來源：學術(shù)經(jīng)緯

　　北京時間今日下午，2021年諾貝爾獎的最后一個科學類獎項揭曉——來自馬克斯·普朗克研究所的Benjamin List教授與普林斯頓大學的David MacMillan教授因為在“不對稱有機催化”上的突破性貢獻，斬獲今年諾貝爾化學獎的殊榮。

　　諾獎委員會指出，這兩名科學家的貢獻，為合成分子提供了一種巧妙的工具。在化學領(lǐng)域，分子合成永遠不是一件容易的事。但Benjamin List教授與David MacMillan教授在“不對稱有機催化”領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)明，帶來了一種極為精準的合成新工具，對醫(yī)藥研究和綠色化學有極為重要的意義。

　　眾多研究和工業(yè)領(lǐng)域都依賴于化學家構(gòu)建分子的能力，這些分子可以形成彈性、持久耐用的材料，在開發(fā)電池、治療疾病等不同的場景中都有廣泛應用。這項工作離不開催化劑。我們知道，催化劑可以控制、加速化學反應，而不會成為最終產(chǎn)物的一部分。例如，汽車中的催化劑可以將尾氣中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的分子。我們的身體中也包含了數(shù)千種催化劑——酶，它們可以幫助產(chǎn)生生命所必需的分子。

　　因此，催化劑是化學家的基礎(chǔ)工具。但長期以來，研究人員認為催化劑只有兩大類：金屬和酶。Benjamin List教授和David MacMillan教授被授予2021年諾貝爾化學獎的原因是，他們在2000年開發(fā)了第三類催化劑。依靠小的有機分子，這種被稱為不對稱有機催化的新型催化模式誕生了。

不對稱有機催化不僅讓化學合成變得更為綠色，還能協(xié)助合成不對稱的分子（圖片來源：諾獎官方推特）

　　“這種催化劑理念非常巧妙和簡單，許多人甚至覺得為什么沒有早點發(fā)現(xiàn)它。”諾貝爾化學獎委員會的主席Johan ?qvist博士說道。

　　有機催化劑擁有一個穩(wěn)定的碳原子框架，這樣更多活躍的化學團可以結(jié)合上來，其中就有許多常見的元素，例如氧元素、氮元素和硫元素等。這意味著這些催化劑對環(huán)境友好，并且能更廉價地生產(chǎn)出來。

傳統(tǒng)的金屬催化劑會在潮濕環(huán)境下被摧毀，而小型有機分子催化劑則可以規(guī)避這一問題（圖片來源：諾獎官方推特）

　　而有機催化劑之所以能爆發(fā)式地快速增長，還得益于非對稱催化。當分子在不斷構(gòu)建時，經(jīng)常會出現(xiàn)形成兩種不同的分子的形況，就像我們的左右手一樣，它們是彼此的鏡像結(jié)構(gòu)。但化學家通常只會需要其中一種，尤其是在醫(yī)藥生產(chǎn)中會做出這種選擇。

　　從本世紀開始，有機催化劑就在飛速地發(fā)展。Benjamin List教授和 David MacMillan教授仍然是該領(lǐng)域的領(lǐng)導者，他們證明了有機催化劑能夠在多個維度上驅(qū)動化學反應。通過這些反應，研究者可以更有效地生產(chǎn)出醫(yī)藥制造所需的分子，甚至是捕捉光。因此，有機催化劑給人類帶來了前所未有的好處。今日斬獲諾獎殊榮，也是對他們工作的最好認可！