知识分子 10小时前
化学诺奖授予95岁法国学者和75岁日本学者,日本出身诺奖得主已有28位
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图源:诺奖官网

亨利 · 卡甘(Henri Kagan),法国有机化学家,1930 年出生,长期任教于巴黎南大学,是现代不对称催化的奠基者之一。他开发了 DIOP 等 C ₂对称手性配体,使金属催化剂能够高效选择性地生成单一手性产物,并发现不对称催化中的 " 非线性效应 ",推动了手性放大和生命手性起源研究。卡甘曾获法国国家科研中心银质奖章、Prelog 奖、Tetrahedron 奖,2001 年与野依良治、巴里 · 夏普莱斯共同获得沃尔夫化学奖,2005 年获富兰克林研究所 Bower 科学奖。

硤合宪三(Kenso Soai),日本有机化学家,1950 年出生于广岛,1979 年获东京大学博士学位,随后赴美国北卡罗来纳大学教堂山分校做博士后,1981 年加入东京理科大学。1995 年,他发现具有手性放大能力的不对称自催化反应,后来被称为 " 早井反应 "。该反应能够把极微弱的手性偏差逐步放大到接近单一手性,为研究生命体系为何只选择一种手性提供了重要化学模型。早井曾获日本化学会奖、紫绶褒章、Toray 科学技术奖和 2023 年野依良治奖等。

据诺奖官网介绍,他们让化学反应选择一种镜像形式。一些分子,例如氨基酸,存在两种互为镜像的形式。然而,生物体中只含有其中一种。这种化学上的不对称性究竟如何产生,长期以来一直困扰着化学家。亨利 · 卡根(Henri B. Kagan)和硤合宪三(Kenso Soai)因发现这一谜题的解法,获得 2026 年诺贝尔化学奖。

化学家将生命的这种化学特征称为同手性(homochirality),这个词源于希腊语中的 " 相同 " 和 " 手 "。如同左右手,氨基酸存在两种互为镜像的形式,但你细胞中的蛋白质只含有其中一种,另一种在自然界中很少出现。

长期以来,化学家一直想知道同手性如何产生。当他们开始研究能够生成两种镜像分子的化学反应时,试管中得到的两种形式总是各占一半。然而,化学家希望只生成其中一种,因为在开发需要与生物体相互作用的分子时,例如药物,只有其中一种镜像形式能产生预期效果。

2026 年诺贝尔化学奖表彰的发现,使化学家能够推动化学反应,最终形成同手性。诺贝尔化学奖委员会主席海纳 · 林克(Heiner Linke)表示:" 同手性如何自发产生,是一个已有百余年历史的化学谜题。亨利 · 卡根和硤合宪三为它提供了解答。他们开发的化学反应令人惊叹。"

1986 年,亨利 · 卡根迈出了决定性的第一步。他发现了一种调控化学反应的新方法,使其中一种镜像形式的过量程度超过了此前认为可能达到的水平。

硤合宪三随后迈出了下一步。1995 年发表的一篇关键论文介绍了他设计的化学反应,这是首个有可能形成同手性的反应。2003 年,他终于成功了。他报道了一种只生成两种可能镜像形式中一种的反应。除生命本身之外,此前还没有人实现过这一点。

得益于亨利 · 卡根和硤合宪三的研究,我们如今知道了同手性可以如何产生。他们的发现对于设计药物制造反应的化学家具有决定性意义。

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