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乔治·安德鲁·奥拉 (1927–2017)
Nature ( IF 50.5 ) Pub Date : 2017-04-01 , DOI: 10.1038/544162a
Thomas Mathew

George Olah 改变了对有机化学和反应的理解。他在碳阳离子方面的诺贝尔奖获得者——通常是不稳定的化学物质,其中碳原子带有正电荷——导致了应用,包括更好的石油和天然气精炼、合成小分子的新方法以及药物和材料的发现。奥拉于 3 月 8 日去世,1927 年 5 月 22 日出生在布达佩斯。他参加了皮亚里斯特神父体育馆,这是一个强调经典、历史、语言、文科和哲学的天主教教团。他在第二次世界大战肆虐时完成了学业。在他的自传《魔法化学的一生》(第 2 版,Wiley,2015 年)中,他描述了一些可怕的经历:躲藏起来,将他的兄弟带到俄罗斯战俘营,并在他被炸毁的城市清理瓦砾。战后,奥拉在布达佩斯技术大学学习有机化学。他于 1949 年在 Géza Zemplén 的指导下完成了博士学位,Géza Zemplén 曾是诺贝尔奖获得者化学家 Emil Fischer 的学生。同年,他与研究和生活的伙伴朱迪思·伦杰结婚。他的职业生涯始于技术大学,担任助理教授,并于 1954 年成为布达佩斯匈牙利科学院中央研究所有机化学系主任和副科学主任。战后的岁月是艰难的。1956 年匈牙利反抗苏联统治的起义失败后,前景黯淡。奥拉带着朱迪和他们蹒跚学步的儿子乔治逃离了他的祖国,寻找更好的生活。(大约 20 万其他匈牙利人也是如此。)1957 年,奥拉加入了位于加拿大萨尼亚的陶氏化学公司。当时,该公司正在使用涉及碳正离子的反应(Friedel-Crafts 型亲电取代)制造聚苯乙烯。这是 Olah 在生产长寿命碳阳离子方面取得突破的地方,这项工作为他赢得了 1994 年的诺贝尔化学奖。 在陶氏,Olah 意识到“超强酸”——数十亿甚至数万亿倍,比 100% 硫酸强酸——可以稳定碳正离子。1965 年,他成为俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学的教授。在那里,一名实验室成员决定在圣诞蜡烛上试用这种酸。仿佛施了魔法,它把蜡裂解成长寿命的碳正离子。在随后的论文中,奥拉将这种物质称为魔酸。在奥拉工作之前,碳正离子仅被认为是在酸催化转化中存在微秒或更短时间的短暂中间体。Olah 稳定了它们,因此使用低温核磁共振 (NMR) 光谱和后来使用 X 射线分析阐明了它们的结构。他的天才为理解碳氢化合物反应机制铺平了道路,进而改进了石油和天然气的精炼工艺。Olah 提出了“三价”碳正离子(例如 CH3)和碳正离子(例如 CH5)之间的明确界限,其中带正电荷的碳中心与其他三个基团形成键,其中碳与五个或更多其他组。他表明,这两种离子都是亲电反应的中间体,但方式不同。(前者涉及从 π 轨道捐赠的电子,如在双键中发现的,后者涉及来自 σ 轨道的捐赠,这是一种“非经典”情况,其中两个电子由三个原子共享。)这个重要的区别以前没有建立。Olah 的工作推翻了长期以来的假设,即一个碳原子只能与四个其他原子结合。他证明了 2-降冰片基阳离子的存在,这是他的朋友 Saul Winstein 提出的一种非经典离子。Olah 使用低温 NMR 和超强酸来建立这种碳阳离子的非经典结构,这是经典离子和非经典离子争论的中心。Olah 对含有超过四个键的碳原子的化合物的研究开辟了“超碳化学”的新领域。他通过展示如何将寻找电子的物质或亲电子试剂激活为超亲电子试剂,扩展了可能的反应类型。他在氟化学方面的工作帮助数以千计的研究人员研究和开发了许多氟化药物。目前市场上所有药物中约有 25% 是含氟化合物。1977 年,Olah 和他的团队搬到洛杉矶的南加州大学,在那里他创立了洛克碳氢化合物研究所。他与长期合作者 Surya Prakash 的诺贝尔奖后研究重点是从二氧化碳捕获和回收中获得的绿色燃料。特别是,他们研究了将天然气或页岩气有效转化为甲醇的方法,甲醇是一种清洁燃烧的可再生液体燃料,可替代汽油和柴油,并作为石油衍生产品的原料。现在,冰岛格林达维克附近的 George Olah 可再生甲醇工厂将二氧化碳转化为甲醇。乔治是一个有远见的人,他的知识广度是巨大的。在有报道称在太空中观察到碳离子后,他认为甲醇可能在复杂的生物构建模块的进化以及最终生命的进化中发挥了关键作用。他是化学界的英雄、榜样和有爱心的人。正如他的一位同事、化学家麦志所说,他“敢于想象难以想象的事情,敢于想象不可思议的事情,敢于梦想不可能的事情”。■ 在有报道称在太空中观察到碳离子后,他认为甲醇可能在复杂的生物构建模块的进化以及最终生命的进化中发挥了关键作用。他是化学英雄、榜样和有爱心的人。正如他的一位同事、化学家麦志所说,他“敢于想象难以想象的事情,敢于想象不可思议的事情,敢于梦想不可能的事情”。■ 在有报道称在太空中观察到碳离子后,他认为甲醇可能在复杂的生物构建模块的进化以及最终生命的进化中发挥了关键作用。他是化学英雄、榜样和有爱心的人。正如他的一位同事、化学家麦志所说,他“敢于想象难以想象的事情,敢于想象不可思议的事情,敢于梦想不可能的事情”。■



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更新日期:2017-04-01
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