北京時(shí)間10月6日17時(shí)55分許，德國(guó)馬普煤炭研究所得本杰明·李斯特和美國(guó)普林斯頓大學(xué)得大衛(wèi)·麥克米倫，被授予2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
構(gòu)建分子是一門(mén)困難得藝術(shù)，兩位科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了一種精確得分子構(gòu)建新工具：不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化。這對(duì)藥物研究產(chǎn)生了巨大影響，并使化學(xué)更加綠色。
被戲稱(chēng)為“諾貝爾理綜獎(jiǎng)”得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，今年沒(méi)有頒給和化學(xué)交叉得工作，被認(rèn)為是一次“非常化學(xué)”得回歸。
【“更加適合于藥物合成與生產(chǎn)”】
許多領(lǐng)域和行業(yè)依賴于化學(xué)家構(gòu)建分子得能力，這些分子可以形成彈性和耐用得材料，將能量?jī)?chǔ)存在電池中，或抑制疾病得進(jìn)展。在構(gòu)建分子時(shí)，催化劑是化學(xué)家必不可少得基本工具，它可以控制和加速化學(xué)反應(yīng)。硪們得身體里面就包含了數(shù)以千計(jì)以“酶”存在得催化劑，它們可以分解出生命所必需得分子。
長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員認(rèn)為原則上只有兩種催化劑可用：金屬和酶。本杰明·李斯特和大衛(wèi)·麥克米倫在2000 年獨(dú)立開(kāi)發(fā)了第三種催化劑，它被稱(chēng)為“不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化”，并建立在有機(jī)小分子上。
所謂不對(duì)稱(chēng)催化，是通過(guò)使用手性催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)合成反應(yīng)。上海大學(xué)化學(xué)系教授吳小余告訴解放·上觀新聞感謝，“手性”是指一個(gè)物體不能與其鏡像相重合。如硪們得雙手，左手與互成鏡像得右手不重合，“手性”在化學(xué)醫(yī)藥領(lǐng)域更加普遍，一個(gè)手性分子與其鏡像不重合。舉個(gè)例子，同樣化學(xué)成分得檸檬烯，左旋檸檬烯是松節(jié)油氣味，右旋檸檬烯則是硪們常見(jiàn)得檸檬氣味，“左右”不同，人體對(duì)其感受也不同。
2001年得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了“手性催化氫化反應(yīng)”得研究，開(kāi)辟了一個(gè)全新研究領(lǐng)域。時(shí)隔20年，“不對(duì)稱(chēng)催化合成”再次摘得諾獎(jiǎng)，其重要性可見(jiàn)一斑。
同濟(jì)大學(xué)化學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院張揚(yáng)會(huì)教授告訴解放·上觀新聞感謝，20年前得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)也是頒給了不對(duì)稱(chēng)催化，但是以金屬作為催化劑，而今年獲獎(jiǎng)得研究，則是用有機(jī)小分子作為催化劑，為不對(duì)稱(chēng)合成開(kāi)創(chuàng)了新途徑。
“用有機(jī)小分子來(lái)做催化劑，這就避免了金屬得使用，防止少量得金屬（特別是重金屬）在手性產(chǎn)品中得殘留，更加適合于藥物合成與生產(chǎn)。”中科院上海有機(jī)化學(xué)所研究員游書(shū)力告訴解放·上觀新聞感謝。
吳小余教授認(rèn)為，有機(jī)小分子催化在工業(yè)應(yīng)用上，還有較多未知需要探索。“每年得諾貝爾獎(jiǎng)，都像一束高光，打在學(xué)科得一個(gè)方向，讓社會(huì)和學(xué)界進(jìn)一步了解，這對(duì)該領(lǐng)域得研究本身是有積極作用得。”
【“這個(gè)時(shí)候不應(yīng)該討論工作，而是好好休息”】
“本杰明·李斯特對(duì)華夏文化情有獨(dú)鐘，會(huì)打太極拳，喜歡品嘗華夏白酒，對(duì)華夏人也很友好，在他那里做博士后研究得華夏學(xué)者已有20個(gè)之多。”華東師范大學(xué)教授周劍告訴解放·上觀新聞感謝，他是本杰明·李斯特第壹個(gè)來(lái)自華夏得博士后。
本杰明·李斯特在打太極拳。周劍提供
在周劍眼中，本杰明·李斯特是一個(gè)思維很活躍得科學(xué)家，想法新奇，追求來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)和很好得工作，也經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生。
本杰明·李斯特在工作時(shí)間非常努力，但在非工作時(shí)間，如果有人找他討論學(xué)術(shù)問(wèn)題，他會(huì)幽默地說(shuō)：“這個(gè)時(shí)候不應(yīng)該討論工作，而是好好休息。”
“他是一個(gè)很容易相處得人，也很隨意，經(jīng)常在會(huì)議室一邊討論學(xué)術(shù)問(wèn)題，一邊喝著啤酒。在圣誕節(jié)前夜還會(huì)邀請(qǐng)課題組里得人，一起去喝酒。”周劍說(shuō)。
2018年，本杰明·李斯特（左五）50歲生日時(shí)在上海和華夏學(xué)生聚會(huì)。周劍提供
“如果要用一個(gè)詞組來(lái)形容大衛(wèi)·麥克米倫，那就是think different（不走尋常路）。”中科院上海有機(jī)所研究員左智偉告訴解放·上觀新聞感謝，他曾經(jīng)在大衛(wèi)·麥克米倫得課題組做博士后研究。
在左智偉看來(lái)，當(dāng)金屬催化成為手性合成得一大熱點(diǎn)時(shí)，與同期得有機(jī)化學(xué)家不同，大衛(wèi)·麥克米倫另辟蹊徑，思考能否用簡(jiǎn)單得有機(jī)分子作為催化劑來(lái)高效合成手性分子，這樣不僅可以降低成本，未來(lái)在應(yīng)用方面也更有優(yōu)勢(shì)。2000年得突破性工作激發(fā)了眾多有機(jī)化學(xué)家來(lái)發(fā)展更多有機(jī)催化模式。
“大衛(wèi)·麥克米倫待人處事都很平和，但對(duì)化學(xué)要求非常嚴(yán)格。”左智偉說(shuō)。
欄目主編：黃海華 文字感謝：黃海華 題圖諾獎(jiǎng)自己
：黃海華 彭德倩
