Science 版 (精华区)

发信人: emacs (In the Name of Love), 信区: Science
标  题: 分子·有机合成·新方法
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年08月03日13:02:17 星期六), 站内信件



　　　　　　          新方法

     

    在19世纪和20世纪前半叶，合成有机化学方面取得的全部成就无
疑是巨大的，但所使用的方法却与古代炼金术士所使用的方法相同，
即将几种物质加以混合并进行加热。加热是使分子增加活力并发生相
互反应的可靠方法，不过，就本质而言，这样的反应通常是随机的，
并会产生一些短暂存在的不稳定的中间产物，而对于这些中间产物的
性质则仅能进行猜测而已。

    化学家们所需要的是一种更精细、更直接地使分子具有活力的方
法，即能够使一群分子全都以大致相同的速度、朝大致相同的方向运
动的方法。这种方法能够消除反应的随机性，因为这时一个分子如何
行动，其余的分子也都会照此办理。一种方法是在电场中加速离子，
犹如在回旋加速器中加速亚原子粒子。

    1964年，德国血统的美国化学家沃尔夫冈借助一种可称为化学加
速器的装置来加速离子和分子，使之达到很高的能量。这种装置所产
生的离子速度若用加热方法来达到，则温度必须高达1000℃—
100 000℃。 另外，这些离子还以相同的方向运动。

    如果有电子存在的话，被加速的离子就会抓住这些电子并转变为
中性分子，而且仍以极高的速度行进。美国化学家华顿已于1969年获
得了这样的中性分子束。

    至于化学反应的短暂的中间阶段，电子计算机可以解决这个问题。
电子计算机可以解在不同原子组合中决定电子状态的量子力学方程，
还可以计算出在碰撞过程中将会发生的各种事件。例如，1968年，在
意大利血统的美国化学家克莱门蒂的指导下，曾利用一台计算机使氨
与盐酸在闭路电视监视下碰撞以生成氯化铵，结果，所发生的事件正
是计算机计算出来的事件。计算机计算的结果表明，所形成的氯化铵
是温度为700℃的高压气体。这种情况以前并不知道，但在几个月后
被实验所证实。

    近10年来，化学家们在理论和实验方面都研究出了一些新型工具。
迄今尚未知晓的一些反应的细枝末节将会被弄个水落石出，许多在过
去无法获得的或至多只能少量获得的新产品将会被合成出来。也许我
们正站在一个意想不到的奇境的人口处。




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