记者 | 谢欣 原祎鸣

编辑 | 谢欣

瑞典皇家科学院于北京时间10月6日宣告，将2021年诺贝尔化学奖授予本杰明·利斯特（Benjamin List）和大卫-W.C.麦克米伦（David W.C. MacMillan），“以表彰不对称有机催化的进行”的奉献。总奖金为1000万瑞典克朗（约合732万元国民币）。

评委会显示在颁奖词中显示：“建设分子是一门艰难的艺术。本杰明-利斯特和麦克米伦因其开发了一个精准的分子建立新用具：有机催化，而得到2021年诺贝尔化学奖。这对医药探讨发生了庞大作用，并使化学变得愈加环境保护。”

自1901年以来。诺贝尔化学奖已颁奖111次，大家都有185人获奖，此中化学范畴得奖63次，生物范畴得奖27次，物理范畴得奖19次，农学范畴得奖1次。源于生物医药技艺的蓬勃进行，近年来诺贝尔化学奖已屡次由生物学家得到，而本年这一荣誉终归由回到了化学家手中。

Benjamin List为德国马普煤炭探讨所所长，其于1997年在法兰克福大学得到博士学位，以后在美国Scripps探讨所做博士后探讨并留所仼助理教授。2003年起，Benjamin List教授入职马克斯·普朗克煤炭探讨所，并于2005年升为教授。Benjamin List教授最重要的从事有机催化与合成，是不对称有机催化范畴的开创者之一，进行了一个新款不对称催化形式：手性抗衡阴离子导向的不对称催化(ACDC)。

David W.C. MacMillan为普林斯顿大学化学系教授。普林斯顿大学官网显现，David W.C. MacMillan的探讨最重要的聚集在有机合成和催化范畴。David W.C. MacMillan在简介中显示，其指标是开发可在广大的化学进程中实行的通用战略，其注重药物、农药和天然产物中普及存留的部分的合成，目的为简单化现存的合成路线，推进发觉新的生物活性支架。

不对称有机催化是一个最新的化学分子建立用具，诺奖委员会称这项效果将“对药物探讨发生了庞大作用，并使化学愈加绿色。”

化学家可行经过将小的化学构件接连在一同来缔造新分子，但操控不可视的物质使他们以所需的形式联合是很难题的。而不论是生产电池仍是药物，都须要运用催化剂来建立其所需的分子物质，如车子中的催化剂将废气中的有毒物质转化为没有害分子。人类的身体中包涵着数以千计的酶方式的催化剂，他们可行分解出寿命所必要的分子。

在催化剂的帮助下，平常生活中运用的数千种不同的物质比如药品、塑料、香水和食品调味剂被生产出去。据预计，全世界GDP的35%均以某种形式涉及化学催化。

因而，催化剂可行称得上是化学家们的根本用具，但长久以来探讨人士都以为，准则上唯有金属和酶两种催化剂可用。可是少许金属催化剂对氧气和水十分感性，因而须要无氧气和水分的环境才能发挥效用。这在大型产业中难以实现的。另外，众多金属催化剂皆是重金属，对环境有害。

但Benjamin List和David MacMillan在2000年独立开发了第三种催化剂。它构建在小有机分子上并被称为不对称有机催化。

从前，在化工制造进程中，须要对每个当中产物发展分离纯化，不然副产物的空间会很大。这导致少许物质在化学结构的每个环节中都会丢失。有机催化剂的宽容度要高得多，由于相对而言，制造进程中的几个环节可行延续执行。这称为级联反映，可行显着降低化学生产中的浪费。有机催化剂有个稳固的碳原子骨架，更活跃的化学基团可行附着在上面。这点平常含有常见素材，如氧、氮、硫或磷。这意指着这点催化剂既环境保护又制造本钱便宜。

以阿加莎·克里斯蒂的小说中提到的著名毒药马钱子碱（番木鳖碱、士的宁）为例，1952年人类初次合成士的宁时，须要29种不同的化学反映，而且终归唯有0.0009%的初始资料造成了士的宁。剩下悉数被浪费。但从2011年起，探讨人士能够运用有机催化和级联反映在12步反映中建立士的宁，制造进程的效能提升了7000倍。

另外，有机催化剂利用的快速扩展最重要的是源于他们能够驱动不对称催化。在建立分子时，经常会显露两种不同的分子可行造成的概况，就像咱们的手一样，他们是彼此的镜像。化学家平常只要要此中一个，尤其是在制造药品时。

在不对称催化被发觉此前，众多药物都包涵一种分子的两个镜像。此中一种是活泼的，而另一种有时会发生不良作用。一种灾难性的例子是1960年代的沙利度胺“海豹儿”事故，沙利度胺的一种镜像导致数千个发育中的胚胎婴儿惨重畸形。

而运用有机催化，探讨人士此刻可行相对容易地生产大批不同的不对称分子。比如，他们可行人力制造潜在的治疗物质，不然只能从稀有植物或深海生物中少量分离。该方法还用于简单化现存药物的制造。案例包括治疗焦虑和抑郁的药物帕罗西汀，以及知名的流感抗病毒药物奥司他韦。