極目新聞記者 汪亮亮 黃佳琦
北京時間10月5日17時45分許,2022年諾貝爾化學獎獲得者名單在瑞典首都斯德哥爾摩揭曉。據諾貝爾獎官網消息,瑞典皇家科學院宣布,将2022年諾貝爾化學獎授予美國化學家卡羅琳·貝爾托西(Carolyn R. Bertozzi)、丹麥化學家摩頓·梅爾達爾(Morten Meldal)和美國化學家卡爾·巴裡·夏普利斯(K. Barry Sharpless),以表彰他們在點擊化學和生物正交化學研究方面的貢獻。
瑞典皇家科學院公布三位諾貝爾化學獎獲獎者名單(圖片來源:諾貝爾獎官網)
羅琳·貝爾托西,1966年出生于美國。1993年從美國加州大學伯克利分校獲得博士學位。目前為美國斯坦福大學教授。
摩頓·梅爾達爾,1954年出生于丹麥。1986年從丹麥科技大學獲得博士學位。目前為丹麥哥本哈根大學教授。
卡爾·巴裡·夏普利斯,1941年出生于美國。1968年從美國斯坦福大學獲得博士學位。目前為美國斯克裡普斯研究所教授。
2022年諾貝爾化學獎獲得者名單出爐後,極目新聞記者聯系到武漢大學化學與分子科學學院教授李振,請他為大家解讀今年的諾貝爾化學獎為何頒給“點擊化學”,這一領域對大衆生活有何影響和貢獻。
極目新聞:什麼叫“點擊化學”?
李振教授:正常情況下,兩個不同種類的分子,不好發生反應,不好連接在一起。但随着點擊化學概念的提出,一種中介物質堪稱化學反應界的金牌媒婆,能夠讓兩個“趣味不相投”的分子非常容易結合在一起,而且這個中介物質不會被結合在新的分子當中,不當“電燈泡”摻和兩口子的小日子。最關鍵的是,這個結合反應迅速,條件溫和,适用于多種環境。
諾貝爾化學獎頒發給點擊化學和生物正交化學研究(圖片來源:諾貝爾獎官網))
極目新聞:今年獲獎的“點擊化學和生物正交化學”領域對大衆生活有什麼影響和貢獻?
李振教授:點擊化學和生物正交化學的研究實際上早就被應用到了我們的日常生活中,包括在光電功能分子材料的構築、新藥的研發等等,因其簡單、高效的特性大大降低了成本、提高了研發速度。
該領域的獲獎能夠進一步加強人們對其的了解和認識,有助于促進其繼續發展。
極目新聞:2022年諾貝爾化學獎由三位科學家共享,他們在領域内各自有什麼貢獻?
李振教授:點擊化學是化學家夏普利斯在2001年引入的一個合成概念。實際上,在2001年的時候,夏普利斯就因手性催化反應的研究榮獲過一次諾貝爾化學獎。20世紀,在歐洲發生過妊娠婦女服用沒有經過拆分的消旋體藥物作為鎮痛藥或止咳藥,而導緻大量胚胎畸形的反應停慘劇,使人們認識到将消旋體藥物拆分的重要性。夏普利斯針對這個案例,進行深入研究,使用一種對映體試劑或催化劑,把分子中沒有作用的一部分剔除,隻利用有效用的一部分,就像分開人的左右手一樣,分開左旋和右旋體,再把有效的對映體作為新的藥物,開創了催化不對稱氧化反應地研究,極大地促進了用藥的安全性。
2002年夏普利斯和梅爾達爾課題組各自獨立報道了Cu(I)催化下改進的Huisgen反應,改進後的反應可以在更溫和條件下得到1,4-加成的單一産物,機理上也不再屬于真正的協同周環過程,因此更常被稱作Copper(I)-catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition (CuAAC),成為“點擊反應”的經典代表。
羅琳·貝爾托西則是開拓生物正交化學這一領域,使研究者得以在不幹擾生物系統的情況下觀察生物體内的生物化學反應,從而一窺與包括癌症在内的多種疾病相關的細胞過程。她的開創性工作為與癌症、炎症、細菌感染、肺結核以及COVID-19相關的基礎藥物發現和靶向治療開辟了道路。
極目新聞:作為化學領域的專家學者,您為什麼關注諾貝爾化學獎?
李振教授:諾貝爾化學獎作為化學領域的最高獎項,一直是備受人們的關注。每一屆的諾貝爾化學獎都代表了化學領域的一座豐碑,而在這座豐碑上書寫的不僅是獲獎者的功勳事迹,還有他們的科學理念。
縱觀曆年諾貝爾化學獎,我們不難發現這些研究大多是從社會的實際需求出發,包括前面提到的夏普利斯針對手性雜質在藥物中的潛在危害性開創不對稱催化,并最終成功解決了一些實際問題。這其實和我們國家目前提倡的在基礎研究的過程中應與實際應用相結合,以基礎研究的底蘊支撐應用研究創新,以應用研究的活力促進基礎研究深化這一理念不謀而合。通過對諾貝爾獎獲得者的學習,不僅能夠有效地促進我們對于創新精神的培養,而且促使我們科研工作者找準自己的前進方向。
(來源:極目新聞)
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