这届诺贝尔化学奖终于“很化学” 简单又巧妙地“催化”新药开发

本杰明·李斯特，1968年出生于德国法兰克福，1997年毕业于德国法兰克福大学。现为德国马克斯·普朗克煤炭研究所所长。

戴维·麦克米伦，1968年出生于英国贝尔斯希尔，1996年毕业于美国加州大学欧文分校。现为美国普林斯顿大学教授。

许多分子以两种变体存在，其中一种是另一种的镜像。这些通常会在身体中产生完全不同的影响。例如，一种版本的柠檬烯分子具有柠檬香味，而其镜像则闻起来像橙子。

北京时间2021年10月6日，诺贝尔奖委员会公布了化学奖的获奖名单，本杰明·李斯特（benjamin·list）和戴维·麦克米伦（david·macmillan）因为在“发展不对称有机催化” 方面作出的卓越贡献而获奖。

构建分子是一门困难的艺术。本杰明·李斯特和戴维·麦克米伦开发出一种精确的分子构建新工具——有机催化，这一工具对药物研究产生了巨大影响，并使化学学科更加“绿色”。

许多研究领域和行业都依赖于化学家构建分子的能力，这些分子可以形成弹性及耐用的材料，或者将能量储存在电池中，或者在医学领域实现抑制疾病的进展——以上这些工作都需要催化剂。

催化剂是控制和加速化学反应的物质，但不会成为最终产品的一部分。例如，汽车中的催化剂将废气中的有毒物质转化为无害分子；我们的身体也包含数以千计的酶形式的催化剂，它们可以分解出生命所必需的分子。

因此，催化剂被称为化学家的“基本工具”。 但长期以来研究人员认为，原则上只有两种催化剂可用：金属和酶。本杰明·李斯特和戴维·麦克米伦此次被授予2021年诺贝尔化学奖，正是因为他们在2000年独立开发了第三种催化剂——不对称有机催化，建立在有机小分子的基础上。

诺贝尔化学奖委员会主席约翰·阿克维斯特表示：“这个催化概念既简单又巧妙，事实上很多人都想知道，为什么我们没有早点儿想到它。”

有机催化剂有一个稳定的碳原子框架，活性化学基团可以附着在碳原子上。有机催化剂通常由氧、氮、硫或磷等常见元素组成，这意味着这些催化剂既环保又廉价。

有机催化剂使用范围的迅速扩大，主要是由于它们能够驱动不对称催化。在构建分子时，经常会形成两种不同的分子，就像我们的手一样，它们是彼此的镜像。化学家通常只需要其中一种，尤其是在生产药品时。

自2000年以来，有机催化以惊人的速度发展。本杰明·李斯特和戴维·麦克米伦迄今仍然是该领域的领导者，他们已经证明有机催化剂可用于驱动多种化学反应。

利用这些反应，研究人员现在可以更有效地构建很多东西，从新药物到可以在太阳能电池中捕获光的分子。可以说，通过这种方式，有机催化剂正在为人类带来最大的利益。

综合新华社、《科技日报》报道

这些化学奖从“云端”到日常

诺贝尔化学奖看似遥不可及，实际上，“高大上”的背后，和我们每个人的日常生活都息息相关；近年来，女性影响力在这一领域的逐步扩大，也为这一奖项增添了更多份量。    

“云端之上”的化学奖，和普通人有啥关系？实际上，化学奖的科研成果，早已融入到普通人的生活之中。不妨看两个例子：

手机电池

想象一下，如果手机必须要插电才能使用，拔下插头就会断电，还会出现当今“一机在手走遍天下”的科技进步吗？没错，将手机从插座中解放出来的“功臣”，正是锂电池。

2019年10月，“锂电池之父”古迪纳夫、现代锂电池的发明者吉野彰和在锂电池领域有着开创性研究的威廷汉分享了当年的诺贝尔化学奖。诺奖官网给的理由是：“他们创造了一个可充电的世界。”   

塑料

牙刷、外卖盒、手机壳、飞机零件……可以说，塑料已经融入现代社会的方方面面。

但是，当我们“理所当然”地使用这些不起眼的塑料制品时，可曾想过，他们都来源于高深的理论，而且并不久远。 

1953年，因在高分子化学方面的贡献，德国科学施陶丁格获诺贝尔化学奖；1963年，意大利科学家纳塔、德国科学家齐格勒因合成高分子塑料，共同获得诺贝尔化学奖。得益于他们的发现和研究，人类社会的发展进程也被极大地推动。

除了这两个例子之外，包括已在医院普及的“核磁共振”技术、装点夜幕的霓虹灯等，都是诺奖成果应用于实践的典型例子。

正如1998年诺贝尔生理学或医学奖得主伊格纳罗所言，“摘取诺贝尔奖的任何科学发现都不应束之高阁，而应普惠大众。”

近十年来都有哪些人获奖？

以下是近10年以来诺贝尔化学奖得主名单，及其主要成就：

2020年：

埃曼纽尔·卡彭蒂耶(法)和詹妮弗·杜德纳(美)，以表彰她们在基因编辑技术方面的贡献。

2019年：

约翰·古迪纳夫(美)、斯坦利·惠廷厄姆(美)和吉野彰(日)，因在锂电池研发领域做出的贡献分享诺奖。

2018年：

诺贝尔化学奖授予弗朗西斯·阿诺德(美)、乔治·史密斯(美)和格雷戈里·温特利(英)，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：

约阿希姆·弗兰克(德/美)，理查德·亨德森(英)，雅克·杜博歇(瑞士)发展了冷冻电子显微镜技术，以很高的分辨率确定了溶液里的生物分子结构。

2016年：

让-皮埃尔·索维奇(法)、弗雷泽·斯托达特(英)和伯纳德·费林加(荷)三位科学家因“设计和合成分子机器”获奖。

2015年：

托马斯·林达尔(瑞典)、保罗·莫德里奇(美)、阿齐兹·桑贾尔(土耳其/美)，因在基因修复机理研究方面所做出的贡献获奖。

2014年：

埃里克·贝齐格(美)、威廉·莫纳(美)、斯特凡·黑尔(德)，因“研制出超分辨率荧光显微镜”获奖。

2013年：

马丁·卡普拉斯(美/奥地利)、迈克尔·莱维特(英/美)、阿里耶·瓦谢勒(美/以色列)分享诺奖，三人在开发多尺度复杂化学系统模型方面做出贡献。

2012年：

罗伯特·莱夫科维茨(美)、布莱恩·克比尔卡(美)，因“G蛋白偶联受体研究”获奖。

2011年：

达尼埃尔·谢赫特曼(以色列)因发现准晶体获奖。

“重男轻女”有改观

翻开诺贝尔化学奖的名单，几乎是清一色的男性。而女性，仅有包括居里夫人在内的寥寥数人。这一问题也被外界广为诟病。不过，进入21世纪后，特别是在最近几年，这一情况有了改观，看一组数据直观感受。

从1901年到2020年，已经有185人获得诺贝尔化学奖，其中仅7名女性，这其中有4人都是在进入21世纪后获奖。特别是在2020年，因在基因编辑技术方面的贡献，法国科学家卡彭蒂耶和美国科学家杜德纳分享了当年的化学奖，标志着历史上首次由两位女性获得该奖项，还被联合国评为2020年十大女性时刻之一。

据中新社报道