English

未来十年的物理有机化学

2008-01-14 来源:光明日报  我有话说

1.活泼中间体与有机化学反应的机理

利用时间分辨技术和空间分辨技术原位,实时地研究有机化学反应活泼中间体(包括自由基、卡宾、激发态等瞬态物种)的结构及活性,阐明反应动态学及反应机制,指导人们设计新反应和新催化剂,以及控制化学反应的方向,提高化学反应的选择性。

2.分子聚集体化学

以分子间相互作用为基础,以分子聚集体为研究对象的化学称为超分子化学。超分子化学极大地推动了化学学科的发展,同时有力地促进了化学与其他学科的交叉。分子聚集体的功能是通过聚集体中的能量传递、电子转移、物质传输和化学转换过程实现的,阐明这些过程的本质和特性,可以指导人们设计新型的功能超分子体系。

3.有机化合物结构与性能的关系及新分子设计、合成

这一命题是物理有机化学研究永恒的主题。现代光谱、波谱和显微技术的发展可以更准确地表征有机化合物的结构,化合物的结构决定性能,性能包括化学反应性、物理性能以及生命功能。阐明物质的构效关系,可以指导人们设计、合成具有特定功能的有机分子,应注意发挥有机合成化学的优势,设计合成新奇的、具有某种特性的分子,并带动相关领域的发展。

4.生命过程中的化学问题

化学生物学研究的核心问题是化学小分子与生物大分子的相互作用,进行化学生物学的研究,除了有机合成化学和分子生物学的知识外,还需要物理有机化学的理论和方法。生物有机化学很大程度上是研究蛋白质、核酸、糖及其他生物分子的物理有机化学。

5.计算化学和理论有机化学

近20年来,理论化学及计算化学迅速发展,许多有机化学问题都可以用计算化学的方法研究,例如,化学反应的过渡态、酶催化反应的机理、生物大分子的结构与功能的关系等。在此基础派生出分子力学和分子动力学模拟、分子图形学、计算机辅助分子设计等更加实用的计算技术,在有机化学研究中得到广泛和成功应用。(国家自然科学基金委员会化学科学部供稿)

手机光明网

光明网版权所有

光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

光明网版权所有