化学展望化学学科基础与前沿(1)-9-6.ppt

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2022/11/61化学学科基础与前沿（化学学科基础与前沿

（1）主要参考：

主要参考：

张礼和张礼和.化学学科进展化学学科进展M,化学工业出版社，化学工业出版社，2005梁华定：

梁华定：

展望展望21世纪的化学世纪的化学徐光宪：

徐光宪：

21世纪理论化学的挑战和机遇世纪理论化学的挑战和机遇2022/11/62一、一、20世纪化学的回顾世纪化学的回顾

（一）基础研究的重大突破

（一）基础研究的重大突破2022/11/63诺贝尔化学奖得主诺贝尔化学奖得主1901年荷兰年荷兰J.H.vantHoff研究化学动力学和渗透压的规律研究化学动力学和渗透压的规律1902年德国年德国E.FischerE.合成糖和嘌呤衍生物合成糖和嘌呤衍生物1903年年瑞典瑞典S.Arrhenius提出电离学说提出电离学说1904年英国年英国W.Ramsay发现惰性气体发现惰性气体1905年德国年德国A.vonBaeyer研究有机染料和芳香族化合物研究有机染料和芳香族化合物1906年法国年法国H.Moissan制备单质氟制备单质氟1907年德国年德国E.Buchner发现非细胞发酵现象发现非细胞发酵现象1908年英国年英国E.Rutherford提出放射性元素蜕变理论提出放射性元素蜕变理论1909年德国年德国F.W.Ostwald研究催化、化学平衡、反应速研究催化、化学平衡、反应速1910年德国年德国O.Wallach研究脂环族化合物研究脂环族化合物2022/11/641911年德国年德国M.CurieM.发现钋和镭发现钋和镭1912年法国年法国V.Grignard发现用镁做有机反应的试剂（被称为发现用镁做有机反应的试剂（被称为格式试剂格式试剂）法国法国P.Sabatier研究有机化合物的催化氢化反应研究有机化合物的催化氢化反应1913年瑞士年瑞士A.Werner提出提出配位化学配位化学理论理论1914年美国年美国T.W.Richards精确测定许多元素的原子量精确测定许多元素的原子量1915年德国年德国R.Willstater研究植物色素，特别是叶绿素研究植物色素，特别是叶绿素1916年年未颁奖未颁奖1917年年未颁奖未颁奖1918年年德国德国F.Haber发明合成氨法发明合成氨法1919年年未颁奖未颁奖1920年德国年德国W.Nerst研究热化学，提出热力学第三定律研究热化学，提出热力学第三定律2022/11/651921年英国年英国F.Soddy首次提出同位素概念，并证明了位移定律首次提出同位素概念，并证明了位移定律1922年英国年英国F.W.Aston发明发明质谱仪，质谱仪，用它测定非放射性元素的同位素用它测定非放射性元素的同位素1923年奥地利年奥地利F.Pregl发明有机化合物的微量分析法发明有机化合物的微量分析法1924年年未颁奖未颁奖1925年奥地利年奥地利R.Zsigmondy阐明胶体溶液的多相性，创立胶体化学的阐明胶体溶液的多相性，创立胶体化学的现代研究方法现代研究方法1926年瑞典年瑞典T.Svedlberg发明超离心机，用于研究分散体系发明超离心机，用于研究分散体系1927年德国年德国H.Wieland研究胆酸组成研究胆酸组成1928年德国年德国A.Windaus研究胆固醇的组成及其与维生素的关系研究胆固醇的组成及其与维生素的关系1929年英国年英国A.Harden、瑞典、瑞典H.vonEuler-Chelpin阐明糖的发酵过程阐明糖的发酵过程以及酶和辅酶的作用以及酶和辅酶的作用1930年德国年德国H.FischerH.研究血红素和叶绿素，合成血红素研究血红素和叶绿素，合成血红素2022/11/661931年德国年德国C.Bosch、F.Bergius研究化学上应用的高压方法研究化学上应用的高压方法1932年美国年美国I.Langmuir研究表面化学和吸附理论研究表面化学和吸附理论1933年年未颁奖未颁奖1934年美国年美国H.C.Urey发现重氢发现重氢1935年法国年法国F.Joliot-CurieF.I.Joliot-CurieI.人工合成放射性元素人工合成放射性元素1936年荷兰年荷兰P.Debye提出偶极矩概念并利用它和提出偶极矩概念并利用它和X射线衍射法研究分子结构射线衍射法研究分子结构1937年英国年英国W.Haworth研究碳水化合物和维生素研究碳水化合物和维生素C的结构的结构瑞士瑞士P.Karrer研究类胡萝卜素、核黄素、维生素研究类胡萝卜素、核黄素、维生素A和和B2的结构的结构1938年德国年德国R.Kuhn研究类胡萝卜素和维生素研究类胡萝卜素和维生素1939年德国年德国A.Butenandt研究性激素研究性激素瑞士瑞士L.Ruzicka研究聚亚甲基和高级萜烯研究聚亚甲基和高级萜烯1940年年未颁奖未颁奖2022/11/671941年未颁奖年未颁奖1942年未颁奖年未颁奖1943年匈牙利年匈牙利G.Hevesy利用同位素示踪法研究化学过程利用同位素示踪法研究化学过程1944年德国年德国O.Hahn发现重核裂变现象发现重核裂变现象1945年芬兰年芬兰A.Virtanen发明饲料贮藏保鲜法发明饲料贮藏保鲜法1946年美国年美国J.B.Sumner分离和提纯结晶蛋白质酶分离和提纯结晶蛋白质酶美国美国L.H.Northrop、W.M.Stanley制备纯净状态的酶和病毒蛋白质制备纯净状态的酶和病毒蛋白质1947年英国年英国R.Robinson研究生物碱研究生物碱1948年瑞典年瑞典A.W.K.Tiselius研究电泳和吸附分析，发现血清蛋白的组分研究电泳和吸附分析，发现血清蛋白的组分1949年美国年美国W.F.Giauque研究超低温下物质的特研究超低温下物质的特1950年年德国德国O.Diels、K.Alder发现双烯合成反应发现双烯合成反应2022/11/681951年美国年美国E.M.McMillan、G.T.Seaborg人工合成超铀元素人工合成超铀元素1952年英国年英国A.Martin、R.Synge发明分配色谱法发明分配色谱法1953年德国年德国H.Staudinger提出提出高分子高分子概念概念1954年美国年美国L.Pauling阐明化学键的本质以解释复杂分子结构阐明化学键的本质以解释复杂分子结构1955年美国年美国V.DuVigneaud研究生物化学中的重要含硫化合物，合成多研究生物化学中的重要含硫化合物，合成多肽激素肽激素1956年前苏联年前苏联N.Semyonov、美国、美国C.Hinshelwood研究气相反应的化学研究气相反应的化学动力学动力学1957年英国年英国A.R.Todd研究核苷酸和核苷酸辅酶研究核苷酸和核苷酸辅酶1958年英国年英国F.Sanger测定胰岛素的分子结构测定胰岛素的分子结构1959年捷克年捷克J.Heyrovsky发明发明极谱分析法极谱分析法1960年美国年美国W.F.Libby发明放射性碳素测年法发明放射性碳素测年法2022/11/691961年美国年美国M.Calvin研究光合作用的化学过程研究光合作用的化学过程1962年英国年英国M.F.Perutz、J.C.Kendrew测定血红蛋白结构测定血红蛋白结构1963年德国年德国K.Ziegler研究研究乙烯聚合的催化剂、乙烯聚合的催化剂、意大利意大利G.Natta研究丙烯聚研究丙烯聚合的催化剂合的催化剂1964年英国年英国D.C.Hodgkin夫人夫人测定维生素测定维生素B12等大分子结构等大分子结构1965年美国年美国R.B.Woodward人工合成维生素人工合成维生素B12、胆固醇、叶绿素等复杂有机物、胆固醇、叶绿素等复杂有机物1966年美国年美国R.S.Mulliken创立化学结构分子轨道理论创立化学结构分子轨道理论1967年英国年英国R.G.W.Norrish、G.Porter、德国、德国M.Eigen发明测定快速反应技术发明测定快速反应技术1968年美国年美国L.Onsager创立不可逆过程的热力学理论创立不可逆过程的热力学理论1969年英国年英国D.H.R.Barton、挪威、挪威O.Hassel研究有机化合物的三维构象研究有机化合物的三维构象1970年阿根廷年阿根廷L.F.Leloir发现糖核苷酸及其在碳水化合物生物合成中的作用发现糖核苷酸及其在碳水化合物生物合成中的作用2022/11/6101971年加拿大年加拿大G.Herzberg研究分子光谱学，特别是自由基的电子结构和几何研究分子光谱学，特别是自由基的电子结构和几何结构结构1972年美国年美国C.B.Anfinsen、S.Moore、W.H.Stein研究核苷核酸酶的三维结构研究核苷核酸酶的三维结构与功能的关系和蛋白质的折叠链的自然现象与功能的关系和蛋白质的折叠链的自然现象1973年德国年德国E.O.FischerE.O.制备和测定了夹心面包结构的金属有机化合物制备和测定了夹心面包结构的金属有机化合物1974年美国年美国P.J.Flory研究长链高分子及高分子的物理性质与结构的关系研究长链高分子及高分子的物理性质与结构的关系1975年英国年英国J.W.Cornforth研究有机分子和酶催化反应的立体化学研究有机分子和酶催化反应的立体化学瑞士瑞士V.Prelog从事有机分子及其反应的立体化学研究从事有机分子及其反应的立体化学研究1976年美国年美国W.N.Lipscomb研究硼烷和碳硼烷的结构研究硼烷和碳硼烷的结构1977年比利时年比利时I.Prigogine研究热力学中的耗散结构理论研究热力学中的耗散结构理论1978年英国年英国P.D.Mitchell研究生物系统中的能量转移过程研究生物系统中的能量转移过程1979年美国年美国H.C.Brown在有机合成中利用硼和磷的化合物在有机合成中利用硼和磷的化合物德国德国G.Wittig发现维蒂希重排反应，提供了新的制烯方法发现维蒂希重排反应，提供了新的制烯方法1980年美国年美国P.Berg操纵基因重组脱氧核糖核酸分子操纵基因重组脱氧核糖核酸分子美国美国W.Gilbert、英国、英国F.Sanger用化学方法决定脱氧核糖核酸中核苷酸的排列用化学方法决定脱氧核糖核酸中核苷酸的排列2022/11/6111981年年日本福井谦一日本福井谦一创立前线轨道理论创立前线轨道理论美国美国R.Hoffmann提出分子轨道对称守恒原则提出分子轨道对称守恒原则1982年英国年英国A.Klug以电子显微镜和以电子显微镜和X射线衍射法研究核酸射线衍射法研究核酸-蛋白质复合体蛋白质复合体1983年美国年美国H.Taube研究金属配位化合物的电子转移机理研究金属配位化合物的电子转移机理1984年美国年美国B.Merifield研究多肽的合成研究多肽的合成1985年美国年美国H.A.Hauptman、J.Karle开发了应用开发了应用X射线衍射法确定物质晶体射线衍射法确定物质晶体结构的直接计算法结构的直接计算法1986年美国年美国D.R.Herschbach、李远哲、李远哲、J.C.Polanyi研究交叉分子束方法和化学研究交叉分子束方法和化学反应动力学反应动力学1987年美国年美国C.Pedersen、法国、法国J.-M.Lehn、美国、美国D.Cram合成能模拟重要生物过合成能模拟重要生物过程的有机化合物，为超分子化学奠定基础程的有机化合物，为超分子化学奠定基础1988年德国年德国J.Deisenhofer、R.Huber、H.Michel解析了细菌光合作用反应中心的解析了细菌光合作用反应中心的立体结构，阐明了其光合作用进行的机制立体结构，阐明了其光合作用进行的机制1989年美国年美国S.Altman、T.R.Cech发现核糖核酸具有酶的催化功能发现核糖核酸具有酶的催化功能1990年美国年美国E.J.Corey提出提出有机合成的逆合成分析原理有机合成的逆合成分析原理2022/11/6121991年瑞士年瑞士R.R.Ernst发展发展高分辨核磁共振波谱学方法高分辨核磁共振波谱学方法1992年美国年美国R.A.Marcus创立溶液中