科学粮草官：释迦牟尼分子、“纳米莆田”、狗烯
—盘点有机化学中的象形分子
科学是严肃的，同时也充满乐趣，也有游戏、艺术、幽默的成分。近年来，不少的合成化学家热衷于合成有趣的象形分子。科学家常常给这些分子取一个幽默的象形名字，如奥林匹克烃、豪猪烯、牛式二烯炔醇、人形分子、企鹅酮、狗烯、始祖鸟烯、桶烯、释迦牟尼分子、囚笼分子、足球烯、青蛙分子、章鱼分子、蚂蚱酮等。
人形分子
说起人形分子，我们必须要提到一个人，那就是美国 RICE 大学的化学家 Tour 教授。 Tour 教授的主要研究方向是有机化学，但 2003 年发表于《 J. Org. Chem. 》杂志 23 期上的一篇名为“ Synthesis of Anthropomorphic Molecules ”（“人形分子的合成”）的文章却使得他名声大噪。在该文中，出现了几对手舞足蹈、跳着拉丁舞的“男女”。该分子式形象之生动，构思之巧妙，压倒了论文内容的本身，让人拍案叫绝，成为整篇文章的最大亮点。
事实上， Tour 教授发表的人形分子属于一类被称作“纳米莆田”的化学分子。这类分子的最大特征就是分子结构看起来酷似人的形象，这不禁会使人们联想到格列佛游记中描写的小人国居民。
“纳米小人”的合成
将“纳米小人”分子溶于醇溶液中加热，化学反应后常常还会得到其他不同形式的人形分子，如“纳米运动员”、“纳米王后”、“纳米博士”、“纳米面包师”等。
纳米交谊舞
除了纳米莆田分子以外，通过丰富的想象力，近来，酷似释迦牟尼佛像、酷似嬉皮士形态的分子也被化学家相继报道。
“分子动物园”
在创造宏观世界上人和动物的同时，细心的上帝似乎也没有忘记微观世界。随着人类对物质分子结构认识的不断深入，上帝创造的构型酷似动物等分子不断被有心的化学家相继发现，它们有的像海马，有的像青蛙，有的像章鱼，有的像企鹅……若将这些“动物”集中罗列出来，已经足以构建一个物种类繁多的“分子动物园”。
蚂蚱酮是一种从不能飞的蝗虫身上提取用于自身防御的分泌物。这是科学家们在田野里辛苦地逮蚂蚱、并惹恼它们，再从它们身上“挤奶”得到这种物质。可能专注的科学家太累了而不想再绞尽脑汁对它系统命名，所以使用了这个有创意的名字 —— 蚂蚱酮。 不过，仔细观察蚂蚱酮分子的构型，还真得与蝗虫的体型有几分相似。
一道来自国内高中化学习题上提到了一种被称作“小狗烯”的有机物。该有机物的分子形状酷似小狗，是一种具有香味的有机物。它由化学家 Tim Rickard 首次发现并命名。实际上，除了分子形状与狗相似外，“小狗烯”几乎与狗没有任何联系。
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除了上述谈到的“海马”分子，“青蛙”分子，“章鱼”分子，“企鹅”分子、“蚂蚱”分子、“小狗”分子以外，业已报道的还有许多其他水里游的、地上跑的、天上飞的 “分子动物”，如埋头工作的母牛、吐着舌头的毒蛇、孵化中的鹅、飞翔的小鸟、觅食的小鸡、昂头挺胸的长颈鹿…等等。
分形分子艺术
自相似性是指每一任意小的局部的形状都与整体相同。在自然界中，许多植物与微生物自发生长的结构都具有自相似性，如典型的自相似结构植物 -- 蕨类。自相似的形状，在数学上被称作分形。具有分形特性的几何图案往往都具有较高的艺术欣赏性。
现在，科学家已经可以人工制造出许多结构上具有分形特征的分子来。这里，最典型的当属一类被称作树枝状化合物（ dendrimer ）的有机分子。树枝状分子是一种具有三维结构的多枝化大分子，可以通过从中心不断向外延展的方式进行合成。这种合成方式使人们可以在树枝状分子的不同部位进行结构设计，因而在光电器件领域已引起了人们的广泛关注。
从艺术家的眼光来看，树枝状化合物分子的结构独特而又完美。有的像徽章、有的像花簇、有的像树丛 …. 个个骨子里透着灵气。
值得一提的是，最近，国际顶尖刊物《科学》杂志上还报道了一种具有分形特性的六边形分子，更有甚者，有的学者还将这种分形分子归为分子艺术的范畴。
理论化学研究中的分子艺术
你如果认为化学家就是整天在实验室里倒腾烧杯和试管做实验，那么，就大错特错了。近年来，随着理论化学和计算机技术的发展，通过电脑来模拟分子的电子分布、分子构型变化等已成为化学家研究物质特性的重要手段。
研究发现，许多计算机理论模拟的分子图像结果不但绚丽而且有趣，堪称艺术“绘画”的佳作。
自然界中存在着大量的有机小分子分子。理论化学家用一种被称作量子化学的软件对某分子进行模拟后发现，其分子的振动酷似一枝松树枝；另一个对杯状分子的模拟结果则得到了传说中的“九龙杯”图像 ….
当然，离我们现实生活中比较贴近的“物件”（分子）也可以在分子模拟中得到，如女孩子发箍、 游泳圈、花朵、麻花…等等。
实际生活中的分子艺术
如果留心的话，你会发现，分子艺术实际上就在你身边。
在某酒吧里，所有的椅子都被做成分子的造型。这种椅子的构型简约大方，流线型曲面完全符合人体力学的设计思想。
丙烷是一种石油或天然气处理后得到的可燃性气体，通常被用来作为发动机或烧烤食品的燃料。丙烷分子的三维构型酷似可爱的小狗，因此，备受园林艺术家钟爱。在社区草坪上，仿照这种分子的构型，园林艺术家用三个大铜球作为丙烷中的碳分子，用八个小铜球作为氢原子，塑造出了丙烷状的“分子狗”雕塑。
为了展示强有力的肌肉，世界拳王泰森在臂膀上刺伤了毛泽东的头像，而绰号“九纹龙”的梁山好汉史进则在身上绘制了九条腾飞的巨龙。但对于当代的一些嬉皮士大学生而言，如果想标新立异，不妨在身上绘制 DNA 或有机小分子表达式。这种纹身至少可以告诉那些四肢发达的家伙，虽然没有你壮，但我却比你有知识。如果你酷爱喝咖啡，就带上咖啡因分子（咖啡的主要成分）的挂件，端上印有咖啡因分子式图案的咖啡杯子吧！
象形分子的合成
囧烷的合成路线
纳米汽车结构及合成路线
法国著名的文学家福楼拜曾有句名言：“艺术越来越科学化，科学越来越艺术化，两者在山麓分手，有朝一日，将在山顶重逢。”
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