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(xué)獎獲得者名單在瑞典首都斯德哥爾摩揭曉。據(jù)諾貝爾獎官網(wǎng)消息,瑞典皇家科學(xué)院宣布,將2022年諾貝爾化學(xué)獎授予美國化學(xué)家卡羅琳·貝爾托西(Carolyn R. Bertozzi)、丹麥化學(xué)家摩頓·梅爾達爾(Morten Meldal)和美國化學(xué)家卡爾·巴里·夏普利斯(K. Barry Sharpless),以表彰他們在點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)研究方面的貢獻。
瑞典皇家科學(xué)院公布三位諾貝爾化學(xué)獎獲獎?wù)呙麊危▓D片來源:諾貝爾獎官網(wǎng))
羅琳·貝爾托西,1966年出生于美國。1993年從美國加州大學(xué)伯克利分校獲得博士學(xué)位。目前為美國斯坦福大學(xué)教授。
摩頓·梅爾達爾,1954年出生于丹麥。1986年從丹麥科技大學(xué)獲得博士學(xué)位。目前為丹麥哥本哈根大學(xué)教授。
卡爾·巴里·夏普利斯,1941年出生于美國。1968年從美國斯坦福大學(xué)獲得博士學(xué)位。目前為美國斯克里普斯研究所教授。
2022年諾貝爾化學(xué)獎獲得者名單出爐后,極目新聞記者聯(lián)系到武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院教授李振,請他為大家解讀今年的諾貝爾化學(xué)獎為何頒給“點擊化學(xué)”,這一領(lǐng)域?qū)Υ蟊娚钣泻斡绊懞拓暙I。
極目新聞:什么叫“點擊化學(xué)”?
李振教授:正常情況下,兩個不同種類的分子,不好發(fā)生反應(yīng),不好連接在一起。但隨著點擊化學(xué)概念的提出,一種中介物質(zhì)堪稱化學(xué)反應(yīng)界的金牌媒婆,能夠讓兩個“趣味不相投”的分子非常容易結(jié)合在一起,而且這個中介物質(zhì)不會被結(jié)合在新的分子當(dāng)中,不當(dāng)“電燈泡”摻和兩口子的小日子。最關(guān)鍵的是,這個結(jié)合反應(yīng)迅速,條件溫和,適用于多種環(huán)境。
諾貝爾化學(xué)獎頒發(fā)給點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)研究(圖片來源:諾貝爾獎官網(wǎng)))
極目新聞:今年獲獎的“點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)”領(lǐng)域?qū)Υ蟊娚钣惺裁从绊懞拓暙I?
李振教授:點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)的研究實際上早就被應(yīng)用到了我們的日常生活中,包括在光電功能分子材料的構(gòu)筑、新藥的研發(fā)等等,因其簡單、高效的特性大大降低了成本、提高了研發(fā)速度。
該領(lǐng)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(xù)發(fā)展。
極目新聞:2022年諾貝爾化學(xué)獎由三位科學(xué)家共享,他們在領(lǐng)域內(nèi)各自有什么貢獻?
李振教授:點擊化學(xué)是化學(xué)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(yīng)的研究榮獲過一次諾貝爾化學(xué)獎。20世紀,在歐洲發(fā)生過妊娠婦女服用沒有經(jīng)過拆分的消旋體藥物作為鎮(zhèn)痛藥或止咳藥,而導(dǎo)致大量胚胎畸形的反應(yīng)停慘劇,使人們認識到將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,只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(chuàng)了催化不對稱氧化反應(yīng)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(yīng),改進后的反應(yīng)可以在更溫和條件下得到1,4-加成的單一產(chǎn)物,機理上也不再屬于真正的協(xié)同周環(huán)過程,因此更常被稱作Copper(I)-catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition (CuAAC),成為“點擊反應(yīng)”的經(jīng)典代表。
羅琳·貝爾托西則是開拓生物正交化學(xué)這一領(lǐng)域,使研究者得以在不干擾生物系統(tǒng)的情況下觀察生物體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng),從而一窺與包括癌癥在內(nèi)的多種疾病相關(guān)的細胞過程。她的開創(chuàng)性工作為與癌癥、炎癥、細菌感染、肺結(jié)核以及COVID-19相關(guān)的基礎(chǔ)藥物發(fā)現(xiàn)和靶向治療開辟了道路。
極目新聞:作為化學(xué)領(lǐng)域的專家學(xué)者,您為什么關(guān)注諾貝爾化學(xué)獎?
李振教授:諾貝爾化學(xué)獎作為化學(xué)領(lǐng)域的最高獎項,一直是備受人們的關(guān)注。每一屆的諾貝爾化學(xué)獎都代表了化學(xué)領(lǐng)域的一座豐碑,而在這座豐碑上書寫的不僅是獲獎?wù)叩墓资论E,還有他們的科學(xué)理念。
縱觀歷年諾貝爾化學(xué)獎,我們不難發(fā)現(xiàn)這些研究大多是從社會的實際需求出發(fā),包括前面提到的夏普利斯針對手性雜質(zhì)在藥物中的潛在危害性開創(chuàng)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(chǔ)研究的過程中應(yīng)與實際應(yīng)用相結(jié)合,以基礎(chǔ)研究的底蘊支撐應(yīng)用研究創(chuàng)新,以應(yīng)用研究的活力促進基礎(chǔ)研究深化這一理念不謀而合。通過對諾貝爾獎獲得者的學(xué)習(xí),不僅能夠有效地促進我們對于創(chuàng)新精神的培養(yǎng),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)