2021诺贝尔化学奖获得者名单

因在化学催化领域的发现而受到表彰。

　　

马克斯·普朗克研究所（Max Planck Institut für Kohlenforschung）所长本杰明·利斯特（Benjamin List）与普林斯顿大学的大卫·麦克米伦（David MacMillan）因其在不对称催化方面的工作而荣获2021年诺贝尔化学奖。他们第一次确定有机小分子适合作为化学反应的介质。以前，科学假设只有酶和金属，包括通常有毒的重金属或昂贵稀有的贵金属，才能加速化学反应并将其引导到所需的方向。Benjamin List和David MacMillan引入的作为催化剂的有机小分子特别适合不对称合成。在这个过程中，只有两个对映体中的一个产生——它们是类似于左手和右手的分子，这意味着它们不能在空间上对齐。这些分子参与所有的生物过程，并且作为药物也发挥着重要作用。

（Benjamin List）

左手还是右手?当我们尝试用我们不习惯的手写字时，我们都会发现有很大的不同。在化学方面也没有什么不同。许多分子，尤其是那些涉及生物过程的分子，以两种类似于左手和右手的对映体形式存在——这就是为什么这些物质被称为手性(希腊语的意思是手chiral)。就像我们的两只手有五个手指一样，这些分子的结构乍一看也很相似。但就像手指一样，手性分子的各个组成部分是镜像排列的。特别是在生物学中，这常常会造成很大的不同:例如，化学物质柠檬烯的一种变体闻起来像柠檬，另一种闻起来像橙子。一种氨基酸缬氨酸尝起来是苦的，另一种是甜的。

在医学中，考虑对映体的不同作用尤为重要。否则，后果可能是致命的，正如20世纪60年代初的沙利度胺丑闻所表明的那样。一种形式的活性成分沙利度胺有镇静作用，并且在怀孕期间也被用于治疗恶心。然而，另一种沙利度胺会导致新生儿畸形。但是，在本例中，一种形式在主体中转换为另一种形式，因此仅使用具有所需效果的变体并没有帮助。然而，这是制药公司通常采取的路线。然而，许多催化剂能同时产生两种形式的手性分子。在不对称催化中，只有两种变体中的一种产生，Benjamin List和Davin McMillan的发现开辟了全新的可能性。

来自瑞典的电话“开玩笑的吧？”

这两位化学家在2000年独立发现，即使是小的、通常便宜的、无毒的有机分子也可以控制化学反应，只产生一种变体。Benjamin List首先在氨基酸脯氨酸中观察到这一点，后来这种氨基酸被用于生产艾滋病药物达鲁那韦。以前，在化学、生物和制药领域，人们认为只有酶或含有金属(通常是昂贵或有毒的)的精心制造的催化剂才有这种选择性作用。          
         
当Benjamin List接到因其发现而被授予诺贝尔化学奖的电话时，他正与家人坐在阿姆斯特丹的一家咖啡馆里。“诺贝尔委员会给我的手机打电话，”这位化学家说。“当我们准备点菜时，我在显示屏上看到了瑞典的区号。我妻子和我开玩笑地笑着说，‘（诺贝尔奖）电话来了’。但实际上这是真的！真是一个不可思议的时刻。”

化学和制药工业现在依赖于小型有机催化剂

马克斯·普朗克公司总裁马丁·斯特拉特曼（Martin Stratmann）说：“今天，诺贝尔化学奖颁给了本杰明，这让我非常高兴。本杰明·利斯特在催化研究领域揭开了具有巨大应用潜力的新篇章。他首次成功地开发出具有高立体选择性的有机催化剂——这是一项罕见的突破。”

测试脯氨酸作为催化剂的想法很偶然地出现在Benjamin的工作列表中。好奇心驱使他在无意中发现了一个关于氨基酸催化作用的参考文献后尝试了一下。然而，一开始，他并不确定这是否是一个有用的实验：“我当时完全不确定。我并没有那种：‘哈！我设计了它！这将让我成为世界著名的人！’而是：‘嗯……也许这是一个愚蠢的想法。我确信其他人已经尝试过，并且知道为什么它不起作用……”但这项研究以前没有人尝试过，而且它起作用了。

与此同时，Benjamin List和David McMillan的团队，以及世界各地的许多其他研究人员，已经发现了无数催化化学反应的有机分子，并且对它们产生的手性分子的两种变体中的哪一种非常有选择性。这两位诺贝尔奖得主的发现不仅为化学研究打开了一扇通往新领域的大门；今天，化学和制药工业也常常依赖于简单的化学介质。

马克斯·普朗克的两位诺贝尔奖得主

本杰明·利斯特1968年出生于法兰克福美因河畔的一个家庭，他的家族在自然科学领域有着非凡的成就：他的曾祖父是化学家雅各布·沃哈德（Jacob Volhard），至少所有化学系学生都认识他。而克里斯汀·努斯莱因·沃尔哈德（Christiane Nüsslein-Volhard），她自己是马克斯·普朗克的主任，也是诺贝尔生理学和医学奖获得者，现在可以祝贺她的侄子也获得了诺贝尔化学奖。

本杰明·利斯特曾就读于柏林自由大学，并在法兰克福的约翰·沃尔夫冈·歌德大学获得博士学位。1993年至2003年，他在美国拉霍亚的斯克里普斯研究所进行研究。2003年，他转到Max-Planck-Institut für Kohlenforschung,，首先担任一个研究小组的负责人，自2005年起担任“均相催化”部门的主任。

本杰明·利斯特是2021年第二位获得诺贝尔奖的马克斯·普朗克研究员。

马克斯·普朗克研究所前所长克劳斯·哈塞尔曼（Klaus Hasselmann）因其对气候研究的贡献而获得今年的诺贝尔物理学奖。去年，马克斯·普朗克学会的两位研究人员艾曼纽尔·查彭蒂埃（Emmanuelle Charpentier）和莱因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）也获得了这项最高科学奖。Martin Stratmann说：“Max Planck科学家两年内四次的诺贝尔奖证明了我们杰出的成功理念：伟大的科学自由和长期获得的足够资源是科学得以繁荣的基础。这些天，我们正经历着德国科学的全盛时期，对此我们都感到自豪！”