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两名科学家分享2021年诺贝尔化学奖

时间:2021-10-07 来源:视窗在线 浏览:

斯德哥尔摩10月6日电(记者和苗 付一鸣)瑞典皇家科学院6日宣布,将2021年诺贝尔化学奖授予两名科学家本亚明·利斯特和戴维·麦克米伦,以表彰他们在发展不对称有机催化中的贡献。

利斯特1968年出生于德国法兰克福,现任德国马克斯-普朗克煤炭研究所所长;麦克米伦1968年出生于英国贝尔斯希尔,现任美国普林斯顿大学教授。瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松当天在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单及主要成就。他说,今年的获奖研究成果是“构建分子的巧妙工具”。

瑞典皇家科学院在当天发表的新闻公报中说,构建分子是“一门困难的艺术”。利斯特和麦克米伦因开发出一种精确的分子构建工具——不对称有机催化而获奖,他们的成果对药物研究产生了巨大影响,并使化学更加“绿色”。公报说,许多科研领域和工业行业都依赖于化学家构建分子的能力,而构建分子需要催化剂来控制和加速化学反应。例如,汽车里的催化剂可以将排放废气中的有毒物质转化为无害分子;我们体内也有数以千计的催化剂,这就是能帮助生成生命必需分子的酶。

催化剂是化学家的基本工具,但研究人员长期以来认为原则上只有金属和酶这两类催化剂可用。利斯特和麦克米伦在2000年各自独立开发出了第三类催化剂,它建立在有机小分子基础上,被称为不对称有机催化剂,它们驱动的反应就是不对称有机催化。

据介绍,有机催化剂拥有一个稳定的碳原子骨架,使得更活泼的化学基团可以附着在上面。有机催化剂的其他元素是常见的氧、氮、硫或磷,这意味着它既环保又廉价。

有机催化剂的迅速广泛应用主要是由于它们能驱动“不对称催化反应”,合成手性分子。手性分子是指两种分子在成分上完全一样,但空间结构彼此互为镜像,好比人的左手和右手。互为手性的分子特性可能有很大差异,化学家通常只需要其中一种,尤其是在生产药品时。这就需要用不对称有机催化来选择性地合成分子。

2000年以来有机催化发展速度惊人,利斯特和麦克米伦一直是该研究领域的领导者。他们的研究成果表明,有机催化剂可用于驱动多种化学反应,通过这些反应可以有效合成多种分子,包括新药物分子、在太阳能电池中捕获光的分子等,为人类带来巨大益处。

两名科学家将平分1000万瑞典克朗(约合115万美元)奖金。利斯特在发布会现场的电话连线中表示自己获奖很意外。他形容收到获奖消息所感时说:“很难描述,这是一个我永远不会忘记的特殊时刻。”


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