今年第三個(gè)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月6日出爐,該獎(jiǎng)由德國(guó)科學(xué)家本杰明·利斯特和美國(guó)科學(xué)家戴維·麥克米倫共同獲得。

圖片來(lái)源:諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)
本杰明·利斯特1968年出生于德國(guó)法蘭克福,現(xiàn)供職于德國(guó)馬克斯·普朗克煤炭研究所。其于1997年在法蘭克福大學(xué)獲得博士學(xué)位,之后在美國(guó)Scripps研究所做博士后研究并留所仼助理教授。2003年起他入職馬克斯·普朗克煤炭研究所,并于2005年升為教授。他主要從事有機(jī)催化與合成,是不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)者之一,發(fā)展了一種新型不對(duì)稱(chēng)催化模式:手性抗衡陰離子導(dǎo)向的不對(duì)稱(chēng)催化(ACDC)。
戴維·麥克米倫1968年出生于英國(guó),已加入美國(guó)籍,現(xiàn)供職于美國(guó)普林斯頓大學(xué)。普林斯頓大學(xué)官網(wǎng)顯示,他的研究主要集中在有機(jī)合成和催化領(lǐng)域。戴維·麥克米倫在自身簡(jiǎn)介中表示,其目標(biāo)是開(kāi)發(fā)可在廣泛的化學(xué)過(guò)程中實(shí)施的通用策略,注重藥物、農(nóng)藥和天然產(chǎn)品中普遍存在的合成,目的是簡(jiǎn)化現(xiàn)有的合成路線(xiàn),促進(jìn)發(fā)現(xiàn)新的生物活性支架。
諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)首次頒發(fā)是在1901年 。1901年至2020年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)已頒獎(jiǎng)111次,共有185人獲獎(jiǎng),其中化學(xué)領(lǐng)域得獎(jiǎng)63次,生物領(lǐng)域得獎(jiǎng)27次,物理領(lǐng)域得獎(jiǎng)19次,農(nóng)學(xué)領(lǐng)域得獎(jiǎng)1次。
由于生物醫(yī)藥技術(shù)的蓬勃發(fā)展,近年來(lái)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)已多次由生物學(xué)家或醫(yī)藥學(xué)家獲得。例如在2020年,該獎(jiǎng)就被授予法國(guó)科學(xué)家?,敿~埃勒·沙爾龐捷和美國(guó)科學(xué)家珍妮弗·安妮·道德納,以表彰她們?cè)?ldquo;開(kāi)發(fā)基因組編輯方法”方面做出的貢獻(xiàn)。而今年這一榮譽(yù)終于被化學(xué)家“奪回”。
他們的成就相信大家都熟悉又陌生:他們的主要研究領(lǐng)域大家都聽(tīng)過(guò),就是“催化劑”;但你又很陌生,他們的成果是“不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化”。據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家介紹,制造電池和藥物,都需要使用催化劑來(lái)構(gòu)建其所需的分子物質(zhì),如汽車(chē)中的催化劑將廢氣中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害分子。在催化劑的幫助下,日常生活中使用的數(shù)千種不同的物質(zhì)(如藥品、塑料、食品調(diào)味劑等)被制造出來(lái)。長(zhǎng)期以來(lái)不少研究者都認(rèn)為,原則上只有金屬和酶兩種催化劑可用。但是一些金屬催化劑對(duì)氧氣和水非常敏感,這在大型工業(yè)中難以實(shí)現(xiàn) ,且對(duì)環(huán)境有害。
今年的兩位獲獎(jiǎng)?wù)咴?000年獨(dú)立開(kāi)發(fā)了第三種催化劑。它建立在小有機(jī)分子上,被稱(chēng)為“不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化”。
有機(jī)催化劑的“寬容度”很高,可以大幅減少化學(xué)制造中的浪費(fèi)和污染。使用有機(jī)催化,研究人員現(xiàn)在可以相對(duì)簡(jiǎn)單地制造大量不同的不對(duì)稱(chēng)分子。例如,它們可以人工生產(chǎn)潛在的治療物質(zhì)——之前只能從稀有植物或深海生物中少量分離。還可用于簡(jiǎn)化現(xiàn)有藥物的生產(chǎn),應(yīng)用案例包括治療焦慮和抑郁的藥物帕羅西汀,以及知名的流感抗病毒藥物奧司他韋等。
諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)在頒獎(jiǎng)詞中表示:“ 建造分子是一門(mén)艱難的藝術(shù)。利斯特和麥克米倫因開(kāi)發(fā)一種精確的分子構(gòu)建新工具——有機(jī)催化而獲獎(jiǎng)。這對(duì)藥物研究產(chǎn)生了巨大影響,使化學(xué)更加環(huán)保。”

