浙江新聞客戶端 編輯 王一川
當?shù)貢r間10月6日,瑞典皇家科學院常任秘書戈蘭·漢松宣布,將2021年諾貝爾化學獎授予本亞明·利斯特(Benjamin List)和戴維·麥克米倫(David W.C. MacMillan),他們因?qū)?ldquo;不對稱有機催化的發(fā)展”做出貢獻而獲獎�?偑劷馂�1000萬瑞典克朗(約合732萬元人民幣)。
本亞明·利斯特,德國化學家,魯爾河畔米爾海姆馬克斯·普朗克煤炭研究所主任。
戴維·麥克米倫,是蘇格蘭出生的化學家,2010年至2015年期間擔任普林斯頓大學化學系主任。
根據(jù)諾貝爾獎官方網(wǎng)站介紹,諾貝爾化學獎是根據(jù)瑞典著名化學家阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的遺囑設立的,旨在頒給“做出最重要的化學發(fā)現(xiàn)或改進的人”,由瑞典皇家科學院頒發(fā)。諾貝爾化學獎首次頒發(fā)是在1901年,獲獎者是荷蘭化學家雅各布斯·亨里克斯·范托夫,表彰其在發(fā)現(xiàn)溶液中的化學動力學法則和滲透壓規(guī)律以及對立體化學和化學平衡理論作出的貢獻。
什么是“不對稱有機催化”?
一種構造分子的巧妙工具
構建分子是一門困難的藝術。本杰明·李斯特(Benjamin List)和大衛(wèi)·麥克米倫(David MacMillan)因開發(fā)了一種精確的分子構建新工具——有機催化——而被授予2021年諾貝爾化學獎。這對藥物研究產(chǎn)生了巨大的影響,并使化學更加環(huán)保。
許多研究領域和工業(yè)都依賴于化學家構建分子的能力,這些分子可以形成彈性和耐用的材料,在電池中儲存能量或抑制疾病的進展。這項工作需要催化劑,催化劑是控制和加速化學反應的物質(zhì),而不會成為最終產(chǎn)品的一部分。例如,汽車中的催化劑將廢氣中的有毒物質(zhì)轉化為無害分子。我們的身體也含有數(shù)以千計的酶形式的催化劑,它們鑿出生命所必需的分子。
因此,催化劑是化學家的基本工具,但研究人員長期以來一直認為,原則上只有兩種催化劑:金屬和酶。本杰明·李斯特和大衛(wèi)·麥克米倫被授予2021年諾貝爾化學獎,因為在2000年,他們各自獨立地開發(fā)了第三種催化。它被稱為不對稱有機催化,是建立在小的有機分子上的。
諾貝爾化學委員會主席Johan qvist說:“催化的概念既簡單又巧妙,事實上,許多人都想知道為什么我們沒有更早地想到它。”
有機催化劑有一個穩(wěn)定的碳原子框架,更活躍的化學基團可以附著在上面。它們通常含有常見的元素,如氧、氮、硫或磷。這意味著這些催化劑既環(huán)保又便宜。
有機催化劑使用的迅速擴大主要是由于其驅(qū)動不對稱催化的能力。當分子形成時,通常會出現(xiàn)兩種不同的分子形成的情況,就像我們的手一樣,互為鏡像�;瘜W家通常只需要其中的一種,特別是在生產(chǎn)藥品時
自2000年以來,有機催化以驚人的速度發(fā)展。Benjamin List和David MacMillan仍然是這個領域的領導者,他們已經(jīng)證明了有機催化劑可以用來驅(qū)動大量的化學反應。利用這些反應,研究人員現(xiàn)在可以更有效地構建任何東西,從新的藥物到可以在太陽能電池中捕捉光的分子。通過這種方式,有機催化劑給人類帶來了最大的好處。
近5年諾貝爾化學獎的獲得者及其主要成就
2020年,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(fā)基因組編輯方法”方面做出的貢獻。
2019年,授予美國科學家約翰·古迪納夫、斯坦利·威廷漢和日本科學家吉野彰,以表彰他們在鋰離子電池領域的貢獻。
2018年,授予美國科學家弗朗西絲·阿諾德和喬治·史密斯以及英國科學家格雷戈里·溫特,以表彰他們在酶的定向演化以及用于多肽和抗體的噬菌體展示技術方面取得的成果。
2017年,授予瑞士科學家雅克·杜博歇、美國科學家約阿希姆·弗蘭克以及英國科學家理查德·亨德森,以表彰他們在冷凍顯微術領域的貢獻。
2016年,授予法國科學家讓-皮埃爾·索瓦日、美國科學家弗雷澤·斯托達特、荷蘭科學家伯納德·費林加,以表彰他們在分子機器設計與合成領域的貢獻。
(綜合自諾貝爾獎官網(wǎng)、海外網(wǎng)、央視新聞客戶端、中科院之聲微信等)
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