译自Chem-Station网站日本版 原文链接:第171回―「超分子・機能性ナノ粒子で実現するセラノスティクス」Ken Cham-Fai Leung准教授
翻译:炸鸡
第171回海外/华人化学家采访的是香港中文大学化学系功能有机分子化学国家重点实验室的梁湛辉副教授,现任职于香港浸会大学化学系创意研究院。梁湛辉副教授致力于将超分子化学的研究运用到纳米粒子的研究和生物医学领域。下面是这次的采访。
自然界中具有特定功能的复杂分子的美丽总是令人吃惊。在好奇心的驱使下,我想理解分子的全合成,分子的改变引起的作用变化,也想逼近生命的起点。
我想成为酒店和餐厅的厨师。我认为实验化学和料理有异曲同工之妙,最近也出现了分子食物这个词,制作地精思奇想。我想品尝在厨房制作的自己的实验性产品,比如健康的甜点等,发挥我的专长。如果好吃的话,很期待和朋友(最喜欢吃了!)一起分享。
现在,致力于为磁共振成像,荧光成像,控制型给药的无机·有机混合纳米材料的开发。希望同学们对这个领域有兴趣,好好学习,为社会做出贡献。
我想和列文虎克共进晚餐,他用显微镜发现了微生物。我想一听他在当时看到如此新奇的微观世界的经历和感受。而且我想告诉他,如今我们有了电子显微镜,甚至可以观察纳米和原子世界。
大约一周前,我们测量了纳米材料的表面接触角,并合成了带有不同功能化分子的核/壳纳米粒子。我喜欢进行实验并对其进行优化。
只选择一本书或音乐太难了。我喜欢的东西实在是太多了。这一次,我将选择《圣经》和邦乔维的《十字路口》。
我想让爱丁堡大学从事有趣的原创化学研究的大卫-李教授来回答这些好问题。
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译自Chem-Station网站日本版 原文链接:第165回―「光電変換へ応用可能な金属錯体の開発」Ed Constable教授
翻译:炸鸡
第165回海外化学家采访的是瑞士巴塞尔大学化学系的Ed Constable教授。他主要研究应用配位化学和超分子化学。下面是这次的采访。
是我十四岁的时候收到一套化学仪器的时候。那时虽然我有一个很好的老师,但我一直对化学提不起兴趣直到我自己上手摆弄化学品。这种“神农尝百草”式的引起兴趣的做法当然在今天不值得提倡。在短短一个学期的时间里,我从班上倒数的学生变成了最优秀的学生。在那之前,我想成为一名作家或历史学家。
或许我会成为一名野生动物摄影师或科学记者。向别人传达处我要做什么,为什么要做那个,为什么那个很重要是工作中非常重要不可或缺的部分,也是常常被忽视的。你要问为什么选动物摄影,因为那很有趣啊。
目前,主要的研究重点是人类在未来100年面临的主要挑战,即制定可持续的和环境上可接受的能源政策。我们有一个庞大的研究计划,旨在开发太阳能电池,特别是染料敏化太阳能电池,以及用于照明的高效新一代OLED和发光电化学电池。我们的目标是用地球上储量丰富的第一列过渡金属取代钌和铱等稀有昂贵的贵金属。
又是一个好问题。 我想了很久,最终选定了帕拉塞尔苏斯(Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim,中世纪文艺复兴时的瑞士医生、炼金术士和占星师)。他不仅是我在巴塞尔大学的前辈,他还活跃在炼金术、魔法和科学。他可以说是最早的药物化学家之一。我想知道是什么促使他获得这些成就的。 这也会成为一顿有趣的晚餐,因为他似乎是一个非常难缠的人!。
大约半年前,一个简单粗暴的[Ru(dmso)4Cl2]的合成。在DMSO中加热RuCl3.3H2O,然后直接回收结晶。
我的天!我真的不适合无人岛这样的残酷生存游戏啊!
我会选择那种温故而知新的书。《圣经》和莎士比亚什么的我肯定就不带了,我要带萨基(英国小说家)的全部作品。他是爱德华时代一位文笔犀利的短篇小说家也是一战中不幸丧生的众多人材之一。
音乐要难选得多。这种荒野求生的游戏我不选古典音乐。iPod也是不允许携带的。我的选择就局限在了Leonard Cohen, Dory Previn, Al Stewart, The Smiths and Pink Floyd这几人之间了。非常难选啊,我还是选Pink Floyd 的《The Wall》。
Achim Mueller。我非常了解他,我相信他的回答会给读者一把开启独特心灵世界的独特钥匙。
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译自Chem-Station网站日本版 原文链接:第159回―「世界最大の自己組織化分子を作り上げる」佐藤宗太 特任教授
翻译:炸鸡
第159回海外化学家采访是是日本东京大学工学部应用化学专攻的佐藤宗太特任教授。在研究以有机合成为基础的配位化学的同时,佐藤教授正致力于合成巨大的、结构明确的自组装分子,并阐明单个分子的磁性,以期将其应用于核磁共振分析。下面是这次的采访。
毫无疑问,是许多老师鼓励我成为一名化学家的。尚为一名小学生的我对蝴蝶的颜色和翅膀图案的多样性,以及从幼虫到卵的形态转变感到非常着迷。我的叔叔Mitsuo Jinkubo和我的父亲Kazumune Sato教会我生物的有趣和对自然环境的兴趣。在我的中学时代,我从化学实验中学到了教科书中没有的重要知识。我的高中老师也是第一位合著者,Toyokazu Usui,他的原创论文教会我如何成为一名化学家。从某种意义上说那一刻我变成了一位化学家。
我想在一个重视个人技能的专业领域工作。我的祖父Saburo Sato现年101岁,是生产科学用的石英玻璃的工匠,他非凡的熟练程度给我留下了深刻的印象,因此我曾经决定也成为一名工匠。可惜的是,我的手艺不是很好。我开始对在剧院后台紧张地操作大型灯光和音响系统的职业产生了兴趣。想象着我扎实丰富的专业知识支持我游刃有余地操纵这些复杂的系统,由我打造的舞台上如梦如幻的场景让我的满足感爆棚。
我的工作是合成化学,我开发了合成世界上最大分子的方法,并在分子设计的基础上寻找新的用途。具有新类结构的分子往往会导向实际应用,但我的研究不仅仅以吸引化学家的目光为目标,还要吸引其他业余的人一起来徜徉在科学的海洋里。
冈仓天心(1863-1913)–日本明治时代的美学先驱者。他努力创造一个新的范式,反对既定的日本画界,也将日本的艺术和思想传播给世界其他国家。我想知道他在那个风云激变的年代是怎么思考的做了什么决断才开辟出一个新的艺术领域。伤心的是,作为冈仓天心生前经常思考的场所的历史建筑北茨城市的六角堂在2011年3月的地震和随后的海啸中化为废墟了。 然而,非常令人振奋的是,六角堂作为灾后重建工程的一部分,有关人士和部门已经在积极筹措再建资金和采取行动了。
自从几年前升任教授后,我亲自进行合成实验的机会减少了。只零零散散地帮助学生做一些难的实验。这绝对是一种高效的做法,但它并没有给我带来我博士生时那样的满足感…… 在我手中的烧瓶中发生的小小的合成化学反应最后总是被未知的微量化学物质变成茶色,但对我来说,这种体验依然是我心中的光。
当我有一次独自旅行到一个偏远的日本的小岛时,我觉得我不需要书和音乐。日日夜夜,我都会欣赏不寻常的风景,听着大自然的音乐–风声、浪声和动物鸣叫声。最近我不怎么旅行了,但如果把我放在这样一个久违的环境中,我不需要人工的东西,但在一个孤寂的岛屿上,我选择我最喜欢的钢琴曲,德彪西的《Suite bergamasque》。
阿尔伯塔大学的的Jeffrey M. Stryker教授,他是一名有机金属和有机化学家。 我读博士研究生期间,我作为访问学生在他的实验室呆了两个月。他是一位非常严谨和聪明的化学家,我喜欢他开放的思想和热情的个性。
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译自Chem-Station网站日本版 原文链接:第158回―「導電性・光学特性を備える超分子らせん材料の創製」Narcis Avarvari教授
翻译:炸鸡
第158回海外化学家采访的是法国国立科学研究中心的Narcis Avarvari教授。Narcis Avarvari教授现从事分子材料和配位化学的研究。下面是这次的采访。
我小时就受到科学的熏陶,第一次在书上读到重铬酸铵的分解(被戏称为“火山喷发”)的实验时就被化学的魅力震撼到了,从那时起就萌生了想当化学家的想法。并且我中学时代幸运的拥有了一位非常棒的化学老师。我对化学最钟爱的一点也是我认为它比其他硬核科学更重要的是它能让想象力和创造力开出美丽的果实。
我想成为一名歌剧演员,但不幸的是(也可以说是听众的幸运……)我没有美妙的歌喉。我也喜欢运动,特别是网球和武术,所以我想在这些领域工作。但也许我会在另一个科学领域工作,比如天体物理学界。
我们正在进行的项目之一是制备具有导电和光学特性的超分子螺旋组合体。除了了解自组装过程外,主要目标之一是证明不同螺旋模式造成的物理特性的差异(注:以螺旋模式作为函数的自变量,以物理特性作为因变量),最终目标是将这种类型的组装用于分子电子学。
这是一个非常有趣的问题。让我稍微想一下。要从历史人物中选,我选择和历史上最杰出的(也是最美丽的!)女人——克里奥帕特拉女王(古埃及托勒密王朝末代女王)共进晚餐。 但如果只在科学界选,如果和过去某个最著名的炼金术士,晚餐肯定会非常有趣。
我经常进行一些小实验,看看某种配体是否能与金属配位,或者某种化合物是否容易结晶。
问题是我想带的书已经被我读完了。我想选J.R.R.托尔金的《指环王》(A. Cohen 的《Belle du Seigneur》紧随其后)。
音乐专辑我选Pink Floyd的《The Wall》。
我希望看到你们采访Marius Andruh,他是一位在布加勒斯特大学的杰出罗马尼亚化学家。他是配位化学和晶体工程方面的专家,他的科研团队非常有活力且有竞争力。
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译自Chem-Station网站日本版 原文链接:第147回―「カリックスアレーンを用いる集合体の創製」Tony Coleman教授
翻译:炸鸡 校对:Jiao Jiao
第147回海外化学家采访的是Anthony W. Coleman教授(下文简称Tony教授)。Tony教授隶属于法国里昂第一大学化学与生物化学系多材料与界面实验室,从事利用杯[n]芳烃构建从纳米胶囊,脂质体,纳米颗粒到宏观薄膜等一系列非共价键组装体的研究。
在我九岁的时候我就立志要成为一名核物理学家,这一点来说我有些早熟了。但是当我在英格兰北部的哈德斯菲尔德新学院深造时期遇到了一位优秀的化学老师——Steven Mitchell,而且有幸上了Nuffield Chemistry course。Nuffield Chemistry course特别重视实验教育,使我打下了扎实的数学理论接基础以便我日后学习化学。要求学生在充分理解了数学在物理学上的重要性后才开始学习化学课程。
葡萄酒进口商!其实在做博士后的时候,我在葡萄酒零售和批发都做过兼职,两个兼职做的都很开心,觉得两项工作都挺不错的。前一段时间戒烟让我恢复了味觉,让我感觉葡萄酒更好喝了。不过,最大的原因是我们可以把真正美妙的世界葡萄酒带到法国。
目前的主要课题是利用杯[n]芳烃薄膜收集和储存各种气体和挥发性化合物。不同的杯[n]芳烃有不同的现象,因此我们利用杯[n]芳烃可以区分许多化合物。那么基于杯[n]芳烃这样的性质,它有什么应用呢?应用有爆炸物的检测,检查可燃和有毒化合物的泄漏等。随着该项目的推进,我们也了解到天然气中的杂质会造成经济上的影响。玻璃等材料的生产工序需要耗费巨量的能源,我们正在思考降低生产成本的方法。
素有维新之王之称的查尔斯二世(查理二世,英格兰、苏格兰及爱尔兰国王,生前获得多数英格兰人的喜爱)。他才智过人、知识渊博,喜欢品鉴美酒,他创立了皇家学会,还完成了英国海军的改革。和他一起吃饭会很开心,我和他吃饭最主要的目的是向他介绍现代的按摩浴缸,向他介绍按摩浴缸是怎么工作的怎么用的。查尔斯用按摩浴缸洗澡会很舒服吧,但更有趣的想象他会多么享受按摩浴缸带来的乐趣啊。
大约两周前。我现在就是一个到处移动作业的气体检测员。目前玻璃器具、管道都在试制阶段,设计都是我负责。因此,如果流体或电子设备中的任何一个出现问题,我的手就会变脏。这一次,我们安装了一个变温系统来探索怎么做才能检测到气体。
这本书是日本画家歌川广重的《江户百景》。为什么呢?因为我读书很快,只有文字的书很快就看完了。因此,我喜欢有绘画和绘图的书,我非常喜欢广重的日本画作品。一天欣赏一幅画,回头看还会有新的发现。
音乐CD带布里吉特·圣约翰的新精选系列《A Pocketful of Stardust》。布丽吉特是一位活跃在60年代末到70年代的民谣摇滚风格的歌手,虽然只留下了四张专辑,但她的歌声总是让我念念不忘。
Helmut Ringsdorf,他在分子集合体领域给很多人带来了灵感。他也是一个有趣的叙述者,很有幽默感。幸运的是我曾经和他共坐过一张桌子,我想再次和这个热爱生活,伟大的男人坐在一起,最重要的是,他对葡萄酒知之甚详。干杯!
本文作者:炸鸡
第144回海外化学家采访的是Myunghyun Paik Suh教授,Myunghyun Paik Suh教授任教于韩国首尔大学化学系,主要研究用于储存和分离有机分子和气体的功能性配位聚合物如多孔性金属有机框架材料。下面是这次的采访。
从小学时代起我就一直很喜欢理科和数学。我在学习的时候非常地忘我,每每解决一个难题我都有很大的成就感。虽然我一开始的理想是当一名数学家,但是我却选择当一名化学家因为我认为化学相比于其他学科可以更直接地解决人类面临的问题。
小提琴家。我六岁开始拉小提琴。我曾经是一名优秀的小提琴家,我考虑过成为一名职业小提琴家,但我的父母并不希望我成为一名音乐家。虽然我不是一名职业小提琴家,但我仍然喜欢演奏。
开发可选择性有效地收集工业废气中的二氧化碳的智能固体材料。我们希望将这些材料应用到工业界用来捕获二氧化碳,从而为解决全球变暖问题贡献出我们的一点力量。
我想和天才兼小提琴家阿尔贝托·爱因斯坦一起吃饭。我被他超群的智商和高情商吸引。
最后一次在实验室做实验是在大约6年前了,当时有位学生测量某个化合物的磁化率。那位学生小心谨慎地准备样品,我在实验室里和他寸步不离地工作了整整一个星期。
带上圣经和维奥蒂(乔望尼·巴蒂斯塔·维奥蒂,意大利语:Giovanni Battista Viotti,1755年5月12日-1824年3月3日,意大利小提琴家,作曲家,活跃于19世纪之交)的小提琴协奏曲(22号和23号)专辑。我相信重温《圣经》会坚定我的信仰。听着维奥蒂的小提琴协奏曲,我的感情如洪水般滔滔不绝。即使是在无人岛,也不会感到寂寞无聊吧。
乔治·怀特塞兹 教授。我很好奇像他这样活跃的化学家,如果不当化学家他会选择干什么。
本文来自Chem-Station日文版 導電性ゲル Conducting Gels: 流れない流体に電気を流すお話 Monica
翻译投稿 炸鸡 校对 肥猫
凝胶是一种特殊的分散体系。凝胶最初是指在高分子形成的三维网络结构中吸收液体的材料。溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体,这样就构成了凝胶。读者们吃过魔芋吗?魔芋就是一种凝胶,我们小时候喜欢吃的果冻也是一种凝胶。
凝胶兼具“液体”和“固体”双重性质,在各个领域都有广泛的应用。本篇内容旨在介绍导电型凝胶。导电型凝胶大致分为3类:离子负载凝胶,导电型高分子凝胶,超分子导电型凝胶。下面笔者为你们分别详细介绍这三种导电型凝胶。
凝胶可分为化学凝胶和物理凝胶。形成三维网状结构的高分子通过共价键连接在一起的凝胶被称为化学凝胶,通过非共价键相互作用连接在一起的凝胶被称为物理凝胶。化学凝胶中因为共价键可以形成稳定交叉链接,所以化学凝胶一般都很坚硬且具有脆性,化学凝胶的形成过程为不可逆过程。而物理凝胶中,非共价键形成的交叉链接很容易被打破,故而溶胶和凝胶之间的相变是可逆的(图1)。文章后面我将讲到的超分子导电凝胶就属于物理凝胶。
图1 化学凝胶和物理凝胶的区别
导电型凝胶有以下3个特征:
1. 离子和小分子可以容易地扩散到高分子网络凝胶中的空腔中。
2. 因为高分子网络可以吸收(溶胀)溶剂,所以在高分子链和溶液之间会产生显著的相互作用
3. 可以如固体般保持稳定的形状,但又具有液体的流动性
由于导电凝胶具有这些特点,所以导电凝胶可被用作一种柔软的,可拉伸的导电材料,用于电极,传感器和执行器(一种将电信号的输入转换为物理运动的装置)。如下图所示,导电凝胶可以分为3类(图2)。
图2 导电型凝胶的种类
(1)离子负载凝胶:高分子三维网络(交叉链接)中充斥着离子,离子像溶剂一样充满高分子网络,离子的移动使凝胶具有导电性质的凝胶。
(2)导电型高分子凝胶:由于π共轭高分子自身的电子移动引起导电性的凝胶。
(3)超分子导电型凝胶:小分子通过非共价键相互作用互相缠绕形成的凝胶,其通过大量存在的共轭π电子表现出导电性。
这三种导电型凝胶因性质差异能被分别应用到不同的领域。下面我来详细介绍它们各自的特点。
图3 3种导电型凝胶各自的应用领域
离子负载凝胶是指大量含有金属离子,氢离子或离子液体的凝胶。与金属离子和氢离子相溶性优异的高分子有聚丙烯酰胺类聚合物和聚甲基丙烯酸酯类聚合物。与离子液体相溶性优异的高分子代表性的有聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)共聚物[P(VDF-HFP)]。离子液体有1-乙基-3-甲基咪唑鎓(1-ethyl-3-methylimidazolium:EMIM)(图4)。
图4 高分子和离子液体的结构式
由离子负载凝胶制成的膜具有机械柔韧性,表面积大,化学性质稳定,透明度高和一定的离子传导性等一系列优点,用于燃料电池,锂离子电池和致动器的制造。离子负载凝胶由嵌段共聚物和离子液体构成,所以离子负载凝胶的缺点就是合成步骤繁琐。而且离子负载凝胶的导电率并不是很高,如果你需要像金属那样高的导电率的话,显然离子负载凝胶并不是一个好的选择。
导电型高分子凝胶有聚噻吩(PTh型)、聚苯胺(PANI)型、聚吡咯(PPy)型等,多为具有π共轭体系的高分子链(图8)。
图5 导电型高分子的结构式
在这里笔者要介绍一种导电型高分子凝胶,它能在体内传递细胞,由苯胺四聚体(CS-AT)和以二苯甲醛为末端的聚乙二醇(PEG-DA)合成的凝胶就属于这一种,这种凝胶具有优异的导电性,自我修复性和生物相容性,所以可用作心脏再生的细胞载体(图9)。将目标细胞注射进导电型高分子凝胶后,目标细胞通过自我修复功能恢复到注射前的状态,因为导电型高分子凝胶的生物相容性很好,所以注射进凝胶的细胞的生存率都很高。并且该款凝胶拥有与心脏组织同等程度的导电率,所以可以用来再生心脏组织来满足心肌梗塞治疗中对心肌细胞需求。
图6 CS-AT凝胶
超分子导电型凝胶具有优秀的的外部刺激应答性,可用于电压等电致发光(EL),传感器,光电器件等。但是超分子导电型凝胶和其他导电型凝胶比起来存在着导电性差,机械强度低等缺点,所以通常要和其他高分子或碳纳米材料合用。
从图1可以看到,超分子导电型凝胶大致可分为4类:超分子离子凝胶,超分子金属凝胶,π-凝胶化超分子还有碳纳米材料超分子凝胶。
超分子离子凝胶由低分子集合体和作为溶剂的离子液体所组成,其导电性和单纯的离子液体旗鼓相当。超分子金属凝胶是网络结构中至少含有一种金属元素的凝胶,其导电性高于其他超分子凝胶。π-凝胶化超分子是一种通过功能性π-凝胶化剂的自组装形成导电路径(纤维)的凝胶,因为导电路径上的胶凝剂分子之间π轨道的重叠非常之多,所以π-凝胶化超分子的导电率非常地高。碳纳米材料超分子凝胶是一种通过碳纳米材料(如石墨烯和碳纳米管(CNT))的自组装,通过与高分子,低分子和离子的物理交联而表现出导电性的凝胶。
Chakraborty, P.; Das, S.; Nandi, A. K. “Conducting gels: A chronicle of technological advances” Progress in Polymer Science 2019, 88, 189. DOI:10.1016/j.progpolymsci.2018.08.004
本文来自Chem-Station日文版 生越 友樹 Tomoki Ogoshi Kosuge
翻译投稿 炸鸡 校对 白菜猪肉馅
生越 友樹(おごし ともき, 1976年5月),日本有机化学家,高分子化学家,超分子化学家。现为京都大学教授。
生越先生的博士研究生导师为京都大学种条善树先生,研究课题为有机-无机杂化材料,生越先生担任日本学术振兴会研究员时期是在大阪大学原天明显示的指导下进行利用环糊精的主客体材料化学的研究。之后到金泽大学中本-山岸实验室担任助手,于2008年发表了一篇关于Pillar[n]arene合成的论文,引起了全世界超分子研究者的关注。生越先生曾任中本山岸研究室助教、副教授,2015年晋升为金泽大学教授。2019年起到现在担任京都大学教授。
曾获奖项:2009年 高分子研究鼓励奖(高分子学会),2012年进步奖(日本化学会),2014年科学技术领域文本科学大臣表彰 青年科学家奖(文部科学省),2020年日本学术振兴会奖(日本学术振兴会)
1995年3月 爱知县立冈崎北高中 毕业
1996年4月 京都大学工学部工业化学专业 入学
2000年3月 京都大学工学部工业化学专业 指导老师:中条善树教授
2000年4月 京都大学工学研究科高分子化学专业 硕士研究生入学
2002年3月 京都大学工学研究科高分子化学专业 取得硕士学位 指导老师:中条善树教授
2002年4月 京都大学大学院工学研究科高分子化学专业 博士研究生入学
2005年3月 京都大学大学院工学研究科高分子化学专业 取得博士学位(工学) 指导老师:中条善树教授
2002年4月-2005年3月 日本学术振兴会特别研究员(DC1)京都大学大学院 工学研究科 高分子化学专攻(中条善树教授)
2005年4月-2006年10月 日本学术振兴会特别研究员(PD) 大阪大学大学院 理学研究科 高分子科学专攻(原田明教授)
2006年11月-2007年3月 金泽大学大学院自然科学研究科物质工学专攻 助手
2007年4月-2008年3月 金泽大学大学院自然科学研究科物质工学专攻 助教
2008年4月-2010年2月 金泽大学理工研究域物质化学系 助教
2010年3月-2015年7月 金沢大学理工研究域物質化学系 副教授
2013年10月-2017年3月 JST“超空间控制和新型功能创造”研究领域
(早稻田大学 黑田一幸)首任研究者(兼任)
2015年8月-2017年9月 金泽大学理工研究域物质化学系 教授
2017年5月-2018年1月 荷兰阿姆斯特丹大学客座教授
2017年10月-2019年2月 金泽大学新学术创成研究机构纳米生命科学研究所 教授
2019年3月- 京都大学大学院工学研究科 合成・生物化学专攻 教授
2019年7月- 金泽大虚额新学术创成研究机构纳米生命科学研究所 特任教授(cross-appointment)
2008年 优秀演讲奖(学术)日本化学会第88届春季年会(日本化学会)
2009年 第23届青年特别演讲会 日本化学会第89届春季年会(日本化学会)
2009年 平成20年高分子研究鼓励奖(高分子学会)
2010年 平成22年青年科学家演讲奖(高分子学会关西支部)
2011年 HGCS Japan Award of Excellence 2010(主客体・超分子化学研究会)
2012年 第61届进步奖(日本化学会)
2013年 2013 Cram Lehn Pedersen Prize in Supramolecular Chemistry International
Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (英国皇家化学学会RSC)
2014年 平成26年 科学技术领域 稳步科学大臣表彰 青年科学家奖(文部科学省)
2015年 2014年Polymer Journal论文奖—日本Zeon奖(高分子学会)
2016年 平成28年(第12回)野副纪念鼓励奖(基础有机化学会)
2016年 Banyu Chemist Award(BCA)2016(公益财团法人 MSD生命科学财团)
2017年 Lectureship Award MBLA 2016(公益财团法人 MSD生命科学财团)
2019年 金泽大学功劳表彰(国立大学法人金泽大学)
2019年 花王科学奖<化学・物理学领域>(公益财团法人 花王艺术・科学财团)
2020年 第17回(令和2(2020)年度)日本学术振兴会赏(日本学术振兴会)
来自日本的超分子:Pillar[n]arene的开发
开发了用亚甲基连接苯环上对位的碳的环状分子Pillar[n]arene。环状分子包括冠醚,环芳烃,环糊精等各种著名的环分子,生越先生开发的Pillar[n]arene被世界各地的研究人员利用,已有800多篇论文报道。
与其他环状分子相比,Pillar[n]arene有许多优点。因为苯环是三维立体结构,而且具有高度的对称性和刚直性,所以其溶液种不仅具有1:1的主客体性质,还可能形成由Pillar[n]arene高度有序集合形成的分子集合,该分子集合可能展现出特别的功能。还可以通过羟基引入各种官能团。冠醚和杯芳烃具有柔性结构,但是环糊精因为具有三维刚性立体结构,结构对称性低,所以难以选择性地引入官能团。葫芦脲也为三维立体刚性结构,难以引入官能团。Pillar[n]arene不但具有已知的环状分子的优点,而且还具有已知的环状分子所没有的性质。
名言
“脑子稍微转一下就能想出的idea,肯定不到2年就有别人发表这个idea的文章了,我需要的是真正的原创idea。”
近期综述:
[1] Ogoshi, T.; Yamagishi, T.; Nakamoto, Y. Pillar-Shaped Macrocyclic Hosts Pillar[n]arenes: New Key Players for Supramolecular Chemistry. Chem. Rev. 2016, 116, 7937-8002. DOI: 10.1021/acs.chemrev.5b00765 [2] Kakuta, T.; Yamagishi, T. ; Ogoshi, T. “Supramolecular Chemistry of Pillar[n]arenes Functionalised by Copper(I)-Catalysed Alkyne-Azide Cycloaddition “Click” Reaction. Chem. Commun. 2017, 53, 5250-5266. DOI: 10.1039/C7CC01833A [3] Murray, J.; Kim, K.; Ogoshi, T.; Yao. W.; Gibb. B. C. The Aqueous Supramolecular Chemistry of Cucurbiturils, Pillar[n]arenes and Deep-Cavity Cavitands. Chem. Soc. Rev. 2017. 46, 2479-2496. DOI: 10.1039/C7CS00095B [4] Song, N.; Kakuta, T.; Yamagishi, T.; Yang, Y. W.*; Ogoshi, T. “Molecular-Scale Porous Materials Based on Pillar[n]arenes” Chem, 2018, 4, 2029–2053. DOI: 10.1016/j.chempr.2018.05.015本文来自Chem-Station日文版 第132回―「遷移金属触媒における超分子的アプローチ」Joost Reek教授 cosine
翻译投稿 炸鸡 校对 白菜猪肉馅
第132回海外化学家采访的是Joost Reek教授。Joost Reek教授现任职于阿姆斯特丹大学范特•霍夫分子科学研究所,主要研究开发以超分子的方法研究过渡金属催化剂。下面是这次的采访。
Q.请问您为什么会选择成为一名化学家呢?
我对物理和化学都感兴趣,然而两门中我更喜欢化学因为因为化学也包含了其他学科的一部分,所以化学更有魅力一点。当然我选择当一名化学家背后离不开高中优秀的老师做出的努力。在我攻读硕士学位的时候就出奇地喜欢上了化学的基础研究。
Q.如果您不当化学家的话,您会选择从事哪个行业呢?为什么?
我想从事的行业和化学一点关系也没有,我想当一名设计师或选择从事体育行业(当个职业教练什么的很有趣)也不错。
Q.您现在进行的是什么研究呢?您具体想怎么做呢?
我现在研究的是过渡金属催化剂和超分子化学的交叉领域。研究为我带来了能帮助催化剂循环利用和组合催化剂的新型工具,最近我们开发了一种用于光诱导氢分子生成的光催化剂(在聚集体中进行)。通过使用在自然界中经常使用的工具,如通过催化剂封装的活性位点分离,双核催化剂和双功能催化剂,可以制造出拥有前所未有的选择性的催化剂。我们的一些方法取得了显著的成功,我们成立了两家公司(cat-fix,InCatT)来探索这些催化剂的商业潜力。学术上的想法的终极考验就是看它能不能应用到商业上。
Q.如果您有机会与一个历史人物共进晚餐,您会选谁,为什么呢?
我会毫不犹豫地选择巴拉克・奥巴马(美国第44任总统,同时也是美国历史上第一位黑人总统)!
Q.您最后一次亲手做实验是在什么时候呢?具体做了什么呢?
1998年我到阿姆斯特丹大学上任的时候,我还在做制备用于过渡金属催化剂和树枝状大分子催化剂的卟啉聚集体的实验,但自从我意识到我自己做实验的效率很低后我就鲜少自己做实验了。虽然我现在仍在做实证实验,但最后的实验是在阿姆斯特丹热带博物馆的旧教室里,为了庆祝教师的生日而进行的。那次的实验简直太精彩了!
Q.如果您被滞留在一个满是沙漠的孤岛上,只能选一个的话您会带什么书和音乐?
只带一本音乐专辑什么的太老土了,现在是电子时代好嘛!尽管如此,我会选红辣椒乐队(红辣椒乐队是1983年成立于加州洛杉矶的美国另类摇滚乐团)的《Californication》。
至于书嘛,我带E. O. Wilson推荐的《From So Simple a Beginning: Darwin’s Four Great Books》。
Q.您最想看哪位化学家的采访?
采访Whitesides,Lehn或Rebek都很棒,他们都是在科学领域做出了杰出贡献,采访诸如Otto,Glorius,Wenemers,Rowan,White,Ritter,Schenning,Sommerdijk等的年轻科学家也很不错呢
本文来自Chem-Station日文版 第90回―「金属錯体の超分子化学と機能開拓」Paul Kruger教授 cosine
翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu
第90回海外化学家采访的是Paul Kruger教授。Paul Kruger教授目前任职于新西兰坎特伯雷大学的化学系,主要致力于有机合成、配位化学到材料、结构化学、传感化学,超分子化学等领域的研究。下面是这次的采访。
孩童时期我对建筑非常感兴趣。我想我多少受了父亲的影响(因为父亲从事建筑行业的关系),但不同的是我执着于纳米的世界而不是宏观的世界。我最喜欢化学的决定性性质和创造新的物质和过程的方式以及为别人提供了解周围的世界的方式。我很幸运在我学生时代遇到了很多良师,Steenholdt老师、Djoneff老师、Commons老师都是我高中时期对科学非常有热情的老师。我在大学学习的是生物化学/化学专业,比起生物化学的分子生物学方面,我更喜欢生物化学。但有点不开心的是,我的化学教学常常需要从从生物学的观点出发的。
大学毕业的时候,我曾经犹豫到底是选择从事化学行业还是园艺业。后者其实是个非常具有创造性的职业,把脑力创新和动手能力与户外工作结合到了一起。从这一方面来看,园艺倒是和化学有几分类似!
化学在我们生活的世界和社会里无处不在。从医疗诊断到新药开发,新材料的开发,解决环境问题(还有很多)都有化学的影子。化学家能做奉献的地方其实很多。
Captain James船长。他在“新世界”的发现之旅是那么的引人入胜,不愧为世人心中的一段传奇。作为航海者、探险家、地图制作者的Captain James船长,他的技术是无人能及的。他那里一定有几个有关盛极一时的旅行的故事吧。如果不能和他共进晚餐的话,我也可以选萨尔瓦多•达利(Salvador Dali)、巴勃罗•毕加索(Pablo Picasso)或文森特•梵高(Vincent van Gogh)和他们一起共进晚餐。
在实验室里待的时间越来越少对研究人员是件挺讽刺的事。有空的话,我会自己动手做几个结晶反应和溶剂热反应。另外我还会和学生一起分析各处的结晶结构。
书的话我一定会带Tim Winton的小说《Blood and Water》。我已经忘了我看了这本书多少遍,但是我对书中的故事至今难忘。Winton的写作风格非常简洁。故事中的人物虽然都有着悲惨的生活,但无一不是抱着永恒的希望活着。我还非常喜欢Roald Dahl的小说《Fantastic, Mr. Fox》,我相信没有一个作家会比Roald Dahl更会写开头的了。我经常回忆起6岁的时候我第一次读这本书时的情景。每次给孩子们读的时候,我也会被带回到童年的时光……童年是段多么美好的时光呀!
只要是Nick Cave and the Bad Seeds的CD我都喜欢。不过只能选一样的话,我会选他们最好的作品。Nick Cave可是作词达人。
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