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重回化学!2021年诺贝尔化学奖揭晓,德美科学家因发展不对称有机催化获奖

来源:化学加网      2021-10-06
导读:10月6日下午,2021年诺贝尔化学奖揭晓!德国科学家Benjamin List和美国科学家David W.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。奖金1000万瑞典克朗(约合736万元人民币)。

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构建分子是一门困难的艺术。Benjamin List 和 David MacMillan 因开发出一种精确的分子构建新工具:有机催化而获得 2021 年诺贝尔化学奖。这对药物研究产生了巨大影响,并使化学更加绿色。

许多研究领域和行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,将能量储存在电池中或抑制疾病的进展。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,但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。我们的身体还包含数以千计的酶形式的催化剂,它们可以分解出生命所必需的分子。

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因此,催化剂是化学家的基本工具,但研究人员长期以来认为,原则上只有两种催化剂可用:金属和酶。Benjamin List和David MacMillan被授予 2021 年诺贝尔化学奖,因为他们在 2000 年独立开发了第三种催化剂。它被称为不对称有机催化并建立在小有机分子上。

“这个催化概念既简单又巧妙,事实上很多人都想知道为什么我们没有更早地想到它,”诺贝尔化学委员会主席 Johan Åqvist 说。

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有机催化剂有一个稳定的碳原子骨架,更活泼的化学基团可以附着在上面。这些通常含有常见元素,如氧、氮、硫或磷。这意味着这些催化剂既环保又生产成本低廉。

有机催化剂应用的迅速扩展主要是由于它们能够驱动不对称催化。在构建分子时,经常会出现两种不同的分子可以形成的情况,就像我们的手一样,它们是彼此的镜像。化学家通常只需要其中一种,尤其是在生产药品时。

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自 2000 年以来,有机催化以惊人的速度发展。Benjamin List 和 David MacMillan 仍然是该领域的领导者,并表明有机催化剂可用于驱动多种化学反应。利用这些反应,研究人员现在可以更有效地构建任何东西,从新药物到可以在太阳能电池中捕获光的分子。通过这种方式,有机催化剂正在为人类带来最大的好处。

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诺贝尔化学奖


1901年至2020年,共颁发了112 项诺贝尔化学奖,共有186 位获奖者,其中63项化学奖仅授予一位获奖者,24项化学奖由两位获奖者分享,25项化学奖由三位获奖者分享。下载化学加APP,阅读更有效率。
弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)两次获得诺贝尔化学奖,所以诺贝尔化学奖总获奖人数是185人,7人是女性。
最年轻的诺贝尔化学奖获得者是弗雷德里克·约里奥-居里( Frédéric Joliot),1935年他与妻子伊雷娜·约里奥-居里 (Irène Joliot-Curie) 获得化学奖时,年仅35 岁。
最年长的诺贝尔化学奖获得者是约翰·古迪纳夫( John B. Goodenough),他在 2019 年获得化学奖时已经 97 岁高龄。他也是所有奖项类别中最年长的获奖者。


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