两名科学家分享诺贝尔化学奖 他们的巧妙工具构建了分子

利斯特麦克米伦

据新华社电瑞典皇家科学院10月6日宣布，将2021年诺贝尔化学奖授予两名科学家本亚明·利斯特和戴维·麦克米伦，以表彰他们在发展不对称有机催化中的贡献。

利斯特1968年出生于德国法兰克福，现任德国马克斯-普朗克煤炭研究所所长；麦克米伦1968年出生于英国贝尔斯希尔，现任美国普林斯顿大学教授。瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松当天在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单及主要成就。他说，今年的获奖研究成果是“构建分子的巧妙工具”。

瑞典皇家科学院在当天发表的新闻公报中说，构建分子是“一门困难的艺术”。利斯特和麦克米伦因开发出一种精确的分子构建工具——不对称有机催化而获奖，他们的成果对药物研究产生了巨大影响，并使化学更加“绿色”。

公报说，许多科研领域和工业行业都依赖于化学家构建分子的能力，而构建分子需要催化剂来控制和加速化学反应。例如，汽车里的催化剂可以将排放废气中的有毒物质转化为无害分子；我们体内也有数以千计的催化剂，这就是能帮助生成生命必需分子的酶。

催化剂是化学家的基本工具，但研究人员长期以来认为原则上只有金属和酶这两类催化剂可用。利斯特和麦克米伦在2000年各自独立开发出了第三类催化剂，它建立在有机小分子基础上，被称为不对称有机催化剂，它们驱动的反应就是不对称有机催化。

据介绍，有机催化剂拥有一个稳定的碳原子骨架，使得更活泼的化学基团可以附着在上面。有机催化剂的其他元素是常见的氧、氮、硫或磷，这意味着它既环保又廉价。

有机催化剂的迅速广泛应用主要是由于它们能驱动“不对称催化反应”，合成手性分子。手性分子是指两种分子在成分上完全一样，但空间结构彼此互为镜像，好比人的左手和右手。互为手性的分子特性可能有很大差异，化学家通常只需要其中一种，尤其是在生产药品时。这就需要用不对称有机催化来选择性地合成分子。

2000年以来有机催化发展速度惊人，利斯特和麦克米伦一直是该研究领域的领导者。他们的研究成果表明，有机催化剂可用于驱动多种化学反应，通过这些反应可以有效合成多种分子，包括新药物分子、在太阳能电池中捕获光的分子等，为人类带来巨大益处。

两名科学家将平分1000万瑞典克朗（约合115万美元）奖金。利斯特在发布会现场的电话连线中表示自己获奖很意外。他形容收到获奖消息所感时说：“很难描述，这是一个我永远不会忘记的特殊时刻。”

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