2021年诺贝尔化学奖揭晓，什么是不对称自催化？北京时间10月6日下午

北京时间10月6日下午， 2021年诺贝尔化学奖揭晓。 BenjaminList和DavidW.C.MacMillan因“在不对称有机催化方面的发展”被授予2021年诺贝尔化学奖。

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本杰明·李斯特（BenjaminList）， 1968年出生于德国法兰克福。 1997年从法兰克福大学获得博士学位。目前为德国马普煤炭研究所研究人员。
大卫·W·C·麦克米伦（DavidW.C.MacMillan）， 1968年出生于英国贝尔斯希尔。 1996年从美国加州大学欧文分校获得博士学位。目前为美国普林斯顿大学教授。
一种构造分子的巧妙工具
构建分子是一门困难的艺术。本杰明·李斯特（BenjaminList）和大卫·麦克米伦（DavidMacMillan）因开发了一种精确的分子构建新工具——有机催化——而被授予2021年诺贝尔化学奖。这对药物研究产生了巨大的影响，并使化学更加环保。
许多研究领域和工业都依赖于化学家构建分子的能力，这些分子可以形成弹性和耐用的材料，在电池中储存能量或抑制疾病的进展。这项工作需要催化剂，催化剂是控制和加速化学反应的物质，而不会成为最终产品的一部分。例如，汽车中的催化剂将废气中的有毒物质转化为无害分子。我们的身体也含有数以千计的酶形式的催化剂，它们凿出生命所必需的分子。
因此，催化剂是化学家的基本工具，但研究人员长期以来一直认为，原则上只有两种催化剂:金属和酶。本杰明·李斯特和大卫·麦克米伦被授予2021年诺贝尔化学奖，因为在2000年，他们各自独立地开发了第三种催化。它被称为不对称有机催化，是建立在小的有机分子上的。
诺贝尔化学委员会主席Johanqvist说:“催化的概念既简单又巧妙，事实上，许多人都想知道为什么我们没有更早地想到它。 ”
有机催化剂有一个稳定的碳原子框架，更活跃的化学基团可以附着在上面。它们通常含有常见的元素，如氧、氮、硫或磷。这意味着这些催化剂既环保又便宜。
有机催化剂使用的迅速扩大主要是由于其驱动不对称催化的能力。当分子形成时，通常会出现两种不同的分子形成的情况，就像我们的手一样，互为镜像。化学家通常只需要其中的一种，特别是在生产药品时
自2000年以来，有机催化以惊人的速度发展。 BenjaminList和DavidMacMillan仍然是这个领域的领导者，他们已经证明了有机催化剂可以用来驱动大量的化学反应。利用这些反应，研究人员现在可以更有效地构建任何东西，从新的药物到可以在太阳能电池中捕捉光的分子。通过这种方式，有机催化剂给人类带来了最大的好处。
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生物分子手性起源的实验研究之不对称自催化
王伟
引言
我有一位大学同学，做有机合成的，在中国科技大学读的博士。有一次，不知怎么跟他谈了手性起源的问题，他对此表示出极大兴趣，但对我提到的关于生物分子手性起源的诸多假说（也就是我前面博文中提到的那些），他说他不太明白这些物理的因素，但作为一个学有机化学的，他的第一反应是不对称催化，因为只有不对称催化才能实现对映体的高不对称过量。他当晚就发了几篇List和Macmillian关于不对称催化的文章给我。也是从那时候起，我开始慢慢了解这方面知识。
不对称催化
早在上世纪30年代，就有报道把金属负载在蚕丝上，然后催化氢化合成了具有一定光学活性的产物，但此后相当一段时间内没有取得任何进展。直到1968年，美国孟山都公司的Knowles应用手性麟配体与金属铑形成的络合物为催化剂，在世界上首次发明了不对称催化氢化反应。虽然当时取得的结果并不十分完美，研究结果也只发表在CC上，但正是这一原创性工作开辟了均相不对称催化合成手性分子的先河。 70年代初Knowles就在孟山都公司利用不对称氢化方法实现了工业合成治疗帕金森病的L-多巴这一手性药物。这不仅仅成为了世界上第一例手性合成工业化的例子，而且更重要的是成为了不对称催化合成手性分子的一面旗帜，极大地促进了这个研究领域的发展。此后，日本的野依良治（RyojiNoyori ，我在上研究生的时候，《生物有机化学》的主讲老师花了2个课时介绍这个人的工作，据说此人异常勤奋，在日本有“不死鸟”之称）对该工作进行了创造性的发展，发明了以手性双膦BINAP为代表的配体分子，通过与合适的金属配位形成了一系列新颖高效的手性催化剂，用于不对称催化氢化反应，得到了高达100%的立体选择性，以及反应物与催化剂比高达几十万的活性，实现了不对称催化合成的高效性和实用性，将不对称催化氢化反应提高到一个很高的程度。