#自催化
10月7日,瑞典皇家科學院宣佈,將2026年諾貝爾化學獎授予法國南巴黎大學的亨利·卡根(Henri B. Kagan)和日本東京理科大學的硤合憲三(Kenso Soai),以表彰他們“在不對稱有機合成中發現非線性效應與自催化作用”。 生命中的分子給化學家出了難題。有些化學反應會生成兩種不同的分子,它們互為鏡像,就像人的左右手。設想你是一名按客戶要求配製鑰匙的鎖匠。問題在於,每次製作鑰匙時,你總會得到兩種互為鏡像的版本,但其中只有一種能夠打開鎖。如果客戶嘗試用另一種鑰匙開鎖,甚至可能損壞鎖。不幸的是,這兩種鑰匙很難區分,因此客戶拿到的總是兩種鑰匙的混合。 化學家開發新藥時,也面臨類似的挑戰。許多藥物分子存在兩種互為鏡像、卻無法完全重合的形式:一種具有治療作用,另一種則可能產生不必要、有時甚至有害的副作用。這背後的原因,與生命最基本的化學特徵有關:生命具有化學家所說的“同手性”(homochiral),這個詞源自希臘語中的“相同”和“手”。構成蛋白質的氨基酸幾乎全部採用同一種手性,而糖類等其他生物分子也表現出明顯的手性偏好。 幾十年來,研究人員知道從理論上說,可以設計出只生成其中一種鏡像分子的反應,但如何在實踐中做到這一點,始終是個謎。當他們開展實驗,進行能夠生成兩種鏡像分子的化學反應時,試管中得到的兩種產物永遠各佔一半。儘管如此,化學家仍竭力只想合成其中一種鏡像分子。因為在研發作用於生命體的分子(例如藥物)時,往往只有其中一種鏡像構型能夠產生預期藥效。
【諾貝爾獎】破解“同手性如何自發產生”百年化學謎題!官方詳解今年化學諾獎為何頒給這兩位科學家