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野依良治(Ryoji Noyori),日本有机化学家,于1938年9月3日出生于日本兵库县芦屋市,毕业于京都大学。因对不对称合成的贡献,他曾获得2001年的诺贝尔化学奖和沃尔夫奖。 野依良治于1961年毕业于京都大学工学部,1963年毕业于京都大学工学研究科毕业后,留校担任助教。1968年,被名古屋大学理学院聘为副教授。之后,于1969年到1970年期间在美国哈佛大学博士后留学。1972年,33岁的野依良治回到名古屋大学,担任教授至今,并同时担任名大理学研究科的主任。 野依的恩师野崎一教授说,野依太热衷化学实验了,有一次实验中发生了爆炸,野依负了重伤,脖子缝了好多针,但不久他又出现在实验室里。人们都说野依是一只“不死鸟”。从师野崎教授读研究生时,野依是出名的拼命三郎。那时平均每周要熬两个通宵,但从看不到他有些许疲倦。 野依良治是继福井谦一和白川英树之后,第三位在化学领域获得诺贝尔奖的日本科学家。他在威廉·诺尔斯的基础上进行了深入而广泛的研究,并开发出了性能更为优异的手性催化剂。这些催化剂用于氢化反应,能使反应过程更经济,同时大大减少产生的有害废弃物,有利于环境保护。这些工作对手性氢化催化剂在工业上的应用起到极大的推动作用。目前,很多化学制品、药物和新材料的制造,都都得益于野依良治的研究。

所获诺贝尔奖

野依良治

野依良治

2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉·诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里·夏普雷斯,以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩。瑞典皇家科学院的新闻公报说,许多化合物的结构都是对映性的,好像人的左右手一样,这被称作手性。而药物中也存在这种特性,在有些药物成份里只有一部分有治疗作用,而另一部分没有药效甚至有毒副作用。这些药是消旋体,它的左旋与右旋共生在同一分子结构中。在欧洲发生过妊娠妇女服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药,而导致大量胚胎畸形的"反应停"惨剧,使人们认识到将消旋体药物拆分的重要性。2001年的化学奖得主就是在这方面做出了重要贡献。他们使用一种对映体试剂或催化剂,把分子中没有作用的一部分剔除,只利用有效用的一部分,就像分开人的左右手一样,分开左旋和右旋体,再把有效的对映体作为新的药物,这称作不对称合成。2011年12月当选中国科学院外籍院士。

科学贡献

1968年,诺尔斯发现了用过渡金属进行对映性催化氢化的新方法,并最终获得了有效的对映体。他的研究被迅速应用于一种治疗帕金森症药物的生产。后来,野依良治进一步发展了对映性氢化催化剂。夏普雷斯则因发现了另一种催化方法;氧化催化而获奖。他们的发现开拓了分子合成的新领域,对学术研究和新药研制都具有非常重要的意义。其成果已被应用到心血管药、抗生素、激素、抗癌药及中枢神经系统类药物的研制上。现在,手性药物的疗效是原来药物的几倍甚至几十倍,在合成中引入生物转化已成为制药工业中的关键技术。
野依良治在威廉·诺尔斯的基础上进行了深入而广泛的研究,开发出了性能更为优异的手性催化剂。这些催化剂用于氢化反应,能使反应过程更经济,同时大大减少产生的有害废弃物,有利于环境保护。这些工作对手性氢化催化剂在工业上的应用起到极大的推动作用。目前,很多化学制品、药物和新材料的制造,都得益于野依良治的研究。

创新之处

野依良治的创新在哪里呢?据他介绍:自然界存在许多光学异构体,这些物质就像人的左右手,立体结构对称,左右相反,绝不能重合;其气味、味道以及作用都大相径庭;一方有益,而另一方就有害;一方是良药,另一方就是毒药。例如酞胺哌啶酮,它一方面有镇静作用,可作安眠药;但同时它的光学异构体又会导致生物体畸形发育,孕妇服用就可致婴儿畸形。
早在150年前,法国科学家帕斯茨尔曾说过,人类没有单纯只合成有益物质的能力。但科学家没有被这个论断吓倒,寻求有益光学异构体的人工合成技术一直是化学家的一大追求。美国的巴里教授用氧化反应催化剂,野依和威廉用氢化反应催化剂分别实现了光学异构体的不对称合成,从而改变了自有化学合成以来的所有化学合成方法,在化学界和化工企业界产生了巨大影响。
野依主张科研要简单明了,要注意研究的波及效果。他认为没有波及效应的研究意义不大。他在读研究生时就开始和野崎教授共同研究分子催化剂。他们把特殊的有机分子与那些能促进化学反应的铜等金属原子相结合,这种新型催化剂能把光学异构体的左右手性物质分别合成。但开始时,有益光学异构体的制取率只有10%,直到1980年这一比率才提高到80%。后又经过大约2年时间这个比率提高到了几近100%。
野依良治

野依良治

对实际应用的贡献

自20世纪80年代起,野依良治的科研成果在日本被大规模采用,用于生产香料和香味薄荷脑。左手性的薄荷脑气味好闻,右手性的则没有这种香气。1983年野依和高砂香料工业公司合作,确立了只选择左手性薄荷脑的制造方法。目前高砂公司已成为世界上最大的薄荷脑生产厂家,年产1000吨,可满足全世界1/3的需求。
过去,药品和化学品的合成首先是合成包括许多不纯物质在内的混合物,然后再设法提纯,即费钱费力又给环境造成破坏。而利用不对称合成技术制造的几乎100%是所需的物质。目前这种合成技术已经广泛应用,如美国孟山都公司将其用于生产治疗帕金森氏症的药品,日本小野药品工业公司用它生产生理活性物质前列腺素,日本第一制药公司用其生产抗菌素……预计到2003年,应用这种合成技术所产生效益将达到近1500亿美元。野依在这一技术的研究过程中,共发表400篇论文,论文被引用次数达2.2万次以上,这在日本化学家中是独占鳌头的。

野依良治-人生信念

要与众不同
2007年3月17日,野依良治与南理工大学生进行交流时,一位学生提出了这样一个问题:“如果中国大学生立志于获得诺贝尔奖,您有什么建议吗?” 他对南理工学生提出怎样能获得诺贝尔奖的问题相当感兴趣,他认为中国大学生很活跃也很有勇气。他给那些有志于诺贝尔奖的中国大学生提出的建议是,要有勇气去探索,并且对所从事的科学研究领域感兴趣。更为重要的是,要与众不同。
他说,诺贝尔奖不会在同一课题下授予两次。先驱们已经指出了通向成功的道路,但是得到成功并不容易。要去寻找新的重要的课题,而不是“流行”的课题,不能跟在别人后面走。一个科学家应该是独一无二的。
而且野依良治认为,做到独一无二并不是一件很难的事。他说,做到第一很难,做到唯一很容易。科学研究毕竟不同于奥林匹克竞赛,奥林匹克竞赛有着复杂的规则,普通人很难达到高水平。
要有确定的目标
野依良治认为绝大多数大学生都是积极向上的,应该确定自己将来的目标。他告诉大学生们,自己在大学时,就已经在思考将来做什么,什么是自己最感兴趣的,什么是自己能做的。有学生问道,有一些学生在大学里能拿到很高的分数,但后来并未获得成功,请他给予建议。野依良治回答说,搞科学研究光拿高分是不够的。
曾在日本的野依良治研究所工作过两年的南理工化工学院博导张弛教授说,野依良治从周一到周六每天9点到夜里11点工作,从不间断。野依自己也说,他把所有的时间都献给了科学,没有时间休息。
野依先生自己是在12岁时开始对化学感兴趣的,并立志研究化学的。他说,上初中时,父亲带他参加一个新产品展示会,一种新开发的,从水、空气和煤中提炼的黄色尼龙丝引起了野依的极大兴趣。野依看后认为,“化学真是太神奇了,能够从几乎什么都没有产生出那么多东西来”。
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- 来自原声例句
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