发现”不对称有机催化” 2名科学家获2021诺贝尔化学奖


【博闻社】据诺贝尔奖官网消息,北京时间6日下午,2021年诺贝尔化学奖揭晓,美国科学家大卫·麦克米伦(David MacMillan)和德国科学家本杰明·李斯特(Benjamin List)因“在不对称有机催化研究方面的进展”被授予该奖项。

诺奖委员会称他们的发明是”构建分子的出色工具”,有机催化对开发新药物具有重大影响,并让化学变得更加环保。

在许多研究和工业领域,都需要化学家构建分子,使其能形成具有延展性的稳定材料,以便在电池中储存能量,或成为药物中抑制病变的有效成分。这一过程需要催化剂–它能加速或控制化学反应,但本身不会成为最终产物的一部分。比如汽车尾气催化剂。

我们的身体里也有很多以酶的形式存在的催化剂。很长时间以来研究者一度认为,只存在两种形式的催化剂:金属和酶。

2000年,李斯特和麦克米伦分别发现了第三类催化剂。它被称为”不对称有机催化剂”,以微小的有机分子为基础。

诺贝尔化学奖评奖委员会主席阿契斯特(Johan Åqvist)说:”这一催化机制如此简单而又巧妙,很多人都不禁问,为什么我们之前没有想到。”

有机催化剂具有碳-碳键组成的稳固结构,能够连接其他活跃的化学基团。后者往往含有氧、氮、硫、磷等原子。这类催化剂不仅更环保,而且制造成本更低廉。有机催化剂的应用迅速增加,主要得益于其不对称催化的功能。在构建有机分子时,经常会形成两种手性同分异构体,就像人的双手一样不对称。而化学家们往往只需要其中的一种,特别是是在制造药物时。

2000年以来,有机催化剂领域取得了令人吃惊的快速发展。如今,李斯特和麦克米伦依旧是这一领域领先的研究者。他们证明了,有机催化剂可在众多的化学反应中得到应用,从而让有机合成过程更高效,不论是制药行业,还是光伏发电,都能从中受益。

以下为近5年诺贝尔化学奖的获得者名单及其主要成就:

2020年,授予法国科学家埃玛纽埃勒·沙尔庞捷和美国科学家珍妮弗·安妮·道德纳,以表彰她们在“开发基因组编辑方法”方面做出的贡献。

2019年,授予美国科学家约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和日本科学家吉野彰,以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。

2018年,授予美国科学家弗朗西丝·阿诺德和乔治·史密斯以及英国科学家格雷戈里·温特,以表彰他们在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬菌体展示技术方面取得的成果。

2017年,授予瑞士科学家雅克·杜博歇、美国科学家约阿希姆·弗兰克以及英国科学家理查德·亨德森,以表彰他们在冷冻显微术领域的贡献。

2016年,授予法国科学家让-皮埃尔·索瓦日、美国科学家弗雷泽·斯托达特、荷兰科学家伯纳德·费林加,以表彰他们在分子机器设计与合成领域的贡献。

德国之声/海外网

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