化學諾獎表揚「有機催化」研究

(星島日報報道)瑞典皇家科學院昨日宣布，今年諾貝爾化學獎，授予兩名科學家利斯特和麥克米倫，以表彰他們在「新穎而巧妙的分子建構工具——不對稱有機催化」發展上的貢獻。兩人研發的「有機催化」開啟分子建構工程新頁，為製藥研究帶來重大變革，並使化學產業更加環保。

五十三歲的利斯特（Benjamin List）出生於德國法蘭克福，現任德國馬克斯-普朗克煤炭研究所所長；同歲的麥克米倫（David W.C. MacMillan）出生於蘇格蘭貝爾斯希爾，現任美國普林斯頓大學教授。瑞典皇家科學院松稱今年的獲獎研究成果是「構建分子的巧妙工具」。利斯特和麥克米倫因開發出一種精確的分子構建工具——不對稱有機催化而獲獎，他們的成果對藥物研究產生了巨大影響，並使化學更加「綠色」。

科學院的公布說，許多科研領域和工業行業都依賴於化學家構建分子的能力，而構建分子需要催化劑來控制和加速化學反應。例如，汽車裏的催化劑可以將排放廢氣中的有毒物質轉化為無害分子；我們體內也有數以千計的催化劑，這就是能幫助生成生命必須分子的酶。但研究人員長期以來認為，原則上只有金屬和酶這兩類催化劑可用。利斯特和麥克米倫在二〇〇〇年各自獨立開發出了第三類催化劑，它建立在有機小分子基礎上，被稱為不對稱有機催化劑，它們驅動的反應就是不對稱有機催化。

據介紹，有機催化劑擁有一個穩定的碳原子骨架，使得更活潑的化學基團可以附着在上面。有機催化劑的其他元素是常見的氧、氮、硫或磷，這意味着它既環保又廉價。有機催化劑的迅速廣泛應用主要是由於它們能驅動「不對稱催化反應」，合成手性分子。手性分子是指兩種分子在成分上完全一樣，但空間結構彼此互為鏡像，好比人的左手和右手。互為手性的分子特性可能有很大差異，化學家通常只需要其中一種，尤其是在生產藥品時。這就需要用不對稱有機催化來選擇性地合成分子。

二〇〇〇年以來有機催化發展速度驚人，利斯特和麥克米倫一直是該研究領域的領導者。他們的研究成果表明，有機催化劑可用於驅動多種化學反應，通過這些反應可以有效合成多種分子，包括新藥物分子、在太陽能電池中捕獲光的分子等，為人類帶來巨大益處。

不對稱有機催化廣泛用於製藥業，簡化用於憂鬱症和呼吸道感染等藥物的生產過程。瑞典皇家科學院指出，有機催化能使製造過程中的數個步驟不間斷，大幅減少化學生產過程中的浪費。例如，二〇一一年，研究人員能夠將番木鼈鹼（strychnine）生產過程的效率提高七千倍，將其化學反應從二十九次減少到僅十二次。科學院表示，新世代催化劑不但更環保且生產成本也更低廉，對製造諸如新的藥物、塑膠、香水和香料等至關重要。

台灣中研院化學所副研究員陳榮傑指出，過去不對稱催化反應因效率較低，因此會結合金屬等增加催化效率。不過，在藥物合成、製藥後期階段，都不太希望金屬試劑參與後期合成，畢竟有些金屬具有毒性，在分離純化時不容易去除，因此兩人研究有機催化能夠避免金屬殘留，對於藥物研發有極大幫助。

兩名科學家將平分一千萬瑞典克朗（約八百九十一萬港元）獎金。利斯特在發布會現場的電話連線中形容收到獲獎消息的感覺時說：「很難描述，這是一個我永遠不會忘記的特殊時刻。」