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第三種催化劑!德美化學家“奪回”諾貝爾獎!

科技來源:中國證券報2021-10-07 09:50

  今年第三個諾貝爾化學獎于當地時間10月6日出爐,該獎由德國科學家本杰明·利斯特和美國科學家戴維·麥克米倫共同獲得。

圖片來源:諾貝爾獎官網

  本杰明·利斯特1968年出生于德國法蘭克福,現供職于德國馬克斯·普朗克煤炭研究所。其于1997年在法蘭克福大學獲得博士學位,之后在美國Scripps研究所做博士后研究并留所仼助理教授。2003年起他入職馬克斯·普朗克煤炭研究所,并于2005年升為教授。他主要從事有機催化與合成,是不對稱有機催化領域的開創者之一,發展了一種新型不對稱催化模式:手性抗衡陰離子導向的不對稱催化(ACDC)。

  戴維·麥克米倫1968年出生于英國,已加入美國籍,現供職于美國普林斯頓大學。普林斯頓大學官網顯示,他的研究主要集中在有機合成和催化領域。戴維·麥克米倫在自身簡介中表示,其目標是開發可在廣泛的化學過程中實施的通用策略,注重藥物、農藥和天然產品中普遍存在的合成,目的是簡化現有的合成路線,促進發現新的生物活性支架。

  諾貝爾化學獎首次頒發是在1901年 。1901年至2020年,諾貝爾化學獎已頒獎111次,共有185人獲獎,其中化學領域得獎63次,生物領域得獎27次,物理領域得獎19次,農學領域得獎1次。

  由于生物醫藥技術的蓬勃發展,近年來諾貝爾化學獎已多次由生物學家或醫藥學家獲得。例如在2020年,該獎就被授予法國科學家埃瑪紐埃勒·沙爾龐捷和美國科學家珍妮弗·安妮·道德納,以表彰她們在“開發基因組編輯方法”方面做出的貢獻。而今年這一榮譽終于被化學家“奪回”。

  他們的成就相信大家都熟悉又陌生:他們的主要研究領域大家都聽過,就是“催化劑”;但你又很陌生,他們的成果是“不對稱有機催化”。據業內專家介紹,制造電池和藥物,都需要使用催化劑來構建其所需的分子物質,如汽車中的催化劑將廢氣中的有毒物質轉化為無害分子。在催化劑的幫助下,日常生活中使用的數千種不同的物質(如藥品、塑料、食品調味劑等)被制造出來。長期以來不少研究者都認為,原則上只有金屬和酶兩種催化劑可用。但是一些金屬催化劑對氧氣和水非常敏感,這在大型工業中難以實現 ,且對環境有害。

  今年的兩位獲獎者在2000年獨立開發了第三種催化劑。它建立在小有機分子上,被稱為“不對稱有機催化”。

  有機催化劑的“寬容度”很高,可以大幅減少化學制造中的浪費和污染。使用有機催化,研究人員現在可以相對簡單地制造大量不同的不對稱分子。例如,它們可以人工生產潛在的治療物質——之前只能從稀有植物或深海生物中少量分離。還可用于簡化現有藥物的生產,應用案例包括治療焦慮和抑郁的藥物帕羅西汀,以及知名的流感抗病毒藥物奧司他韋等。

  諾貝爾獎評委會在頒獎詞中表示:“ 建造分子是一門艱難的藝術。利斯特和麥克米倫因開發一種精確的分子構建新工具——有機催化而獲獎。這對藥物研究產生了巨大影響,使化學更加環保。”

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