网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

诺贝尔化学奖公布!看点有哪些?

0
分享至

导 读

当地时间10月7日,瑞典皇家科学院宣布,将2026年诺贝尔化学奖授予法国化学家亨利·卡冈(Henri B. Kagan)和日本化学家硖合宪三(Kenso Soai),以表彰他们“发现不对称有机合成中的非线性效应和自催化现象”。 卡冈1930年出生于法国,长期任教于巴黎第十一大学(今巴黎萨克雷大学),今年已95岁;硖合宪三1950年出生,是东京理科大学教授。

一图看懂:这个奖在讲什么



01

分子也有左右手

许多分子像人的左右手一样,有两种互为镜像却无法重合的形态,称为对映体。

它们的成分和连接方式完全相同,在生物体内的表现却可能天差地别:一种是良药,另一种可能无效甚至有毒。

上世纪六十年代的“反应停”悲剧,就与此有关。

因此,现代制药和精细化工的一项核心任务,是只制造两种镜像分子中的一种,这就是不对称合成。

2001年的诺贝尔化学奖颁给了诺尔斯、野依良治和夏普莱斯,表彰的正是手性催化;2021年的化学奖又授予不对称有机催化。

今年的奖沿着这条主线往更深处走了一步,它关心的不再只是“怎样造出单一手性的分子”,而是“手性在化学反应中如何传递、放大,乃至自我复制”。

别混淆 · 两条线

2001年的化学奖表彰的是手性催化:只制造两种镜像分子中的一种。

今年的奖关心的不再只是“怎样造出单一手性的分子”,而是“手性如何传递、放大,乃至自我复制”。

卡冈:不够纯,反而做出了很纯的产物

卡冈是这个领域公认的奠基人之一。

1971年,他从廉价的天然酒石酸出发,设计出名为DIOP的双膦配体,用它与铑配合催化氢化反应,得到了当时罕见的高选择性。

这个配体有两点开创性:两个磷原子同时“咬住”金属,使催化剂的空间结构稳定可控;分子本身具有二重对称性,大大减少了反应可能走的岔路。

此后几十年里问世的著名手性配体,大多沿用了这一思路。

也正因如此,2001年诺奖名单中没有卡冈,曾在化学界引发不小的争议和惋惜,同年他获得了沃尔夫化学奖。

而这次获奖的工作,是他1986年发表的另一项发现。

此前人们默认一条朴素的规则:催化剂有多“纯”,产物就有多“纯”。

如果催化剂中左手型占七成、右手型占三成,产物的手性纯度也应按比例打折,两者呈一条直线关系。

卡冈的团队在实验中发现,事实并非如此,产物的纯度可以明显高于、也可以低于这条直线,他把这种偏离称为“非线性效应”。

原因在于,催化剂分子在溶液中并不是各自为战,而是会相互结合。

当一个左手型和一个右手型配对,往往形成一种稳定而“懒惰”的组合,把少数派连同等量的多数派一起“锁”了起来,剩下真正干活的几乎全是多数派,于是不够纯的催化剂反而做出了很纯的产物,这就是不对称放大。

卡冈还建立了描述这一现象的数学模型。

这项发现的价值有两重:在实用上,它说明不必使用昂贵的高纯度手性原料,也能得到高纯度的产品;在方法上,它成了化学家探查催化剂真实结构的一把标尺,只要测一测这条曲线是否弯曲,就能判断反应中起作用的是单个分子还是聚集体。



要留意 · 两重价值

实用上:不必使用昂贵的高纯度手性原料,也能得到高纯度的产品。

方法上:只要测一测这条曲线是否弯曲,就能判断反应中起作用的是单个分子还是聚集体。

硖合宪三:让产物自己复制自己

硖合宪三的贡献则把“放大”推到了极致。

1995年,他在《自然》杂志上报道了一个后来以他名字命名的反应:某种含嘧啶环的醛与二异丙基锌反应,生成的手性醇本身就是催化这一反应的催化剂,而且只催化生成与自己手性相同的分子。

这就是不对称自催化,产物在复制自己。

更惊人的是它的放大能力,起始时两种手性的差别即使小到几乎测不出来,经过几轮反应,也能被放大到接近百分之百的单一手性。

硖合此后证明,圆偏振光、石英晶体,甚至仅仅因碳、氢同位素不同而产生的极微弱手性,都足以触发这一过程,决定最终产物的方向。

这直接触及一个困扰科学界一百多年的问题:地球上的生命为什么只用左手型氨基酸和右手型糖?

早在1953年,物理学家弗兰克就从理论上提出,如果存在一种能自我复制并抑制其镜像的化学体系,微小的偶然偏差就可以演变为一边倒的结局。

硖合反应是这一设想迄今最有力的实验印证,它表明从近乎对称的起点自发走向单一手性,在化学上是完全可行的。

两位获奖者的工作合在一起,把手性从一种需要小心维持的性质,变成了一种可以被放大和繁殖的性质,既改变了化学家设计催化反应的方式,也为理解生命起源提供了一块实验基石。

华人学者的名字,又一次被提起

每年化学奖揭晓前,华人学者的名字总会被提起。

而在今年获奖的手性催化方向上,中国学者的积累同样深厚:周其林发展的手性螺环催化剂效率长期居于世界前列,冯小明、丁奎岭等人的工作也有广泛的国际影响;在更大的范围内,张涛等人提出的单原子催化已成为国际研究热点。

诺贝尔奖奖励的往往是三四十年前的工作,卡冈为这项发现等了整整四十年,用获奖名单衡量一个国家今天的科研水平,本来就不准确。

这个奖值得尊重,中国科学家将来获奖也值得高兴,但中国科技的发展有实验室里的数据和生产线上的产品为证,并不需要靠一枚奖章来认可。

声明:个人原创,仅供参考

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
外媒刚爆料高通花钱购买华为芯片技术授权,第二天高通就开始紧急辟谣,已达成多领域合作,但没有逻辑折叠技术

外媒刚爆料高通花钱购买华为芯片技术授权,第二天高通就开始紧急辟谣,已达成多领域合作,但没有逻辑折叠技术

逍遥漠
2026-10-06 17:19:35
那个跳《祝福祖国》的“秦主任”火了:赢在穿搭还是精气神?

那个跳《祝福祖国》的“秦主任”火了:赢在穿搭还是精气神?

做一个合格的吃瓜群众
2026-10-05 07:54:03
居住在高档小区是什么感觉?网友回答让我大开眼界,不是一个世界

居住在高档小区是什么感觉?网友回答让我大开眼界,不是一个世界

另子维爱读史
2026-10-01 20:18:17
宝马新车实车曝光,很惊艳!

宝马新车实车曝光,很惊艳!

电动内参
2026-10-06 18:07:30
俄罗斯“鼠疫”惊动几大邻国,蒙古先下手为强,在边境拉响警报

俄罗斯“鼠疫”惊动几大邻国,蒙古先下手为强,在边境拉响警报

影孖看世界
2026-10-08 22:33:03
北邮一名大一新生想退学复读,通信专业,高考全省一千多名,本人回应:相冲华五!

北邮一名大一新生想退学复读,通信专业,高考全省一千多名,本人回应:相冲华五!

凯旋学长
2026-10-08 22:12:02
触目惊心!沙特惊现大规模伤亡!伊朗炸毁美使馆,美方曝损毁全貌

触目惊心!沙特惊现大规模伤亡!伊朗炸毁美使馆,美方曝损毁全貌

温读史
2026-10-07 05:59:31
降温后才发现:上海没人穿冲锋衣、小香风了!满街都是这3件外套

降温后才发现:上海没人穿冲锋衣、小香风了!满街都是这3件外套

时尚穿搭生活馆
2026-10-07 23:40:25
钱再多有什么用?63岁何赛飞多年病情曝光,终究走上了刘欢的老路

钱再多有什么用?63岁何赛飞多年病情曝光,终究走上了刘欢的老路

素玉姑娘
2026-10-08 07:19:05
哈利·波特、碟中谍、DC、CNN全归一家:甲骨文创始人拉里·埃里森的儿子,花1100亿把好莱坞半壁江山装进了口袋

哈利·波特、碟中谍、DC、CNN全归一家:甲骨文创始人拉里·埃里森的儿子,花1100亿把好莱坞半壁江山装进了口袋

商道童言
2026-10-08 23:04:06
诺贝尔文学奖,凭什么是她?

诺贝尔文学奖,凭什么是她?

中国新闻周刊
2026-10-08 21:46:15
红杉中国完成入股张雪机车,工商变更落地,投后估值 60 亿元

红杉中国完成入股张雪机车,工商变更落地,投后估值 60 亿元

经理人杂志
2026-10-08 14:11:52
1956年,毛主席在上海会见知名女演员上官云珠,刚一见面,主席便当面关切地问她:“听说此前有人欺负过你?”

1956年,毛主席在上海会见知名女演员上官云珠,刚一见面,主席便当面关切地问她:“听说此前有人欺负过你?”

人生录
2026-10-04 19:00:50
大英博物馆回应两件中国瓷器遭到损坏:两件清代康熙时期器物,一只瓷碗从展架掉落砸到一个瓷盒,已交修复团队

大英博物馆回应两件中国瓷器遭到损坏:两件清代康熙时期器物,一只瓷碗从展架掉落砸到一个瓷盒,已交修复团队

都市快报橙柿互动
2026-10-08 22:22:57
13天全球票房接近200亿,《阿凡达》被打败,全球最新冠军诞生了

13天全球票房接近200亿,《阿凡达》被打败,全球最新冠军诞生了

影视高原说
2026-10-07 09:55:22
我跟男友去领证,他中途去厕所,手机突然亮了,上面弹出一句:哥,你可千万别忘了告诉她,你还有个4岁的女儿

我跟男友去领证,他中途去厕所,手机突然亮了,上面弹出一句:哥,你可千万别忘了告诉她,你还有个4岁的女儿

晓艾故事汇
2026-08-25 09:03:53
奇怪的现象:一个家庭,父母越尊重孩子,孩子越怕苦怕累、脾气大

奇怪的现象:一个家庭,父母越尊重孩子,孩子越怕苦怕累、脾气大

木言观
2026-08-19 08:10:00
女性长期使用情趣用品,身体可能出现哪些不适?不少人缺乏认知

女性长期使用情趣用品,身体可能出现哪些不适?不少人缺乏认知

看世界的人
2026-08-07 09:22:50
王平河:烟火人间,风雨不期结局

王平河:烟火人间,风雨不期结局

金昔
2026-10-09 00:09:03
机舱里撒泼的欧某某后续来了!单位一直不愿认下隐情比想象更扎心

机舱里撒泼的欧某某后续来了!单位一直不愿认下隐情比想象更扎心

南宗历史
2026-10-08 11:19:46
2026-10-09 03:07:00
你是我的小甜甜
你是我的小甜甜
感谢关注,会持续更新.....
923文章数 52关注度
往期回顾 全部

科技要闻

江淮汽车回应"尊界V800刹车踏板支架断裂"

头条要闻

女局长被举报婚内出轨至少9人 大量亲密聊天记录公布

头条要闻

女局长被举报婚内出轨至少9人 大量亲密聊天记录公布

体育要闻

30天30队·鹈鹕:胖虎又一年“如果”

娱乐要闻

演员王晓慧刚担女主,就被曝已婚生子

财经要闻

央行:中国从不搞竞争性货币贬值

汽车要闻

特别版配色/碳纤尾翼 2027款深蓝L06将于10月9日上市

态度原创

家居
亲子
时尚
游戏
手机

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

亲子要闻

你家孩子都是几个月会抬头的,俺家这个四个多月了才会抬

西装+裙子,穿出大女人的浪漫与时髦

LPL队伍爆出坏消息!核心成员或缺席世界赛,S赛前紧急换人

手机要闻

内存涨价压垮利润!三星手机计划Q4减产高达30%

无障碍浏览 进入关怀版