几年后(1952年)manbet手机版阿切尔J.P.马丁manbet手机版从伦敦和manbet手机版理查德L.M.辛格manbet手机版来自Bucksburn(苏格兰)的研究人员因“发明了分离色谱法”而分享了诺贝尔奖，该方法是后来获得诺贝尔奖的许多生化研究的主要工具(见3.12节)。

manbet手机版3.11聚合物和胶体

manbet手机版溶液中的高分子物质，包括蛋白质、多糖等生命成分，都处于胶体状态，即以百万分之一至千分之一厘米大小的颗粒悬浮液的形式存在。manbet手机版在生物聚合物的情况下，单个分子非常大，它们形成了胶体悬浮液，但许多其他物质可以在胶体状态下获得。manbet手机版一个被广泛研究的例子是金原子的聚集，1925年的诺贝尔化学奖授予了狗万世界杯manbet手机版理查德Zsigmondymanbet手机版来自Göttingen，证明了这种金溶胶的异质性。manbet手机版他在一种仪器的帮助下做到了这一点，那就是他与蔡司在耶拿工厂的科学家合作开发的超显微镜。manbet手机版有了这个仪器，粒子和它们的运动可以通过它们以与照明光束方向成直角的方向散射的光来观察。manbet手机版1909年诺贝尔奖得主威廉·奥斯特瓦尔德的儿子沃尔夫冈·奥斯特瓦尔德也进行了胶体化学的早期研究，但这并没有为他赢得诺贝尔奖。

manbet手机版1926年获得诺贝尔化学奖的斯维德伯格也研究了金溶胶狗万世界杯。manbet手机版他用兹西蒙德的超显微镜研究了胶体粒子的布朗运动，胶体粒子是以苏格兰植物学家罗伯特·布朗的名字命名的，并证实了由manbet手机版阿尔伯特·爱因斯坦manbet手机版1905年，由M. Smoluchowski独立完成。manbet手机版然而，他最大的成就是建造了超离心机，用它他不仅研究了金溶胶中的颗粒大小分布，而且测定了蛋白质的分子量，例如血红蛋白。manbet手机版在斯维德伯格获得诺贝尔物理学奖的同一年狗万世界杯manbet手机版Jean Baptiste佩兰manbet手机版为了发展胶体溶液中的平衡沉降，斯维德伯格后来在他的超离心机中完善了这种方法。manbet手机版Svedberg的超离心机研究和Tiselius的电泳研究(见3.10节)有助于确定蛋白质分子具有独特的大小和结构，这是Sanger确定其氨基酸序列和Kendrew和Perutz的晶体学工作(见3.5节)的先决条件。

manbet手机版在1920年代manbet手机版赫尔曼施陶丁格manbet手机版从弗莱堡提出了大分子的概念。manbet手机版他合成了许多聚合物，并证明它们是长链分子。manbet手机版大型塑料工业很大程度上是基于斯托丁格的工作。manbet手机版1953年，他因“在大分子化学领域的发现狗万世界杯”而获得诺贝尔化学奖。manbet手机版1963年的诺贝尔和平奖由manbet手机版卡尔·齐格勒manbet手机版在Mülheim和manbet手机版朱里奥Nattamanbet手机版因为他们在聚合物化学和技术方面的发现。manbet手机版Ziegler证明了某些有机金属化合物(见第3.7节)可以用于影响聚合反应，Natta证明了Ziegler催化剂可以生产具有高度规则的三维结构的聚合物。manbet手机版另一项诺贝尔聚合物化学奖授予了manbet手机版保罗·j·弗劳里manbet手机版1974年斯坦福大学教授。manbet手机版弗洛里对大分子的物理化学进行了基础的理论和实验研究，但他的工作也导致了诸如尼龙和合成橡胶等重要聚合物的产生。manbet手机版1977年，一篇题为“导电有机聚合物的合成:聚乙炔的卤素衍生物”的论文发表在manbet手机版美国化学学会杂志，化学通讯。manbet手机版这篇论文的作者，加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的Alan J. Heeger，宾夕法尼亚大学的Alan G. MacDiarmid和日本筑波大学的Hideki Shirakawa，因这一发现而获得了2000年的诺贝尔化学奖。狗万世界杯manbet手机版导电聚合物已经产生了许多应用，如光电二极管和发光二极管，并具有未来以塑料材料为基础产生微电子的潜力。

manbet手机版3.12生物化学

manbet手机版第二次诺贝尔生物化学发现奖是在1929年，当时manbet手机版阿瑟爵士变硬manbet手机版从伦敦和manbet手机版汉斯·冯·Euler-Chelpinmanbet手机版来自斯德哥尔摩的科学家因对糖发酵的研究而分享了该奖，这是对1907年布克纳获奖工作的直接延续。manbet手机版1906年，哈登和他年轻的同事威廉·约翰·杨(William John young)证明了发酵需要一种叫做辅助酶的可透析物质，这种物质不会被热破坏。manbet手机版Harden和Young还证明了这个过程在所有的糖(葡萄糖)被用完之前就停止了，但是在无机磷酸盐的加入后它又开始了。他们认为己糖磷酸是在发酵的早期阶段形成的。manbet手机版冯·欧拉在辅助酶的结构上做了重要的工作，显示为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD，早期称为DPN)。manbet手机版由于获奖者的人数可以是3人，所以杨被列入该奖项似乎是合适的，但欧拉的发现是与卡尔Myrbäck一起发表的，获奖者的人数限制在3人。

manbet手机版下一届诺贝尔生化奖于1946年颁发给蛋白质领域的工作。manbet手机版詹姆斯·b·萨姆纳manbet手机版康奈尔大学的一名研究人员因“发现酶可以结晶化”而获得了一半的奖金manbet手机版约翰·h·诺manbet手机版在一起manbet手机版温德尔·m·斯坦利manbet手机版洛克菲勒研究所的两家公司分享了另一半资金，“用于制备纯形式的酶和病毒蛋白质”。manbet手机版Sumner在1926年从千粒豆中结晶出一种酶，脲酶，并提出这种结晶就是纯蛋白质。manbet手机版然而，他的主张受到了极大的怀疑，人们认为这种晶体是被酶吸附或封闭的无机盐。manbet手机版然而，就在萨姆纳发现后几年，诺斯罗普成功地将三种消化酶——胃蛋白酶、胰蛋白酶和凝乳胰蛋白酶结晶化，并通过艰苦的实验证明它们是纯蛋白质。manbet手机版斯坦利在20世纪30年代开始尝试纯化病毒蛋白质，但直到1945年他才得到病毒晶体，这使得证明病毒是蛋白质和核酸的复合体成为可能。manbet手机版这三位研究者的开创性研究为20世纪下半叶发表的大量生物大分子的新晶体结构奠定了基础(参见第3.5节)。

manbet手机版曾有几位诺贝尔化学奖颁给在光合作用和呼吸这两个生物能量代谢的主要过程方面的工作(参看第3.5节)。manbet手机版1961年manbet手机版梅尔文卡尔文manbet手机版由于阐明了植物对二氧化碳的同化作用，伯克利分校获得了诺贝尔奖。manbet手机版在碳-14的帮助下(参考3.6节)，卡尔文证明了二氧化碳在一个涉及多种酶的循环过程中是固定的。manbet手机版彼得•米切尔manbet手机版他在1978年因提出化学渗透理论而获奖。manbet手机版根据这一理论，呼吸和光合作用中膜结合酶复合物中的电子转移(参见第3.3和3.4节)与跨膜的质子易位耦合，由此产生的电化学梯度用于驱动ATP(三磷酸腺苷)的合成，ATP是所有活细胞中的能量储存分子。manbet手机版保罗·d·波伊尔manbet手机版加州大学洛杉矶分校和manbet手机版约翰·c·沃克manbet手机版剑桥MRC实验室的一名科学家因阐明ATP合成机制而分享了1997年一半的奖金;manbet手机版另一半奖金的获得者是manbet手机版延斯·c·Skoumanbet手机版在奥尔胡斯首次发现离子运输酶。manbet手机版Walker已经确定了ATP合酶的晶体结构，这个结构证实了Boyer早期提出的机制，主要是基于同位素研究。

manbet手机版路易斯·f·Leloirmanbet手机版1970年，他因“发现糖核苷酸及其在碳水化合物生物合成中的作用”而获奖。manbet手机版特别是，勒卢瓦阐明了糖原的生物合成，糖原是动物和许多微生物的主要糖储备。manbet手机版两年后，只有一半人获奖manbet手机版基督教b Anfinsenmanbet手机版剩下的一半由manbet手机版斯坦福大学摩尔manbet手机版而且manbet手机版威廉·h·斯坦manbet手机版两人都来自洛克菲勒大学，以表彰他在蛋白质化学方面的基础工作。manbet手机版Anfinsen用核糖核酸酶证明了蛋白质具有特定的三维结构的信息是其氨基酸序列所固有的，这一发现是研究蛋白质折叠机制的起点，而蛋白质折叠机制是当今生物化学研究的主要领域之一。manbet手机版摩尔和斯坦已经确定了核糖核酸酶的氨基酸序列，但他们因为发现了酶活性部位官能团的异常性质而获奖，这是蛋白质折叠的结果。

manbet手机版自然地，许多诺贝尔化学奖都颁给了在核酸领域的工作。manbet手机版1980年manbet手机版保罗•伯格manbet手机版斯坦福大学的一名研究人员因研究重组DNA(即含有不同物种DNA部分的分子)而获得一半奖金，另一半奖金则由manbet手机版沃尔特•吉尔伯特manbet手机版哈佛大学和弗雷德里克·桑格(见第3.5节)开发了确定核酸碱基序列的方法。manbet手机版伯格的工作为基因工程提供了基础，从而催生了大型生物技术产业。manbet手机版碱基序列测定是重组dna技术的关键步骤，这也是吉尔伯特和桑格与伯格分享该奖项的理由。manbet手机版西德尼·奥特曼manbet手机版耶鲁大学和manbet手机版Thomas r .切赫manbet手机版1989年，科罗拉多大学的科学家因“发现了RNA的催化特性”而分享了该奖项。manbet手机版分子生物学的中心信条是:DNA - > RNA - >酶。manbet手机版不仅酶，而且RNA也具有催化性质，这一发现使人们对生命起源有了新的认识。manbet手机版1993年的诺贝尔奖由manbet手机版吴雨霏b温床manbet手机版从拉霍亚和manbet手机版迈克尔•史密斯manbet手机版他们都对DNA技术做出了重要贡献。manbet手机版穆里斯开发了聚合酶链式反应(PCR)技术，使复杂遗传物质中的特定DNA片段复制数百万次成为可能。manbet手机版史密斯的工作奠定了位点定向突变的基础，这种技术可以改变蛋白质中的特定氨基酸，从而阐明其功能作用。

manbet手机版3.13应用化学

manbet手机版一些诺贝尔化学奖表彰了传统基础化学领域以外的贡献。manbet手机版1931年的诺贝尔奖得主是manbet手机版卡尔·博世manbet手机版而且manbet手机版弗里德里希Bergiusmanbet手机版两人都来自海德堡，“因为发明和发展了化学高压方法”。manbet手机版博世对哈伯的氨合成方法进行了改进(见第3.6节)，使其适合大规模工业使用。manbet手机版伯吉斯使用高压方法通过煤的氢化来制备石油，博世和在大型企业i.g.法本工作的伯吉斯一样，后来通过为伯吉斯工艺找到一种好的催化剂，改进了这一过程。

manbet手机版在农业和营养化学方面的工作使他获得了manbet手机版Artturi Ilmari维尔塔宁manbet手机版从1945年的赫尔辛基。manbet手机版这篇引文特别强调了他对AIV方法的发展，因此以发明者姓名的首字母命名。manbet手机版维尔塔宁首先进行了植物固氮的生化研究，目的是生产富含蛋白质的作物。manbet手机版然后他发现，在硫酸和硝酸(AIV酸)的混合物的帮助下，饲料可以保存下来。

manbet手机版最后，他在大气和环境化学方面的基础工作在1995年获得了认可，该奖项授予了manbet手机版Paul Crutzenmanbet手机版他曾先后在斯德哥尔摩大学和美因茨的马克斯-普朗克研究所工作，manbet手机版马里奥·莫利纳manbet手机版麻省理工学院和manbet手机版f·舍伍德罗兰manbet手机版的加州大学欧文分校。manbet手机版这三位研究人员详细研究了导致大气中臭氧形成和分解的化学过程。manbet手机版特别是，它们表明，大气臭氧层对人类活动产生的化学排放物非常敏感，这些发现导致了国际立法。

manbet手机版4.manbet手机版结束语

manbet手机版诺贝尔化学奖的前一百年为现代化学的发展描绘了一幅美丽的图画。manbet手机版这些奖项涵盖了基础化学科学的所有领域，从理论化学到生物化学，还有一些对应用化学有贡献的人。manbet手机版从数量上看，有机化学占主导地位，获奖不少于25个。manbet手机版这并不奇怪，因为碳的特殊价性导致有机化合物的结构几乎有无限的变化。manbet手机版此外，有机化学的大量奖项是授予对日益复杂的天然产物的化学研究的，因此它们接近于生物化学。

manbet手机版迄今为止，已有11个生物化学发现奖被授予。manbet手机版即使第一个生物化学奖已经在1907年颁发(Buchner)，该领域的奖项在20世纪上半叶只有三个，说明了生物化学在近几十年的爆炸式增长(1970-1997年有8个奖项)。manbet手机版在化学光谱的另一端，物理化学，包括化学热力学和动力学，以14个奖项占据主导地位，但也有6个理论化学奖项。manbet手机版化学结构是另一个大领域，有8个奖项，包括方法发展奖和测定生物大分子或分子复合物的结构奖。manbet手机版工业化学最早在1931年得到认可(Bergius, Bosch)，但许多最近的基础贡献奖都与工业应用密切相关，例如高分子化学。

manbet手机版科学是一项真正的国际事业，但西方在诺贝尔奖舞台上的主导地位令人震惊。manbet手机版美国至少有49位科学家获得过诺贝尔化学奖，但大多数是在第二次世界大战后获得的。狗万世界杯manbet手机版第一个美国奖颁发于1915年(1914年，理查兹)，在1946年之前只有两个美国人获得该奖(朗缪尔1932年，尤里1934年)。manbet手机版德国化学家以26名获奖者位居第二，但其中14人是在1945年之前获奖的。manbet手机版另一方面，在被认可的25名英国研究人员中，有不少于19人在20世纪下半叶获得了该奖项。manbet手机版法国有7位诺贝尔化学奖得主，瑞典和瑞士各有5位，荷兰和加拿大有3位。manbet手机版以下国家各有一名获奖者:阿根廷、奥地利、比利时、捷克斯洛伐克、丹麦、芬兰、意大利、挪威和俄罗斯。

manbet手机版从20世纪诺贝尔化学奖的发展趋势来看，21世纪理论化学和计算化学将随着计算机技术的发展而蓬勃发展。manbet手机版生物系统的研究可能会变得更加主导，从单个大分子转向大型交互系统，例如，在化学信号和神经功能(包括大脑)方面。manbet手机版希望下个世纪能看到更多的获奖者分布在全国各地。

manbet手机版5.manbet手机版参考文献

manbet手机版Westgren、。manbet手机版诺贝尔奖-男人和他的奖品，manbet手机版Odelberg, W.(爱思唯尔，纽约，1972)，279-385页。

manbet手机版摘自巴坎,D。manbet手机版瓦尔特·恩斯特与现代物理科学的转型manbet手机版，(剑桥大学出版社，1999)。

manbet手机版盛行,P。manbet手机版莉斯·迈特纳和核时代的黎明manbet手机版(Birkhauser, 1999)。

manbet手机版*本文作为《诺贝尔奖:最初的100年》一书的一章发表，阿格内塔·沃林·莱文诺维茨和尼尔斯·林格尔茨主编。狗万世界杯manbet手机版帝国理工学院出版社和世界科学出版有限公司，2001年。

manbet手机版博表示g .manbet手机版(生于1927年，2000年起)于1963年至1993年任Göteborg大学生物化学教授。manbet手机版除了乌普萨拉大学的博士学位，他还获得了美国穆伦堡学院和乌得勒支大学的荣誉博士学位。manbet手机版他是南加州大学、加州大学伯克利分校、乌得勒支大学和加州理工学院的客座教授，他还在Universitá di Roma和Universitá di Firenze进行研究。manbet手机版他发表了200多篇论文，特别是在无机生物化学和生物能量学方面。manbet手机版他晚年的主要兴趣是呼吸的末端酶——细胞色素氧化酶，以及它作为质子泵的功能。manbet手机版1996年，他开始研究氧化还原活性金属蛋白，特别是铜蛋白的蛋白质折叠。manbet手机版他是1972-1988年诺贝尔化学委员会的成员，1977-1988年诺贝尔化学委员会主席。

manbet手机版Bertil安德森manbet手机版(1948年)是瑞典Linköping大学生物化学教授和校长(1999-2003年)。manbet手机版他曾任斯德哥尔摩大学生物化学系系主任(1987-1995)、化学科学学院院长和科学学院院长(1996-1999)。manbet手机版他被选为2004年欧洲科学基金会执行主任。manbet手机版他的荣誉任命包括:诺贝尔基金会董事会成员，2000年至今;manbet手机版1989-1997年诺贝尔化学委员会成员(兼主席)，(1997);manbet手机版1989年起为瑞典皇家科学院院士。manbet手机版自1998年以来，他一直担任皇家瑞典科学院化学部门的主席;manbet手机版欧洲学术界成员(1990年起);manbet手机版芬兰科学协会，自1991年起;manbet手机版澳大利亚科学院，自1999年起; The European Molecular Biology Organization (EMBO), since 1990. He has received Honorary doctorates from Turku University, 2000 and Umeå University, 2002. He has been a Visiting Professor at Imperial College, London since 1990. Prof. Andersson has published a total of 275 papers in photosynthesis research, biological membranes, protein and membrane purification, and light stress.