¿Qué contribuciones hizo la industria química en el siglo XX?

La creciente demanda de materiales y el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología en el siglo XX impulsaron en gran medida el desarrollo de la propia química. La química no sólo formó un sistema teórico completo, sino que también creó una gran cantidad de sustancias para la humanidad bajo la guía de la teoría. El salto de la química clásica en el siglo XIX a la química moderna en el siglo XX es esencialmente de la teoría atómica de Dalton y la tabla periódica de Mendeleev en el siglo XIX a la comprensión y la investigación de la química a nivel atómico, y luego a las moléculas en el siglo XX. . nivel. Por ejemplo, la comprensión de la naturaleza de los enlaces químicos, las interacciones moleculares fuertes y débiles, la catálisis molecular, la relación entre estructura y función molecular y el descubrimiento y síntesis de más de 190.000 compuestos, investigaciones sobre la relación entre la estructura y función de biomoléculas; ha impulsado el desarrollo de las ciencias de la vida. Por otro lado, la industria de procesos químicos y diversos campos de la economía nacional y los medios de vida de las personas relacionados con la química, como alimentos, energía, materiales, medicinas, transporte, defensa nacional, alimentos, vestimenta, vivienda y transporte, etc. , se han producido cambios trascendentales en estos 100 años. Los principales logros en química de los últimos 100 años pueden aprenderse de las enormes contribuciones de anteriores premios Nobel de Química.

Introducción a los Premios Nobel de Química anteriores

Nacionalidad de los galardonados en el año de concesión y sus logros

1901J. Ley de Van't Hoff de cinética química y presión osmótica en disolventes holandeses

1902E. Síntesis de azúcares y purinas de Fisher alemán

1903S. Teoría de la ionización sueca de Arrhenius

1904W. Ramsay descubrió los gases nobles en Inglaterra y determinó su posición en la tabla periódica

1905a. Estudios alemanes de colorantes orgánicos y compuestos aromáticos hidrogenados

1906H. Moissan preparó el elemento francés flúor e inventó el horno eléctrico de reverbero de alta temperatura.

1907E Investigación bioquímica sobre la fermentación en Alemania. Büchner

1908E. Rutherford: Evolución británica de los elementos y estudios químicos de sustancias radiactivas

1909W Estudios de catálisis, electroquímica y cinética de reacciones. Ostwald en Alemania

1910O. La investigación pionera de Wallack sobre compuestos alicíclicos en Alemania

El polonio y el radio se descubrieron en Polonia.

1912V. Grignard

Página (abreviatura de página) Sabatier Francia

Francia descubre el reactivo de Grignard

Hidrogenación catalítica de compuestos orgánicos

1913A. Teoría suiza de coordinación de complejos metálicos de Werner

No. Los pesos atómicos de muchos elementos se determinaron con precisión en los Estados Unidos.

Investigación sobre clorofila y pigmentos vegetales en Alemania.

1916 Ninguno

1917 Ninguno

1918F. Síntesis de amoníaco de Hubbard

1919 Ninguna

1920W. Nernst Investigaciones Termoquímicas en Alemania

1921F. La radioquímica británica y los estudios de Soddy sobre el origen y propiedades de los isótopos.

Invención en 1922F. w. Espectrómetro de masas británico Aston y el descubrimiento de la ley de números enteros para muchos isótopos y pesos atómicos no radiactivos.

1923F. Establecimiento de métodos austriacos de análisis de trazas orgánicas

1924 Ninguno

1925R Investigación alemana en química coloidal. Sigmundi

1926T. Svedberg Swiss inventó la ultracentrífuga y la utiliza para estudiar sustancias coloidales muy dispersas.

1927h. Descubrimiento del ácido biliar en Wieland y determinación de su estructura

1928a. Determinación estructural de esteroles franceses en la síntesis de vitamina D3.

1929A. Endurecimiento

H. von Euler-Cherpin British Company

Estudios sobre la fermentación del azúcar francés y el papel de las enzimas en la fermentación

1930h. Fisher en Alemania estudió las estructuras del hemo y la clorofila y sintetizó el hemo.

1931C. Bosch

F. German Bergius

Método químico alemán de alta presión

1932J. Langmuir Investigación sobre química de superficies en Estados Unidos

1933 Ninguna

1934H. En Estados Unidos se descubrieron isótopos de agua pesada e hidrógeno pesado.

1935F. Joliot-Curie

1. Joliot-Curie Francia

Francia sintetizó nuevos elementos radiactivos artificiales

1936P. Debye de Holanda propuso la teoría de las moléculas polares y determinó el método de medición de los momentos dipolares moleculares.

1937W. n. Haworth

Page (abreviatura de página) British Carrel

Descubrió la estructura cíclica del azúcar suizo, sintetizó vitaminas A, C y B12, caroteno y riboflavina blanca.

1938R. Estudio alemán Kuhn sobre vitaminas y carotenoides

1939

Longitud Alemán Ruzicka

Estudio suizo sobre hormonas sexuales

Investigación Doya sobre macrociclos de policarbonato metílico y Politerpenos

1940 Ninguno

1941 Ninguno

1942 Ninguno

1943G. Hungría estudia las reacciones químicas mediante el rastreo de isótopos.

1944O.

Descubrimiento de la fisión nuclear pesada por Hahn, Alemania

1945A. J. Virtamen de los Países Bajos inventó métodos de almacenamiento y conservación de piensos y contribuyó a la química agrícola y la química nutricional.

1946J. Sumner

J. Northrop

W.M. Stanley American Company

Estados Unidos de América

Estados Unidos descubrió el método de cristalización de la clase de enzimas

Aislar enzima pura y proteína viral.

Investigación sobre ingredientes biológicamente activos como los alcaloides británicos en 1947R. Robinson

1948A. Electroforesis sueca de Tiselius y análisis de adsorción, descubrimiento de proteínas séricas

1949 w.f. giauge Investigación en termodinámica química estadounidense, especialmente las propiedades de sustancias a temperaturas ultrabajas.

1950O. Diels

K. Alder Alemania

La reacción de Diels-Alder fue descubierta en Alemania.

19565438

G. Seaberg de Estados Unidos

El descubrimiento de los elementos transuránicos en Estados Unidos

P. Martin Company

p>

R. Singer LLP

Cromatografía de partición británica

1953H. Las destacadas contribuciones de Staudinger a la química de polímeros alemana.

1954L. Las investigaciones de Pauling sobre la naturaleza de los enlaces químicos y la estructura de sustancias complejas en Estados Unidos

1955V. Du. Investigación sobre importantes compuestos que contienen azufre en la bioquímica estadounidense, síntesis de hormonas peptídicas

1956C. n. Hinchwood, Reino Unido

Investigación sobre mecanismos de reacción química y reacciones en cadena en la Unión Soviética

1957A. Investigación británica sobre nucleótidos y coenzimas de nucleótidos

1958F. Sanger determinó las estructuras de las proteínas, específicamente la estructura británica de la insulina.

1959J. Hirovsky inventó el método polarográfico checo

Invención en 1960W. f. Libby American 14C Dating

1961m American Calvin Fotosíntesis

1962M. F. Perutz

J.C. Kendrew, Reino Unido

Investigación británica sobre la estructura de las proteínas

1963K. Ziegler

G. Natta Alemania

Inventó el catalizador italiano Ziegler-Natta y sintetizó polímeros regulares orientados

1964D. Determinación de la estructura de Hodgkin de importantes macromoléculas biológicas británicas

1965R. b. Síntesis Woodward de compuestos orgánicos naturales en Estados Unidos

1966R. Teoría americana de los orbitales moleculares

1967M. Nombre personal

R. Norrish

G. Porter Alemania

Gran Bretaña, Reino Unido

Gran Bretaña utiliza el método de relajación y el estudio de soluciones con luz flash reacciones químicas rápidas.

Estudio termodinámico de procesos irreversibles en Estados Unidos.

1969D

O. Hassell British Company

Noruega desarrolló el concepto de análisis conformacional y su aplicación en química.

1970 L.F. Leroir Argentina descubre el papel de los nucleótidos de azúcar en la biosíntesis de azúcares.

1971g Herzberg Espectro molecular canadiense y estructura electrónica de radicales libres

Anfinson 1972C .B

Nanmoor

W.H Stein Estados Unidos

Estados Unidos de América

Investigación sobre la estructura molecular y reactividad catalítica de las ribonucleasas en Estados Unidos

1973G. Wilkinson

E. Fisher British Company

Alemania estudió la estructura del ferroceno y desarrolló la química organometálica y la química compleja.

1974P. J. Flory: Estudios teóricos y experimentales en química física de polímeros en Estados Unidos

1975J. Cowenforth

verbo (abreviatura del verbo) británico pregrabado

Estudio estereoquímico de reacciones catalizadas por enzimas suizas

Estudio estereoquímico de moléculas y reacciones orgánicas

1976 W.N. Copscomb Jr. en los Estados Unidos estudió la estructura de compuestos de organoboro y desarrolló la teoría de la estructura molecular y la química de organoboro.

1977I. Prigogine en Bélgica estudia la termodinámica de procesos irreversibles fuera del equilibrio.

1978P. Mitchell en el Reino Unido utilizó la teoría de la ósmosis química para estudiar la conversión de bioenergía.

1979 Brown

G. Wittig Estados Unidos

Alemania desarrolló reactivos de organoboro y organofosforado y su aplicación en síntesis orgánica.

1980P. Iceberg

F. Sanger

W. Gilbert Estados Unidos

Gran Bretaña, Reino Unido

Estados Unidos sobre la fragmentación y recombinación del ADN y el ADN El estudio de la secuenciación fue pionero en la ingeniería genética moderna.

1981Kenich Fukui

R. Hoffman Japón

Estados Unidos propuso la teoría de la órbita fronteriza.

Propuesta de conservación de la simetría de los orbitales moleculares

1982A. El británico Klug inventó la tecnología de "reconstrucción de imágenes" para determinar la estructura cromosómica mediante difracción de rayos X.

Estudio sobre el mecanismo de reacción de transferencia de electrones de complejos metálicos americanos

1984R. b. Método americano de síntesis de péptidos en fase sólida inventado por Merrifield

1985H. a. Hauptmann

J. Carle de Estados Unidos

Estados Unidos inventó el método de cálculo directo para determinar la estructura cristalina mediante difracción de rayos X.

1986 Li Yuanzhe

D. Hirschbach

J. Polanyi Estados Unidos

Estados Unidos de América

Canadá Desarrolló tecnología de haz molecular cruzado y método de quimioluminiscencia infrarroja, haciendo importantes contribuciones al estudio de la cinética de reacción microscópica.

1987C. J. Peterson

D.j. Crumb

J-M Lehn Estados Unidos

Estados Unidos de América

Francia fue pionera en la química sujeto-objeto, ultra Nuevas áreas como la química molecular y la química del éter corona.

1988J. Dyson Hogg

H. Michel

R. German Huber

Alemania

Alemania Investigación sobre biofotoenergía y transferencia de electrones, Centro de investigación de reacción fotosintética

1989T. Cech

South Altman Estados Unidos

Descubrimiento de ribozimas en Estados Unidos

1990E. J. Corey Se desarrolló la síntesis orgánica americana, especialmente el análisis retrosintético.

1991R. RMN 2D suiza* * *Vibración

1992R. a. Marcus

Teoría americana de la reacción de transferencia de electrones

1993M. Smith (apellido)

K.b. Mullis, Canadá

Mutagénesis dirigida al sitio de oligonucleótidos americanos

Tecnología de reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

1994G. Química Americana de Carbocationes

1995M. Molina

South Roland

Página (abreviatura de página) Crutzen, México

Estados Unidos de América

Países Bajos estudia la química ambiental atmosférica , hizo importantes contribuciones al estudio de la formación y descomposición del ozono.

1996R. Curl

R. Smalley

H. W. Kroto de los Estados Unidos

Estados Unidos de América

C60 descubierto en el Reino Unido

1997J. Biblioteca

Página (abreviatura de página) Bouyer

J. Walker Danish Company

Estados Unidos de América

Gran Bretaña descubrió una enzima que mantiene el equilibrio de iones de sodio y potasio en las células, y se ha aclarado su mecanismo de acción.

Descubrió el proceso de formación de la molécula energética trifosfato de adenosina.

1998W. Cohen

J. Popper desarrolló la teoría funcional de la densidad electrónica en Estados Unidos.

Desarrolló métodos computacionales para química cuántica.

1999A. La tecnología estadounidense de femtosegundos estudia procesos de reacciones químicas ultrarrápidas y estados de transición

1) Los principales descubrimientos de la radioactividad y la fisión del uranio

Un gran avance en la utilización de energía en el siglo XX fue la liberación y disponibilidad de la energía nuclear Controlar la utilización. Sólo este campo ha producido seis premios Nobel. En primer lugar, desde finales del siglo XIX hasta principios del XX, los Curie descubrieron el polonio, que es 400 veces más radiactivo que el uranio, y el radio, que es más de 2 millones de veces más radiactivo que el uranio. Esta ardua investigación química abrió la puerta a la física atómica en el siglo XX, y los Curie ganaron el Premio Nobel de Física en 1903. En 1906, Curie murió en un accidente automovilístico. Marie Curie continuó dedicándose a la investigación y aplicación del radio, determinó el peso atómico del radio y estableció estándares radiactivos para el radio. Al mismo tiempo, se prepararon 20 gramos de radio y se mantuvieron como patrón en el Centro Internacional de Metrología de París, y él abogó activamente por el uso del radio en el tratamiento médico, haciendo que la radioterapia se utilizara ampliamente y beneficiara a la humanidad. En reconocimiento a la contribución de Marie Curie al descubrimiento del polonio y el radio, la apertura de nuevos campos de la radioquímica y el desarrollo de la aplicación de elementos radiactivos, recibió el Premio Nobel de Química en 1911. A principios del siglo XX, Rutherford se dedicó a la investigación sobre la desintegración de elementos y sustancias radiactivas. Propuso el modelo de la estructura nuclear de los átomos y la teoría de la desintegración de los elementos radiactivos, y estudió las reacciones nucleares artificiales. Como resultado, ganó. el Premio Nobel de Química 65438-0908. ¿La hija de Marie Curie y el yerno Joliot-Curie usaron polonio? Los núcleos radiactivos se descubrieron cuando se bombardearon con rayos boro, lutecio y magnesio. Esta fue la primera vez que se produjeron elementos radiactivos de forma artificial. Por este motivo, Joliot-Curie y su esposa ganaron el Premio Nobel de Química en 1935. Basado en el trabajo de Joliot-Curie y su esposa, Fermi bombardeó varios elementos con neutrones de Mann y obtuvo 60 nuevos elementos radiactivos. Descubrió que después de que los neutrones bombardearan el núcleo, eran capturados por el núcleo y obtenían un nuevo núcleo. ¿El núcleo es inestable y un neutrón en el núcleo se libera una vez? Decaimiento, produciendo un elemento cuyo número atómico aumenta en 1. El descubrimiento de este principio y método rápidamente convirtió el estudio de los elementos radiactivos artificiales en un tema candente en ese momento. La química implica física y es posible agregar nuevos elementos a la tabla periódica utilizando métodos físicos.

Este logro de Fermi le valió el Premio Nobel de Física de 1938 a 1938. En 1939, Hahn descubrió el fenómeno de la fisión nuclear, que conmocionó a la comunidad científica de la época y se convirtió en la base para el aprovechamiento de la energía atómica. Por este motivo, Hahn ganó el Premio Nobel de Química en 1944.

En 1939, Frisch observó la enorme energía que acompañaba a los fragmentos. Tanto Joliot-Curie como Fermi determinaron que se liberaban neutrones cuando el uranio se fisionaba, haciendo posible la reacción en cadena. Hasta ahora, se ha completado la investigación básica preliminar sobre la liberación de energía atómica. Desde el descubrimiento de la radiactividad, pasando por el descubrimiento de la radiactividad artificial, pasando por la reacción en cadena controlada de la fisión del uranio con liberación de energía y neutrones, e incluso el descubrimiento de la fisión nuclear. Como resultado, el primer reactor atómico se construyó con éxito bajo el liderazgo de Fermi en 1942. En 1945, Estados Unidos lanzó una bomba atómica sobre Japón. Desde principios hasta mediados del siglo XX, la fisión nuclear y el aprovechamiento de la energía atómica fueron avances históricos en la química y la física.

(2) Enlaces químicos y teoría química cuántica moderna

En términos de estructura molecular y teoría de enlaces químicos, L. Pauling (1901-1994) hizo la mayor contribución. Se dedica desde hace mucho tiempo al estudio de las estructuras cristalinas de rayos X, buscando información estructural en el interior de las moléculas, aplicando la mecánica cuántica a las estructuras moleculares, extendiendo la teoría de valencia a metales y compuestos intermetálicos, proponiendo el concepto y método de cálculo de la electronegatividad y estableciendo la teoría del enlace de valencia y la teoría de los orbitales híbridos. 1954 Premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre la naturaleza de los enlaces químicos y su gran contribución al esclarecimiento de la estructura de la materia a través de la teoría de los enlaces químicos. Posteriormente, Morrison utilizó métodos de la mecánica cuántica para establecer la teoría de las combinaciones lineales de orbitales atómicos y orbitales moleculares, aclaró la naturaleza de los enlaces de valencia y las estructuras electrónicas de las moléculas y ganó el Premio Nobel de Química en 1966. Además, en 1952, Kenichi Fukui propuso la teoría de los orbitales de frontera para estudiar la dinámica molecular de las reacciones químicas. La conservación de la simetría orbital molecular fue propuesta por R.B. Woodward y R. Hoffman en 1965 para explicar y predecir la facilidad de una serie de reacciones y la configuración tridimensional de los productos. Estas teorías se consideran un hito en la historia de la comprensión de las reacciones químicas. Por este motivo, Fukui Kenichi y Hoffmann *** ganaron el Premio Nobel de Química en 1981. Del 65438 al 0998, Cohen ganó el Premio Nobel de Química por desarrollar la teoría funcional de la densidad electrónica, y Popper ganó el Premio Nobel de Química por desarrollar el método de cálculo de la química cuántica.

Fue necesario medio siglo para que el desarrollo de los enlaces químicos y la teoría de la química cuántica permitieran a los químicos comprender la naturaleza de las moléculas y los principios básicos de sus interacciones desde lo superficial a lo profundo, lo que permitió a las personas ingresar al campo avanzado. del diseño molecular racional La creación de nuevas moléculas funcionales, como el diseño de fármacos y el diseño de nuevos materiales, también fue un gran avance en la química del siglo XX.

(3) Desarrollo de la química sintética

Crear nuevas sustancias es la tarea principal de los químicos. Durante los últimos 100 años, la química sintética se ha desarrollado rápidamente y se han utilizado muchas tecnologías nuevas para sintetizar compuestos orgánicos e inorgánicos, como la síntesis a temperatura ultrabaja, la síntesis a alta temperatura, la síntesis a alta presión, la síntesis por electrólisis, la fotosíntesis, la sonosíntesis y el microondas. Síntesis, síntesis de plasma, síntesis de estado sólido y síntesis biónica, etc. Hay innumerables reacciones nuevas y nuevos métodos sintéticos para el descubrimiento y la creación. Actualmente, casi todos los compuestos naturales y no naturales conocidos con funciones específicas que son de interés para los químicos se pueden obtener mediante síntesis química. De los más de 6.543.800.090 compuestos que posee el ser humano, la mayoría fueron sintetizados por químicos, creando casi una nueva naturaleza. La química sintética ha hecho una contribución extremadamente importante para satisfacer las necesidades humanas de materiales. A lo largo del siglo XX, el campo de la química sintética ganó 10 premios Nobel de Química.

En 1912, Greenard ganó el Premio Nobel de Química por su invención del reactivo de Grignard, que abrió un nuevo campo de reacciones organometálicas con varios grupos funcionales. Diels y Alder ganaron el Premio Nobel de Química en 1950 por su descubrimiento de la síntesis de dienos en 1928. En 1953, Ziegler y Natta descubrieron la polimerización direccional de olefinas catalizada por organometálicos, lograron la polimerización del etileno a presión atmosférica y ganaron el Premio Nobel de Química en 1963. Las biomoléculas sintéticas siempre han sido un foco de investigación en química orgánica sintética. Desde los primeros esteroides (A. Windaus, Premio Nobel de Química 1928), ácido ascórbico (W.N. Haworth, Premio Nobel de Química 1937), alcaloides (R. Robinson, Premio Nobel de Química 1947) hasta péptidos (V. Du. Vignn) En 1965, Woodward, un maestro de la síntesis orgánica, había sintetizado una serie de compuestos orgánicos complejos como quinina, colesterol, cortisona, clorofila y reserpina, y ganó el Premio Nobel de Química. Tras ganar el premio, propuso la conservación de la simetría orbital molecular y sintetizó vitamina B12.

Vitamina B12

Además, Wilkinson y Fischer sintetizaron compuestos sándwich de metaloceno de transición y determinaron esta estructura especial, que jugó un papel importante en el desarrollo de la química organometálica y de la química de coordinación. El papel de promoción ganó el Premio Nobel de Química 65438-0973. En 1979, Brown y Wittig ganaron el Premio Nobel de Química por el desarrollo de las reacciones de organoboro y de Wittig, respectivamente. En 1984, Merrifield ganó el Premio Nobel de Química por su invención de la síntesis de péptidos en fase sólida, que impulsó en gran medida la metodología de la síntesis orgánica y la bioquímica.

En 1990, Corey resumió y propuso el "método de análisis retrosintético" en la síntesis total de una gran cantidad de productos naturales, lo que promovió en gran medida el desarrollo de la química sintética orgánica y ganó el Premio Nobel de Química.

La química sintética moderna ha pasado por casi cien años de ardua investigación, exploración y acumulación antes de poder sintetizar moléculas complejas como la toxina de la anémona de mar (fórmula molecular: C129H223N3O54, peso molecular: 2689 Daltons, 64 carbonos asimétricos y 7 dobles enlaces intramoleculares, el número de isómeros llega a 271).

Toxina de la anémona de mar

(4) Ciencia y materiales de los polímeros

Uno de los símbolos de la civilización humana en el siglo XX es la aparición de los materiales sintéticos. La química de tres materiales poliméricos sintéticos, a saber, caucho sintético, plásticos sintéticos y fibras sintéticas, ha logrado avances revolucionarios y es el orgullo de la industria química. Ha habido tres premios Nobel de Química en este campo. H. Staudinger propuso el concepto de polímeros en 1920, creó la teoría de las cadenas de polímeros y luego estableció una relación cuantitativa entre la viscosidad del polímero y el peso molecular, por lo que ganó el Premio Nobel de Química en 1953. En 1953, Ziegler descubrió la polimerización por coordinación polimerizando con éxito etileno en polietileno utilizando (C2H5)3AlTiCl4 como catalizador a temperatura ambiente. 1955 Natta mejoró el catalizador Ziegler a? -TiCl3 y un sistema de alquil aluminio, realizaron la polimerización direccional de propileno y obtuvieron polipropileno isotáctico con alto rendimiento y alta cristalinidad. Vinculó el método de síntesis, la estructura y las propiedades del polímero, y se convirtió en un hito en la historia del desarrollo de la química de polímeros. Por ello, Ziegler y Natal*** ganaron el Premio Nobel de Química en 1963. Flory también ganó el Premio Nobel de Química en 1974 por sus logros en las propiedades de los polímeros.

(5) Cinética química y cinética de reacciones moleculares

Es necesario estudiar cómo se desarrollan las reacciones químicas, revelar el proceso de las reacciones químicas y estudiar la relación entre la estructura de una sustancia. y su capacidad de reacción para controlar el proceso de reacción química. Ganó tres premios Nobel de Química en este campo. Semyonov y Hinchwood ganaron el Premio Nobel de Química por su investigación pionera sobre los mecanismos de reacción química, las velocidades de reacción y las reacciones en cadena desde 65438 hasta 0956. Además, Aigen propuso métodos y técnicas para estudiar reacciones químicas rápidas en una milmillonésima de segundo, y Porter y Norrish propusieron y desarrollaron tecnología de fotólisis flash para estudiar reacciones químicas rápidas en una milmillonésima de segundo, proporcionando energía para reacciones rápidas. contribuciones a la investigación académica. Tres de ellos ganaron el Premio Nobel de Química en 1967.

La dinámica de reacciones moleculares, también conocida como química de estado a estado, estudia la velocidad y el mecanismo de las reacciones químicas desde un nivel microscópico y realiza estudios en profundidad de la estructura y el movimiento interno de átomos y moléculas. , así como las interacciones y procesos de colisión entre moléculas. Li Yuanzhe y Hirschbach inventaron por primera vez la tecnología de haz molecular cruzado para obtener información de diversos estados e hicieron importantes contribuciones a los principios básicos de las reacciones químicas utilizando la cinética de reacción F+H2 de esta tecnología, lo que se denomina desarrollo de la dinámica de reacción molecular. hito. Por este motivo, Li Yuanzhe, Hirschbach y Polanyi *** ganaron el Premio Nobel de Química en 1986. En 1999, Zeval ganó el Premio Nobel de Química por sus logros en el estudio de los estados de transición mediante espectroscopia de femtosegundos.

(6) Contribuciones significativas a las ciencias biológicas y la biotecnología modernas.

Estudiar los fenómenos y procesos de la vida y revelar el origen y la esencia de la vida son temas de investigación importantes en las ciencias naturales contemporáneas. El auge de la bioquímica en el siglo XX inyectó nueva vitalidad a la biología antigua y la gente abrió un canal tras otro a los misterios de la vida a nivel molecular. Las macromoléculas biológicas, como las proteínas, los ácidos nucleicos y los azúcares, y las pequeñas moléculas biológicas, como las hormonas, los neurotransmisores y las citocinas, son las sustancias básicas que constituyen la vida. Desde principios del siglo XX se llevan a cabo investigaciones sobre la estructura química y la síntesis de pequeñas moléculas biológicas (como el azúcar, el hemo, la clorofila, las vitaminas, etc.). ) ganó varias veces el Premio Nobel de Química, lo que fue el primer paso para que la química ingresara a las ciencias de la vida. 1955 Vigneand ganó el Premio Nobel de Química por la primera síntesis de las hormonas peptídicas oxitocina y vasopresina. En 1958 Sanger ganó el Premio Nobel de Química por su contribución a la determinación de la estructura molecular de las proteínas, especialmente de la insulina bovina. En 1953, J.D. Watson y H.Crick propusieron el modelo de estructura de doble hélice de las moléculas de ADN, que supuso una contribución trascendental a las ciencias de la vida, sentó las bases para el desarrollo de la biología molecular y la bioingeniería y supuso una profunda revolución en toda la vida. ciencias. Watson y Crick ganaron el Premio Nobel de Medicina en 1962. En 1960, J.C. Kendrew y M.F Perutz determinaron con éxito la estructura espacial de la mioglobina de ballena y la hemoglobina de caballo mediante difracción de rayos X, revelando las diferentes disposiciones tridimensionales de las regiones helicoidales y no helicoidales de la cadena peptídica de la proteína y dilucidando el disulfuro. El papel de los enlaces en la formación de esta disposición tridimensional. Con este fin, obtuvieron 65438. El éxito de los químicos chinos al sintetizar artificialmente insulina bovina cristalina en 1965 marcó un gran paso adelante en el proceso de la humanidad de revelar los misterios de la vida. Además, P. Berg, F. Sanger y W. Gilbert ganaron el Premio Nobel de Química en 1980 por sus destacadas contribuciones a la división y recombinación del ADN, la secuenciación del ADN y la ingeniería genética moderna. 1982 A. Klug ganó el Premio Nobel de Química por su invención de la tecnología de "recombinación de elefante", que reveló la estructura del material genético en virus y células.

1984 R.B. Merrifield ganó el Premio Nobel de Química por su invención de la síntesis de péptidos en fase sólida. 1989 T. Cech y S. Altman ganaron el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de las ribozimas. 1993 M. Smith ganó el Premio Nobel de Química por la invención de la mutagénesis dirigida a un sitio de oligonucleótidos y K.B. Mullis ganó el Premio Nobel de Química por la invención de la tecnología de reacción en cadena de la polimerasa para ingeniería genética. En 1997, J. Skou ganó el Premio Nobel de Química por descubrir enzimas y mecanismos relacionados que mantienen el equilibrio de concentración de iones Na y K en las células. P. Boyer y J. Walker ganaron el Premio Nobel de Química por revelar el proceso de formación de. la molécula de energía ATP.

En el siglo XX, la combinación de la química y las ciencias de la vida produjo una serie de nuevas disciplinas que estudian cuestiones de la vida a nivel molecular, como la bioquímica, la biología molecular, la biología química, la química bioorgánica y la química bioinorgánica. , química bioanalítica, etc. En el campo del estudio de los fenómenos de la vida, la química no sólo proporciona técnicas y métodos, sino que también proporciona teorías.

(7) Contribución a la salud humana

El uso de medicamentos para tratar enfermedades es uno de los símbolos importantes de la civilización humana. A principios del siglo XX, la química medicinal se desarrolló rápidamente y se convirtió en un campo importante de la química debido a la investigación en profundidad sobre la estructura molecular y los efectos farmacológicos. En 1909, el químico alemán Erich sintetizó un fármaco específico para el tratamiento de la sífilis. Desde la década de 1930, los químicos han creado una serie de sulfamidas basadas en colorantes para controlar una variedad de enfermedades infecciosas bacterianas, especialmente neumonía, encefalitis epidémica, disentería bacilar y otras enfermedades que durante mucho tiempo han puesto en peligro la salud y la vida humana. La invención de diversos antibióticos como la penicilina, la estreptomicina, la clortetraciclina, el cloranfenicol y las cefalosporinas ha hecho grandes contribuciones a la salud humana. Según estadísticas incompletas, en el siglo XX los químicos obtuvieron más de 20.000 fármacos químicos clínicamente eficaces mediante síntesis, semisíntesis o extracción de animales, plantas y microorganismos, de los cuales más de 1.000 se utilizan comúnmente, y este número va en aumento. aumentar rápidamente.

(8) Contribución a la economía nacional y a la vida cotidiana del ser humano.

La química es una de las materias más efectivas y prácticas para mejorar la vida humana. Usos de la industria de procesamiento de productos químicos (incluida la industria química, la industria de química fina, la industria petroquímica, la industria farmacéutica, la industria química diaria, la industria del caucho, la industria del papel, la industria del vidrio y materiales de construcción, la industria del acero, la industria textil, la industria del cuero, la industria de catering, etc.) Las reacciones químicas y la tecnología para fabricar productos por proceso tienen la mayor participación en los países desarrollados. Esta cifra supera el 30% de Estados Unidos y no incluye el valor de producción de industrias relacionadas que utilizan productos químicos, como electrónica, automóviles, agricultura, etc. Los expertos en química e ingeniería química representan aproximadamente la mitad del personal científico y tecnológico que participa en I+D en los países desarrollados. El 20% de las invenciones patentadas en el mundo están relacionadas con la química.

La ropa, la alimentación, la vivienda, el transporte y el uso de los seres humanos están relacionados con cientos de elementos químicos, miles de compuestos e innumerables preparaciones y materiales químicamente controlados. Las casas se construyen con productos químicos como cemento, vidrio y pintura. El jabón y la pasta de dientes son productos químicos cotidianos. La ropa se hace con fibras sintéticas y se colorea con tintes sintéticos. El agua potable debe someterse a pruebas químicas para garantizar su calidad, mientras que los alimentos se elaboran a partir de cereales producidos a partir de fertilizantes y pesticidas químicos. Los químicos también sintetizan vitaminas y fármacos. El transporte es aún más inseparable de la química. Las partes metálicas y la pintura del vehículo son obviamente productos químicos. La tapicería suele ser productos especiales de plástico o cuero que han sido tratados químicamente. Los neumáticos de coche están hechos de caucho sintético. Los fuelóleos y lubricantes son productos petroquímicos que contienen aditivos químicos. Las baterías son fuentes de energía química. Los convertidores catalíticos utilizados para reducir la contaminación del sistema de escape están equipados con catalizadores compuestos de platino, rodio y otras sustancias, que pueden convertir los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono y los hidrocarburos no quemados de los gases de escape de los automóviles en sustancias poco tóxicas. Los aviones necesitan utilizar aleaciones de aluminio resistentes y ligeras, así como plásticos y combustibles especiales. Los libros, revistas y periódicos se imprimían utilizando tintas inventadas por los químicos y el papel producido mediante métodos químicos. La película fotosensible es una lámina delgada de plástico recubierta con productos químicos sensibles a la luz que pueden ser sensibilizados por la luz de modo que se produzcan reacciones químicas específicas cuando se exponen a la luz y se revelan con un revelador. Los tubos de imagen de los televisores en color y los monitores de computadora están hechos de vidrio y materiales fluorescentes y pueden emitir luz de diferentes colores cuando son bombardeados por haces de electrones. Los discos VCD están hechos de materiales especiales para almacenar información. Incluso las zapatillas para correr, los patines, la ropa deportiva, el tenis de mesa, el bádminton y el voleibol utilizados en actividades deportivas son inseparables de los materiales y revestimientos sintéticos modernos.