北京时间10月6日17时55分许，德国马普煤炭研究所的本杰明·李斯特和美国普林斯顿大学的大卫·麦克米伦，被授予2021年诺贝尔化学奖。构建分子是一门困难的艺术，两位科学家开发出了一种精确的分子构建新工具：不对称有机催化。这对药物研究产生了巨大影响，并使化学更加绿色。被戏称为“诺贝尔理综奖”的诺贝尔化学奖，今年没有颁给和化学交叉的工作，被认为是一次“非常化学”的回归。许多领域和行业依赖于化学家构建分子的能力，这些分子可以形成弹性和耐用的材料，将能量储存在电池中，或抑制疾病的进展。在构建分子时，催化剂是化学家必不可少的基本工具，它可以控制和加速化学反应。我们的身体里面就包含了数以千计以“酶”存在的催化剂，它们可以分解出生命所必需的分子。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·李斯特和大卫·麦克米伦在2000 年独立开发了第三种催化剂，它被称为“不对称有机催化”，并建立在有机小分子上。所谓不对称催化，是通过使用手性催化剂来实现不对称合成反应。上海大学化学系教授吴小余告诉解放日报·上观新闻记者，“手性”是指一个物体不能与其镜像相重合。如我们的双手，左手与互成镜像的右手不重合，“手性”在化学医药领域更加普遍，一个手性分子与其镜像不重合。举个例子，同样化学成分的柠檬烯，左旋柠檬烯是松节油气味，右旋柠檬烯则是我们常见的柠檬气味，“左右”不同，人体对其感受也不同。2001年的诺贝尔化学奖授予了“手性催化氢化反应”的研究，开辟了一个全新研究领域。时隔20年，“不对称催化合成”再次摘得诺奖，其重要性可见一斑。同济大学化学科学与工程学院张扬会教授告诉解放日报·上观新闻记者，20年前的诺贝尔化学奖也是颁给了不对称催化，但是以金属作为催化剂，而今年获奖的研究，则是用有机小分子作为催化剂，为不对称合成开创了新途径。“用有机小分子来做催化剂，这就避免了金属的使用，防止少量的金属（特别是重金属）在手性产品中的残留，更加适合于药物合成与生产。”中科院上海有机化学所研究员游书力告诉解放日报·上观新闻记者。吴小余教授认为，有机小分子催化在工业应用上，还有较多未知需要探索。“每年的诺贝尔奖，都像一束高光，打在学科的一个方向，让社会和学界进一步了解，这对该领域的研究本身是有积极作用的。”“本杰明·李斯特对中国文化情有独钟，会打太极拳，喜欢品尝中国白酒，对中国人也很友好，在他那里做博士后研究的中国学者已有20个之多。”华东师范大学教授周剑告诉解放日报·上观新闻记者，他是本杰明·李斯特第一个来自中国的博士后。在周剑眼中，本杰明·李斯特是一个思维很活跃的科学家，想法新奇，追求原创和顶级的工作，也经常鼓励学生。本杰明·李斯特在工作时间非常努力，但在非工作时间，如果有人找他讨论学术问题，他会幽默地说：“这个时候不应该讨论工作，而是好好休息。”“他是一个很容易相处的人，也很随意，经常在会议室一边讨论学术问题，一边喝着啤酒。在圣诞节前夜还会邀请课题组里的人，一起去喝酒。”周剑说。
2018年，本杰明·李斯特（左五）50岁生日时在上海和中国学生聚会。周剑提供“如果要用一个词组来形容大卫·麦克米伦，那就是think different（不走寻常路）。”中科院上海有机所研究员左智伟告诉解放日报·上观新闻记者，他曾经在大卫·麦克米伦的课题组做博士后研究。在左智伟看来，当金属催化成为手性合成的一大热点时，与同期的有机化学家不同，大卫·麦克米伦另辟蹊径，思考能否用简单的有机分子作为催化剂来高效合成手性分子，这样不仅可以降低成本，未来在应用方面也更有优势。2000年的突破性工作激发了众多有机化学家来发展更多有机催化模式。“大卫·麦克米伦待人处事都很平和，但对化学要求非常严格。”左智伟说。解放日报·上观新闻原创稿件，未经许可严禁转载
作者：黄海华
微信编辑：泰妮
校对：okelly
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