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热点押题02 化学诺贝尔奖 关注点击化学
2022年10月5日,瑞典皇家科学院宣布,将2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、卡尔·巴里·沙普利斯和丹麦科学家莫滕·梅尔达尔,以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。
“化学的作用很神奇,有时候简单的答案是最好的。”诺奖委员会在颁奖词中称,沙普利斯和梅尔达尔被授予2022年诺贝尔化学奖,他们将化学带入功能主义时代,奠定了点击化学的基础,其被广泛应用于药物研发、DNA定位、新材料合成等领域。贝尔托齐与他们分享该奖项,她将点击化学提升到新的高度,开始用它来绘制细胞表面的生物分子,她的生物正交反应现在被应用于诸多领域,包括辅助实现更有针对性的癌症治疗。
瑞典皇家科学院在当日发表的新闻公报中说,沙普利斯和梅尔达尔的研究成果为点击化学奠定了基础;贝尔托齐则将点击化学带到一个全新维度,将其应用在生物体中,她开发的生物正交反应实现了多种应用,包括帮助开发更有针对性的癌症疗法等
公报说,长期以来化学家们总想构建越来越复杂的分子。在药物研究中,这通常涉及人工构建具有药用特性的天然分子,但这通常耗时较长且成本高昂。点击化学和生物正交反应将化学带入了“功能主义时代”。获奖者们的研究成果在全球范围内被用于探索细胞和跟踪生物过程,研究人员通过使用生物正交反应提升了癌症药物的靶向性。
诺贝尔化学委员会主席约翰·奥奎斯特在公报中说:“今年的化学奖不是关于应对过于复杂的问题,而是用容易和简单的方法处理问题。”
贝尔托齐1966年出生于美国,现任美国斯坦福大学教授;沙普利斯1941年出生于美国,现就职于美国斯克里普斯研究所,曾获得2001年诺贝尔化学奖;梅尔达尔1954年出生在丹麦,现任丹麦哥本哈根大学教授。
1.2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成一种点击化学试剂X2Y2M2Q,X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的18 e-分子,衰变方程:。下列说法错误的是( )
A.X的简单离子半径一定是周期表中最小的
B.16M2和18M2组成上属于同一种物质
C.同一周期中,第一电离能小于Z的有5种元素
D.Y、M形成简单氢化物的还原性:Y>M
2.2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中,意外发现一种安全、高效的合成化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数是Y的二倍。下列说法错误的是( )
A.简单氢化物的稳定性:Z>Y B.含氧酸的酸性:W>X
C.X与Y能形成多种二元化合物 D.分子结构中除W外,其他元素均满足8电子结构
3.2022年诺贝尔化学奖授予在点击化学和生物正交化学方面做出贡献的三位科学家。我国科研人员发现一种可用于“点击化学”的化合物,结构如图所示。W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,X、Z同主族,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:X>Y>Z B.第一电离能:W<X<Y
C.最简单氢化物的沸点:W>X D.最简单氢化物的稳定性:Y>X>W
4.2022年诺贝尔化学奖颁给了在“点击化学”领域做出贡献的科学家。一种“点击化学”试剂XYZ2W3是由四种短周期主族元素组成,其中X、Z、W的原子序数依次递减,三者基态原子核外电子的空间运动状态数相同,Y的原子序数是Z的两倍。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的分子极性:Y>Z
B.电负性和第一电离能均有Z>W
C.同周期元素形成的简单氢化物中X稳定性最强
D.同周期主族元素基态原子未成对电子数少于Y的有2种
5.2022年诺贝尔化学奖授予了Carolyn R·Bertozzl、MotenMeldal和Barry sharpless,以表彰他们“对点击化学和生物正交化学的发展”。点击化学(Click Chemisty)的两个最具有代表性的反应是:一价铜离子催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应(CuAAC)和六价硫氟交换反应(SuFEx)。下列叙述错误的是( )
A.氨基化钠(NaNH2)与N2O反应制备叠氮化钠(NaN3):2NaNH2+N2O=NaN3+ NaOH+NH3↑,每生成6.72 L(标准状况) NH3,转移电子数为2.4NA
B.狄尔斯-阿尔得(Diels-Alder)反应:,属于“点击化学”反应类型
C.从价态分析,SF6同CCl4类似,都可以作灭火剂
D.三氟乙醇在DIPEA(N-乙基二异丙胺)的极性非质子溶剂型溶液中鼓入SO2F2的反应过程如下:CF3CH2OH ,该反应属于取代反应
6.2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”科学家。分