化学诺奖表扬「有机催化」研究

(星岛日报报道)瑞典皇家科学院昨日宣布，今年诺贝尔化学奖，授予两名科学家利斯特和麦克米伦，以表彰他们在「新颖而巧妙的分子建构工具——不对称有机催化」发展上的贡献。两人研发的「有机催化」开启分子建构工程新页，为制药研究带来重大变革，并使化学产业更加环保。

五十三岁的利斯特（Benjamin List）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；同岁的麦克米伦（David W.C. MacMillan）出生于苏格兰贝尔斯希尔，现任美国普林斯顿大学教授。瑞典皇家科学院松称今年的获奖研究成果是「构建分子的巧妙工具」。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」。

科学院的公布说，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须分子的酶。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二〇〇〇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。

二〇〇〇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。

不对称有机催化广泛用于制药业，简化用于忧郁症和呼吸道感染等药物的生产过程。瑞典皇家科学院指出，有机催化能使制造过程中的数个步骤不间断，大幅减少化学生产过程中的浪费。例如，二〇一一年，研究人员能够将番木鼈硷（strychnine）生产过程的效率提高七千倍，将其化学反应从二十九次减少到仅十二次。科学院表示，新世代催化剂不但更环保且生产成本也更低廉，对制造诸如新的药物、塑胶、香水和香料等至关重要。

台湾中研院化学所副研究员陈荣杰指出，过去不对称催化反应因效率较低，因此会结合金属等增加催化效率。不过，在药物合成、制药后期阶段，都不太希望金属试剂参与后期合成，毕竟有些金属具有毒性，在分离纯化时不容易去除，因此两人研究有机催化能够避免金属残留，对于药物研发有极大帮助。

两名科学家将平分一千万瑞典克朗（约八百九十一万港元）奖金。利斯特在发布会现场的电话连线中形容收到获奖消息的感觉时说：「很难描述，这是一个我永远不会忘记的特殊时刻。」