二茂铁是一个被认为是失败实验的发现的经典例子

获得诺贝尔化学奖认可的发现往往表现出某些特征:灵感、智慧、竞争、关于荣誉的争论,以及相当一部分纯粹的运气。betway必威游戏下载大全我会把“当你看到重要的东西时识别它的能力”添加到列表中。有一长串期刊拒绝了早期的Crispr论文,这导致了今年的奖项,通常还附有注释,说这些手稿不够重要,甚至不值得审阅,或者他们的发现已经为人所知。

二茂铁粉末的图像

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二茂铁最初被认为是一种令人讨厌的黄色污泥,但它揭示了金属有机化学的一个全新领域

我的经典例子是二茂铁这是一种首创的有机金属夹层化合物,在整个领域掀起了发现浪潮。至少有三个小组在彼此不知情的情况下独立准备了这道菜。只有第二名(美国杜肯大学的Thomas Kealy和Peter Pauson)和第三名(英国氧气公司的Samuel Miller、John Tebboth和John Tremaine)几乎同时在1952年发表了他们对这种出乎意料的、奇怪的不反应的黄橙色产物的发现。

两组人都不太确定这种新化合物的结构。米勒的论文提出了两个环戊二烯通过单键连接到一个中心铁原子上。Pauson大胆地做出了同样的猜测。然而,他对这种化合物的稳定性感到困扰,并想知道它是否可能更具离子性,有两个带负电荷的环和一个+2的铁作为一种奇怪的盐。

无论是德国慕尼黑的恩斯特·费舍尔,还是美国哈佛大学的罗伯特·伍德沃德和杰弗里·威尔金森的团队,都对这些提议感到不安。此外,他们都觉得这种橙色物质有一些不寻常和重要的东西,因为似乎没有传统的结构可以解释它的性质和反应。1952年初,两项研究都得出了相同的结论:一个由两个(现在是芳香族的)配位环戊二烯环组成的三明治,中间是一个完全被填满(因此不反应)的铁原子。

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二茂铁的夹层结构在当时是一个激进而奇怪的想法

一代又一代的化学学生都是在这种结构下长大的,所以我们很难想象这是一个多么奇怪的提议。著名的,编辑美国化学学会杂志他写信给伍德沃德,尽管他接受了这篇论文,“我还是忍不住觉得你又嗑药了”。但是x射线晶体学很快证实了这个想法的每一个细节,金属有机化学也从未回头。费希尔实验室和威尔金森实验室在激烈的竞争中发现了大量茂金属,并由此产生了更多闻所未闻的配位配合物,以及新的合成方法、有用的试剂和催化剂,以及化学键本身的新想法。

诺贝尔奖于1973年颁发,当时已经有足够的时间证明这一发现的重要性。这封信给了费舍尔和威尔金森,两天后,伍德沃德给诺贝尔委员会主席写了一封信。伍德沃德写道:“我非常恭敬地告诉你,你无意中犯下了严重的不公正行为。”他说威尔金森是一个初级同事,他对伍德沃德的个人灵感持怀疑态度,但他让他参与工作是帮了他一个忙。不用说,威尔金森强烈反对这种说法。诺贝尔奖委员会(一如既往)没有事后猜测或修改他们的奖项,毫无疑问,这一工作更容易,因为他们在八年前已经将诺贝尔化学奖授予了伍德沃德。

但现在我们必须回到起点。有三组人制备了二茂铁,我还没有提到最早的一组。那是联合碳化物公司的一个团队,他们在20世纪40年代末的某个时候,将热的环戊二烯蒸汽通过一个铁管装置发送。他们发现设备意外地被“黄色污泥”堵塞了,这让他们很恼火。有人留了样本,所有人都继续进行下一个实验。几年后,重新分析表明,这些污泥(当然)是二茂铁。如果有人有好奇心去分析它,并有足够的想象力去认识它的结构,他们很可能拥有自己的诺贝尔奖。相反,他们用刷子把诺贝尔奖刷掉,扔进了垃圾箱。这应该让任何化学家停下来思考他们“失败”的实验,不是吗?