潘员泰典中的有机化学机治 14 1910年 瓦拉赫 The Nobel Foundation A6高M 1847-1931 因在脂环族化合物顿城的研究成暴而获莫。 灰烯
15 1910年貳烛林 德国化学家瓦拉赫(0 tto Wallach,1847一1931),1847年3月27日出生 于德国寇尼克斯堡,1867年进人德国格丁根大学学习,1869年获该校博 士学位。毕业后曾在德国苯胺生产股份公司任职,普法战争期间参军。 1876年任波恩大学教授,1889年任格丁根大学教授兼化工学院院长。 1865年,德国有机化学家凯库勒提出了苯的平面式结构。瓦拉赫 1870年曾到波恩大学同凯库勒一起工作。1879年,在波恩大学任教授的 瓦拉赫开始了对香精袖的研究工作。许多树木、花草内含有大量的香料, 例如玫瑰、丁香、桉树、樟树、薄荷等。这些物质常常具有一定的挥发性, 可用水蒸气蒸馏或用有机溶剂提取,得到的液体混合物叫做香精油。在 远古时代,人类就从植物内提取--系列具有香味的物质,作为香料或医药 之用,但是长期以来并不知道其中的化学成分。受凯库勒的苯环平面结 构的启发,瓦拉赫在研究天然香精芳杏仁油的化学组分时,首次确定芳杏 仁油主要含有苯甲醛。随后又确定了肉桂油和桂皮油的主要成分是肉桂 醛;商香醛、胡椒醛也是芳醛的衍生物,它们是著名植物香料的有机成分。 CHO CH-CHCHO 苯甲醛 肉桂骚 CHO CHO CHO OCH; OCH; OH CH 苗香诞 香草壁(香兰素) 胡椒砖 瓦拉赫同时发现在天然植物香精中含有其他类型的芳香族有机化合 物,例如:香豆素存在于香车叶草中;百里香酚存在于百里香中:冬青油中 主要含有水杨酸甲酯。 OH COOCH: CHy 香豆素 百里香酚 水杨酸甲的
潘贝东其中的有机花学瓶格 16 瓦拉赫在分析存在于多种植物中的精油萜烯时发现,萜烯是一系列 含有10个碳原子、16个氢原子的环状不饱和烃类化合物,具有CHs的 通式,有各种异构体。萜烯化合物的结构分析十分困难,它们的化学性质 相似,很容易从空气中吸收氧气而发生变化,在没有空气的条件下长时间 存放也不稳定。存在于香精油中的萜稀类化合物虽然一般都是呈液态, 但是多种结构相似的化合物常常混在一起,很难用一般的蒸馏法分离。 瓦拉赫经过研究发现,亚硝酰氯等试剂可以和萜烯类化合物形成固态加 成物,从而能系统地制备出纯净的萜烯类有机物。然后用乙醇钠处理亚 硝酰氯和萜烯形成的加成产物,可得到原来的萜烯。 R CINO- C2HsONa NO CI 1887年,他成功地分离出8种纯萜烯化合物,并发表了《萜烯和香精 油的转换》等论文。1895年,他测定了-萜品醇的结构式。 OH :品醉 后来,瓦拉赫又测定了一系列萜烯类化合物的结构。他利用不同萜 烯异构体的密度、沸点、折光率以及它们的氧化产物、溴化产物的区别,成 功分析了一系列萜烯化合物的化学结构。其中,α蒎烯存在于法国熏衣 草、橙花、柠檬等数百种天然精油中:β蒎烯通常和α蒎烯一起存在,异松 油烯含量较少;苧烯是分布最广的萜烯,存在于三百多种精油中,在柠檬、 橙子、橘于的香精中含量高达0%~5%。 a-灌烯 6-灌烯 瓦拉赫同时证实了樟脑具有和α蒎烯类似的双环状结构,樟脑存在 于肉桂及香樟树等植物中:柠檬醛为非环状结构,存在于柠檬叶中;香叶 醇地为非环状结构,具有玫瑰似的香气。他指出,在强酸和高温作用下, 萜烯能从一种结构转变为另一种结构。瓦拉赫认识到萜类化合物在结构
17 1910年覓拉赫 上有一个共同点,就是这些分子可以看作是两个或两个以上的异戊二烯 分子,以头尾相连结合起来:例如在薄荷烷分子中,一个分子中的碳1和 另一分子中的碳4结合起来2,3。 d-棒脑 拧罐醛(香叶服) 香叶醇 薄荷烧 后来经过研究更多的这类化合物,总结发展成为异戊二烯规则。 1909年,瓦拉赫将一生的研究成果写成了《萜烯和樟脑》书。 瓦拉赫的工作极大地促进了萜烯及其类似脂环族化合物的发展,对 香精油的工业生产及人工合成产生了巨大的推进作用。瓦拉赫因在天然 脂环族化合物结构分析方面的贡献,在1910年获得诺贝尔化学奖。 参考文献 [1]FINER I L.Organic Chemistry MJ.3rd ed.London:Longrruns,Green and Co.Itd.,1959. [2]纽泽富,纽因尧.诺贝尔奖百年鉴,碳氢-一族面面观:现代有机化学 [M].上海:上海科技教育出版社,2001 [3]杨成章,司徒志雄.诺贝尔化学奖金获得者[M].福州:福建教育出版 社,1985
递中的有机化季复论 18 1912年格利雅 The Nobel Foundation Tiathr Gignand 1871-1935 固发明有机镇试制及其在有机合成中的应用而获奖。 RX+e无水乙醚,RMBX OH 2)H0