生活與科學:造福人類的有機化學
【明報專訊】不少人當提到「天然」(natural)就會想起「有機」(organic),其實在化學世界裏,兩者概念並不相同,當「有機」用得其所,可衍生出很多造福人類的「有機物」。今期由香港青年科學院院士、香港中文大學化學系系主任鄺福兒教授(圖),講解「有機化學」及其日常應用。
何謂「有機」
「天然產物」(natural product)是指自然界未經人工合成的化合物,至於「有機化合物」(organic compound,簡稱「有機物」),主要由碳元素和氫元素組成,並通過「有機合成」過程而獲得。簡單來說,「有機合成」是指利用化學方法將簡單物質組織,並製成複雜「有機物」的過程;至於研究有機物的組成、結構、合成及應用的學科,則是「有機化學」(organic chemistry)。
「有機物」的醫學應用
「有機物」與日常生活息息相關,可以應用於醫學領域,例如治療流感的抗病毒藥物「特敏福」(Tamiflu)、延緩柏金遜症病情的藥物「左旋多巴」(Levodopa)等。在醫學檢測應用上,中大化學系繆謙教授成功以有機物料代替傳統無機半導體物料,合成出一系列有機半導體材料,製作出薄膜電晶體,研發了新式電子傳感器,能精準地檢測特定的蛋白質及空氣中的有害物質。
■知多點
香港的出色化學家
香港有不少出色的化學家,例如香港科學院創院院士、香港中文大學榮休化學講座教授及研究教授黃乃正。黃教授主要研究天然及非天然化合物之有機合成,是香港化學界的權威,也是有機合成的泰山北斗,屢獲國際殊榮,包括國家自然科學二等獎、香港裘槎基金會傑出研究獎等。
黃教授現為中國科學院上海有機化學研究所滬港化學合成聯合實驗室管理委員會主席,也出任多所內地大學的客座及顧問教授,積極貢獻香港和內地的科研發展。
「有機催化劑」促進製藥更環保
傳統有機合成過程步驟複雜,成本較高,而且合成過程產生也許會污染環境的副產物,不符合經濟效益;「催化劑」(catalysts)的出現則為「有機合成」提供了更快速、環保及經濟的合成路徑。以製藥為例,不少本地大學研究團隊在有機合成的基礎上進行研究,如鄺福兒教授和研究團隊所設計的「膦配體催化劑」,以及中大化學系楊英洋教授團隊設計的「有機小分子催化劑」,能夠縮短製藥過程及減少副產物,令合成過程更環保,也提升生產效率。
文、圖:香港青年科學院
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[常識學堂 第262期]