吃紅燒肉、打高爾夫、品葡萄酒！這倆諾獎得主很會“享受”
加入技術交流群
作者 ｜ 高雅麗 馮麗妃 田瑞穎
“今年純化學領域終于爭了一口氣！”這是不少化學家的心里話。
過去20年，諾貝爾化學獎有超過一半頒給了生物化學。
北京時間10月6日下午5點49分許，2021年諾貝爾化學獎揭曉。德國科學家本杰明·李斯特（Benjamin List）和美國科學家大衛(wèi)·麥克米倫（David W.C. MacMillan）成為新科諾獎得主，原因是他們“在不對稱有機催化方面”的工作。這對****物研究產(chǎn)生了巨大影響，并使化學更加綠色。
相關閱讀 | 剛剛，2021年諾貝爾化學獎揭曉！
記者了解到，這兩位諾獎得主與中國都有著頗深的緣分。李斯特曾受中國科學院院士周其林邀請，兩次到南開大學作報告，“并兩次入住了天津的同一家賓館”。
他還曾到中科院上海有機化學研究所作報告，該所研究員游書力清楚記得，他喜歡紅燒肉，每次來所里吃飯必點。
麥克米倫的實驗室里也先后接收過十多位中國博士生和博士后，中科院上海有機化學研究所研究員左智偉就是其中一位。
在他的印象中，麥克米倫是一位“喜歡打高爾夫、享受美好生活和化學”的科學家。
化學“皇冠上的明珠”
《中國科學報》： 2001年諾貝爾化學獎頒發(fā)給不對稱催化氫化和氧化反應研究，時隔20年后，諾貝爾化學獎再次聚焦手性催化。對此你有什么感受？
周其林：催化劑被稱為化學家的“基本工具”，他們二人在不對稱有機小分子催化領域是先驅(qū)，他們的方法在手性化合物合成方面有很廣泛的應用。
2001年，不對稱催化氫化和氧化反應研究獲得了諾貝爾化學獎，但他們是用手性金屬催化劑。這次獲獎的不對稱有機催化是不含金屬的，在應用方面的好處是更加便宜和環(huán)保。
他們的獲獎，對有機化學、特別是有機合成領域是一個巨大的鼓舞，說明這個領域非常重要，希望有更多聰明的年輕人從事這個領域。
目前還有很多有機反應、****物合成缺少高效的手性催化劑，一旦有了高效手性催化劑，可以讓****物變得更加便宜。
上海交通大學化學化工學院特別研究員張書宇：手性化學及不對稱催化是上個世紀中后期以來，有機化學領域最重要、最活躍的研究內(nèi)容之一。
2001年諾貝爾化學獎主要采用的催化模式是以金屬催化中心和手性配體組合，這一系列非常重要的不對稱反應與醫(yī)****和工業(yè)緊密聯(lián)系。
至此，不對稱催化領域發(fā)展迅猛。時隔20年之后，手性催化再次獲得諾貝爾化學獎，足以證實這一領域在當今化學發(fā)展中的重要性。
《中國科學報》：2021年諾貝爾化學獎獲獎研究的重要性和亮點有哪些？
張書宇：今年的亮點是有機小分子催化，催化中心區(qū)別于以往的金屬中心催化模式，采用綠色及環(huán)境友好的非金屬有機催化劑，充分利用氧、氮、硫、磷等非金屬原子的配位和成鍵特性實現(xiàn)手性傳遞。
李斯特和麥克米倫是為推動這一領域蓬勃發(fā)展做出巨大貢獻的眾多有機化學家的杰出代表，為推動和發(fā)展有機小分子催化領域做出了杰出的貢獻，這一榮譽實至名歸。
中南大學化學化工學院教授張翼：如果把有機合成看作是化學的王冠，那么不對稱催化（手性催化）就是王冠上的明珠。
在人體中，絕大多數(shù)的生物活性分子比如氨基酸等都是手性的。
一般來說，在治療過程中，左旋****物起主要作用，而右旋****物往往是惰性的甚至具有毒副作用。因此臨床上要求用于治療各種疾病的****物分子盡量是純粹的左旋異構體。
而合成****物時，普通的方案往往得到的是消旋體（左旋右旋各一半），這就需要通過手性拆分再得到單純的左旋異構體，這樣既增加了額外工作，也造成了原材料的浪費。
不對稱催化能夠特異性得到左旋的分子，從綠色化學的角度，理想情況下可以實現(xiàn)原料分子近100%的利用，這就是不對稱催化的重要意義。
這項獲獎成果實現(xiàn)了利用有機小分子催化劑來實現(xiàn)不對稱催化，解決了酶催化難以規(guī)?；徒饘倩呋s質(zhì)去除的困難，理論研究意義和實際應用價值都非常重大。
“不滿足”與“高標準”
《中國科學報》：你與兩位科學家有哪些交流？
周其林：2006年和2019年，我曾兩次邀請本杰明·李斯特訪問南開大學并作了學術報告。
我和大衛(wèi)·麥克米倫曾在上海的國際學術會議相識，并在中國臺灣共同做過一次巡回學術講座，有很多交流。
我認為他們是非常具有創(chuàng)新精神的科學家，不滿足已有的成績，這次獲獎的不對稱有機催化領域是他們很早的工作了，近年來他們也在不斷探索新的有機化學反應，例如大衛(wèi)·麥克米倫在有機光化學方面又有很多發(fā)現(xiàn)。
他們不會一直守著自己的領域，而是不斷嘗試新的突破，這是我們需要好好學習的科學家品質(zhì)。
《中國科學報》：麥克米倫是一位怎樣的科學家？
左智偉：2013年到2015年，我在普林斯頓大學麥克米倫教授課題組做博士后。
我在他組里從事研究的時候，他的工作實際上已經(jīng)進入到“第二代版本”，也就是現(xiàn)在業(yè)界認為他有可能再得一次諾貝爾獎的工作——光催化。
他和學生之間更多是啟發(fā)性的交流，同時他對于化學的要求標準非常高。
比如有機反應核心的內(nèi)容一般通過圖片表示，他對結構式圖片的制作有著嚴格的模版要求，譬如最簡單的一個甲基基團，一般不作標注也不影響對內(nèi)容的理解，但他會要求必須得把甲基團以“CH3”標示出來，以最規(guī)范的格式結尾。
《中國科學報》：你所認識的麥克米倫在生活中是一個什么樣的人？
左智偉：他很樂意享受生活的，比如他打高爾夫球的頻率很高，也是喜歡品酒的一個人。
他還是一個非常平易近人的人，如果學生遇到一些實際困難，他知道后就會給予幫助。
和很多好的導師一樣，他會給學生寫推薦信，更多時候還會幫學生去主動聯(lián)系或者是尋找機會。
比如當時我回國找工作面試時，他主動幫我聯(lián)系了院系的負責人，而且寫了一封非常詳細的推薦信。
中國研究態(tài)勢
《中國科學報》：國內(nèi)在不對稱有機催化領域的研究進展和應用前景如何？
周其林：我們一定要關注兩位華人科學家，史一安教授和楊丹教授，他們在1996年就已經(jīng)發(fā)表了不對稱有機催化的論文，做了開創(chuàng)性的工作，但與兩位化學獎獲獎者相比，在對學科的推動和廣泛應用上略微缺乏。
目前國內(nèi)還有很多化學家在做不對稱有機催化研究，也發(fā)展出了自己的小分子催化劑。
基礎研究有兩種情況，一種是純粹自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)，目前還看不到應用，另一種不僅有科學意義還有應用價值。
不對稱催化給我們的啟示是，發(fā)現(xiàn)新的手性催化劑不僅有理論意義，還會對****物合成等產(chǎn)生巨大影響。
例如很多抗癌****的合成需要幾十步反應，如果有了新的手性催化劑，可以把合成步驟大大縮短。
中科院化學研究所副研究員馮宇：各國科學家在發(fā)展新型有機小分子催化劑、拓展催化反應類型等方面取得了系列原創(chuàng)性、前瞻性成果，推動了合成化學、手性催化、****物化學和材料化學等領域的發(fā)展。
實際上，我國有機小分子催化劑開展得也很早，并做出了很大貢獻。
手性酮催化烯烴的環(huán)氧化反應是早期有機小分子催化反應的代表之一，楊丹和史一安等分別作出了出色的工作。
近年來，我國在高水平論文發(fā)表上，尤其是小分子催化劑領域，可以說是與國際一流水平齊頭并進，但原創(chuàng)性和前瞻性工作還有待加強。
《中國科學報》：在你看來我國是否已經(jīng)成為一個化學強國？中國的諾貝爾獎何時可能出現(xiàn)？
東南大學化學化工學院教授熊仁根：我們國家是一個化學大國，也在穩(wěn)步走向化學強國。就獲得諾貝爾獎，我個人有三點建議僅供參考。
首先，我們要多開展原創(chuàng)性的工作，真正實現(xiàn)從“0”到“1”的突破；其次，科學研究需要持之以恒，耐得住寂寞，一輩子就做一件事情；最后，我們要廣泛地開展國際合作與交流。
實際上，經(jīng)過10年、20年的努力，我國在很多化學領域已經(jīng)比較強。
但獲得諾貝爾獎是有一個周期的，比如用10年把原創(chuàng)的東西做出來，還要經(jīng)過10年、20年甚至更長的時間來驗證。
所以，中國科學家不用著急，相信在30年、40年、半個世紀以后，肯定有很多中國科學家拿獎。最后，我們需要有“10年甘坐冷板凳，認認真真做學問”的心態(tài)。
不過我們需要看到，科學的競爭不是靜態(tài)的，是動態(tài)的，別忘了我們在努力、在前進，別人也是一樣。
編輯 | 趙路
排版 | 郭剛
*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個人發(fā)布，僅代表博主個人觀點，如有侵權請聯(lián)系工作人員刪除。
