诺奖得主解读诺奖：化学家的梦想是合成任何有用的有机化合物
2021年诺贝尔化学奖颁给了“不对称有机催化发展”。而在整整20年前，2001年诺贝尔化学奖就曾颁发给手性催化氢化/氧化反应。今年的诺贝尔化学奖揭晓后，2001年诺贝尔化学奖得主、日本理化学研究所（日本文部科学省下辖大型自然科学研究机构）前所长野依良治接受世界顶尖科学家论坛专访，畅谈不对称催化。
人造催化剂逐步超越天然催化剂
“从化学家的角度来看，生命取决于分子的手性。”野依良治开宗明义地说明了不对称催化的重要性。本亚明·利斯特（Benjamin LIST）和戴维·麦克米伦（David W.C. MACMILLAN）发现，小分子纯有机手性化合物，即所谓的有机催化剂，可以作为有效的反应催化剂来实现不对称合成，并通过药品的不对称合成证明了其实用性。获得诺贝尔化学奖实至名归。
值得一提的是，麦克米伦曾获得2017年野依良治奖。该奖项专门表彰在不对称合成化学领域做出杰出贡献的化学家。
图｜Nobel Prize
由于手性在自然界中的重要意义，化学家不断努力探索合成手性物质的高效催化方法。野依良治比较了先后获奖的两项研究：野依等人之前开发的方法，利用手性“有机金属分子催化剂”，实现不对称的碳-氢和碳-氧键形成，适用范围极广。而利斯特和麦克米伦发明的有机催化剂，可以实现不对称的碳-碳键的形成。
“早些时候，化学家们对天然酶这种不含金属、基于肽的有机分子实现高度立体选择性转化的能力表示钦佩。然而，酶所能实现的合成仍然是有限的。”野依良治解释说，“利斯特和麦克米伦使用有机小分子作为催化剂的化学方法模仿了天然酶的功能。总而言之，由于合成化学家的持续努力，某些人造催化剂现在可以与天然催化剂的功能相媲美，甚至超越。”
02努力发现实用的人工光合作用方法
野依良治进一步介绍说，利斯特和麦克米伦的催化剂是不含金属的，具有经济效益和环境友好性。反应中的生物和化学过程是相互补充的，由于分子骨架和功能的无限多样性，不存在通用的方法。
野依良治认为，无论是天然的还是人工的，最广泛意义上的催化是唯一合理、普遍的手段，可以实现性价比高、节约能源和环境友好的化合物生产方式。目前，包括不对称催化在内，大多数工业界普遍应用的催化工艺，已经足够绿色环保。
野依良治相信，金属基催化剂具有无限的可能性，无论是同质催化剂还是异质催化剂。化学家必须充分利用元素周期表中，所列的绿色元素的特点。
野依良治在第三届顶尖科学家论坛上通过全息投影发表演讲
图｜WLF
“我们的梦想是发现实用的人工光合作用方法，可以随意生产任何有用的有机化合物。”野依良治总结说。
重磅预告：野依良治已应邀参加即将召开的第四届世界顶尖科学家论坛，并带来关于“绿色化学”最前沿的洞察，敬请期待！
撰稿 青 松
羽 华
排版 杨 周
责任编辑 小 文
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