2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉：不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化研究獲獎(jiǎng)

全球涂料網(wǎng)訊：北京時(shí)間10月6日17時(shí)50分左右，2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉，Benjamin List和David W.C. MacMillan獲得這一獎(jiǎng)項(xiàng)。獲獎(jiǎng)理由：因“在不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化方面的發(fā)展”，他們開(kāi)發(fā)的工具徹底改變了分子的構(gòu)造。

構(gòu)建分子的巧妙工具

今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)終于回到純化學(xué)領(lǐng)域了！

分子構(gòu)建是一門(mén)困難的藝術(shù)。Benjamin List和David MacMillan因開(kāi)發(fā)了一種精確的分子構(gòu)建新工具——有機(jī)催化，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)藥物研究產(chǎn)生了巨大的影響，并使化學(xué)更加環(huán)保。

許多研究和工業(yè)領(lǐng)域都依賴(lài)于化學(xué)家構(gòu)建分子的能力，這些分子可以形成彈性和耐用的材料，在電池中儲(chǔ)存能量，甚至抑制疾病的進(jìn)展。這項(xiàng)工作需要催化劑的參與。

在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑可以控制和加速反應(yīng)，但不會(huì)成為最終產(chǎn)物的一部分。例如，汽車(chē)中所用的催化劑能將廢氣中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害分子。我們的身體中也含有數(shù)以千計(jì)的催化劑——酶，它們可以分解出生命所必需的分子。

因此，催化劑是化學(xué)家的基本工具，但研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為，原則上只有兩類(lèi)催化劑：金屬和酶。Benjamin List和David MacMillan被授予2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的原因是，他們?cè)?000年在有機(jī)小分子的基礎(chǔ)上，各自獨(dú)立地開(kāi)發(fā)了第三類(lèi)催化劑，即“不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化”。

諾貝爾化學(xué)委員會(huì)主席Johan Åqvist說(shuō):“催化的概念既簡(jiǎn)單又巧妙，事實(shí)上，許多人都想知道為什么我們沒(méi)有更早地考慮這一領(lǐng)域�！�

有機(jī)催化劑具有一個(gè)穩(wěn)定的碳原子框架，可以讓更活躍的化學(xué)基團(tuán)附著在上面。它們通常含有一些常見(jiàn)元素，如氧、氮、硫或磷。這意味著這些催化劑既環(huán)保又便宜。

由于有機(jī)催化劑驅(qū)動(dòng)不對(duì)稱(chēng)催化的能力，其用途迅速擴(kuò)展。在分子構(gòu)建的過(guò)程中，通常會(huì)出現(xiàn)形成兩種不同分子的情況，它們就像我們的手一樣，互為鏡像。化學(xué)家通常只需要其中一種分子，特別是在生產(chǎn)藥品的時(shí)候。

諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)小知識(shí)

——截至2020年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)共頒發(fā)了112次，沒(méi)有頒發(fā)的8年分別是1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942年。

——1901年至2020年，共186人次獲獎(jiǎng)，實(shí)際獲獎(jiǎng)個(gè)人為185人，因?yàn)橛��?guó)科學(xué)家弗雷德里克·桑格于1958年和1980年兩次獲獎(jiǎng)。

——112次頒獎(jiǎng)中，63次為單獨(dú)獲獎(jiǎng)?wù)撸?4次為2人共享，25次為3人共享。

——最年輕的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主是讓·弗雷德里克·約里奧－居里（在1935年獲獎(jiǎng)時(shí)僅有35歲，而且是與妻子伊雷娜·約里奧-居里共同獲獎(jiǎng)）。

——最年長(zhǎng)的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)是美國(guó)科學(xué)家約翰·古迪納夫，2019年因“在鋰離子電池的發(fā)展方面作出的貢獻(xiàn)”獲獎(jiǎng)，時(shí)年97歲。他也是諾獎(jiǎng)得主中獲獎(jiǎng)時(shí)最年長(zhǎng)的一位。

——只有7位女性獲得過(guò)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，分別是瑪麗·居里（1911年）、伊雷娜·約里奧-居里（1935年）、多蘿西·克勞福特·霍奇金（1964年）、阿達(dá)·約納特（2009年）、弗朗西絲·阿諾德（2018年）埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶（2020年）和詹妮弗·杜德納（2020年）。