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理查德·赫克

 

  享有钯催化交叉偶联反应(也叫沟吕木-赫克反应)之父之誉的有机化学家、美国特拉华大学名誉退休威利斯·哈林顿化学教授、2010年诺贝尔化学奖分享者理查德·弗雷德里克·赫克(Richard Frederick Heck)博士因病于2015年10月9日在他的住地菲律宾马尼拉去世,终年84岁。
 
  赫克博士与美国珀杜大学的日本科学家根岸英一博士和日本北海道大学的铃木章博士一起,因对一种被称为有机合成中的钯催化交叉偶联反应技术的研究,分享了2010年诺贝尔化学奖。他们通过实验发现,碳原子能和钯原子连接在一起,发生一系列的化学反应。这一开创性的研究在许多领域改变了世界。
 
  赫克于1960年代末和1970年代初开始设计该反应,用钯作催化剂使烯烃与芳基卤相偶联,这颠覆了碳-碳单键形成的化学陈规。赫克的技术把碳原子编织在一起,使它们形成一个用以建造复杂碳基分子的稳定“骨架”(交叉耦联这个术语的意思是指联接不同结构的分子)。这一技术让化学家们能够精确有效地合成他们所需的复杂化合物。钯催化交叉偶联反应技术具有广泛的用途,已在科研、医学和电子工业等领域得到广泛应用,被用于多种多样化学品的合成,包括药品生产和研发、DNA测序和电子显示屏等领域的新型材料。
 
  该反应的发现使得生产用于治疗癌症、HIV、哮喘、偏头痛、胃病等疾病的新型药物成为可能。该研究彻底改变了DNA测序方法,使得把有机染料偶联到DNA碱基上成为可能,这对于人类基因组工程来说十分重要。赫克博士的成就散布在我们每天的生活当中和种种产品当中,从防晒剂到超薄型电脑显示器。

 

职业生涯

  赫克博士的职业生涯始于1956年到大力神公司――位于美国特拉华州维明顿的一家化学和军火公司――担任研究化学家。在那儿他开始研究过渡金属催化机制,并研究当时人们知之甚少的钯化合物。
 
  在大力神公司工作期间,赫克博士通过用钯作催化剂把烯烃偶联到有机汞化合物上而发展出一种前所未有的反应――烯烃芳基化反应。在该公司工作期间,他研究了所谓的“有机金属化合物”――既包含碳原子又包含金属的化合物,并研究了它们如何能被用来获得简单分子以便与其他分子形成更复杂的新键。
 
  后来,在1971年,赫克博士加盟美国特拉华大学,他开始用毒性较小的有机卤化物代替有机汞。在特拉华大学期间,他发明了“赫克反应”,该反应利用金属钯作为催化剂来让碳原子连接起来,这在大自然里是极难实现的奢望。他设计的反应已经成为学术界和工业界有机化学家的一种重要工具。
 
  虽然赫克的成就得到科学同事们的承认,但好多年来,它几乎没有激起制造商们或资助机构的兴趣。在1980年代,他甚至失去了来自美国国家科学基金会的研究资助金和美国化学学会的石油研究基金,这迫使他于1989年提前退休。
 
  只有到了后来的岁月,其他人才逐渐认识到赫克反应对于有机化学来说有多么重要。得益于其高效、快速并在低温条件下产生有机化合物的能力,它现在被广泛用于医学、制药、电子和工业等领域。
 
  它的应用包括把荧光染料偶联到DNA链上以绘制出人类基因组图谱,生产更薄的电路板用于智能手机等装置,开发用于治疗癌症、艾滋病、哮喘、偏头痛、疱疹等疾病的化合物,以及新型除草剂和防晒剂。

 

Richard Heck at the 2010 Nobel Prize ceremony with (l-r) Ei-ichi Negishi and Akira Suzuki

理查德·赫克与根岸英一、铃木章在2010年诺贝尔奖颁奖现场

 

传奇一生

  理查德·赫克于1931年8月15日出生在美国马萨诸塞州春田市,是一名百货公司推销员和一位家庭主妇的儿子。童年时对营养物和植物颜色的迷恋,让他对化学产生了浓厚的兴趣。他于1952年获得理学士学位,1954年他在加利福尼亚大学洛杉矶分校获得物理有机化学博士学位。随后到瑞士苏黎世联邦理工学院进行博士后阶段的学习和研究。
 
  他于1979年与他以前去马尼拉旅游时邂逅的菲律宾女子索科罗·纳尔多(Socorro Nardo)结婚。在他从特拉华大学提前退休之后(他仍是该大学的名誉退休教授),他们把时间分配给了美国和菲律宾。
 
  自2006年起,他们完全隐居于菲律宾,住在大马尼拉地区奎松市一个小区。在那儿,赫克把大量的时间用于培植兰花、养育宠物鸟。
 
  赫克博士的妻子在2010年诺贝尔化学奖宣布之时透露,她其实每星期都在当地教堂里祈祷,希望对他丈夫的认可最终会到来。赫克博士此时正遭受多种病痛的折磨,他把该奖项描述为是妻子的最大成就,并表示不遗憾该认可没早点到来。
 
  他回忆说,“我当然高兴自己做了一些有用的事情。许多人孜孜研究了许多年,结果还是没能发现什么有用的东西。”
 
  但是,迟到的荣誉并未给赫克博士带来安详的晚年,由于疾病缠身,他不得不频繁出入医院。又由于没有利用自己的研究成果投资赚钱,赫克在退休后除了退休金以外没有其他收入来源。为了治病,他花光了所有的积蓄,结果因无力支付高昂的医药费而被私人诊所扫地出门,最终因多器官衰竭在菲律宾马尼拉的一家公立医院离世,客死异乡。
 
  赫克博士的妻子于2012年去世;他们没有子女。2015年10月13日,赫克博士在马尼拉一处公墓下葬,他的墓紧挨着已故爱妻之墓。
 
  一些享有声望的奖项可以体现赫克博士的贡献。2004年,特拉华大学化学和生物化学系设立了赫克讲座,这是一个表彰金属有机化学领域显著成就的年度奖。2005年,他因实质性的化学创新应用被美国化学学会特拉华分会授予华莱士·卡罗瑟斯奖。2006年,他因合成方法方面的创新性研究从美国化学学会获得赫伯特·布朗奖。
 
  美国特拉华大学的代理校长南希·M·塔吉特(Nancy M.Targett)说:“他的开创性研究能得到诺贝尔奖委员会的褒奖,说明科学探究对我们大家的日常生活产生了多么深远的影响。”
 
  特拉华大学前同事、化学和生物化学杰出教授约翰·伯迈斯特(John Burmeister)说:“赫克反应现在被普遍认为是曾被发现过的最有用的有机反应之一。在自1980年以来的科学文献中被引用了大约120 000次。”他回忆说,“赫克博士既文静又谦逊――是的,甚至可以说有点儿腼腆。他的教学风格浅显易懂,非常有魅力。他因童年时落下的残疾而走路有点瘸,拄着一根大拐杖,但一旦到了有机研究实验室里,他就是一位巨人,一头狮子,一个天才!”

 

资料来源 Chemistry World

责任编辑 彦 隐