2021 年诺贝尔化学奖授予本杰明·李斯特和戴维·麦克米伦,以表彰他们独立发现不对称有机催化,这是一种构建分子的工具。这种工具是一种催化剂,可以提高化学反应的速度。自 2000 年发现这一过程以来,研究人员已经能够利用这一过程高效地构建分子,用于从药物到光捕获分子等多种用途。 我们世界上的一切都是由分子构成的,从我们周围的物质到人类本身,所有这些都是通过以非常特殊的排列方式将原子连接在一起而实现的。将这些原子连接在一起形成分子的反应通常是一个缓慢的过程,需要帮助来加速它们。2000 年之前,已知的加速反应的催化剂只有两种:金属和酶。李斯特和麦克米伦各自发现了第三种形式:不对称有机催化。这种类型不仅速度快,而且成本低廉、效率高、环保。李斯特目前是德国马克斯普朗克煤炭研究所的研究员,麦克米伦是普林斯顿大学的化学教授。 在酶催化反应中,由单个氨基酸组成的大分子通常会借助金属来推动反应。然而,许多酶不需要金属,它们可以自行推动反应。在研究中,李斯特提出了导致他发现的问题:单个氨基酸可以催化反应吗? [相关:诺贝尔奖授予了解析我们如何感受温度和触觉的研究人员] 他用一种叫做脯氨酸的氨基酸测试了他的想法。这个想法成功了;这种氨基酸将来自不同分子的两个碳原子结合在一起,这被称为醇醛缩合反应。他在 2000 年 2 月发表了他的发现。 麦克米伦的研究重点是不对称催化。分子就像人的手一样,有时以彼此的镜像形式存在。它们是相同的分子,但翻转了,人体可以分辨出其中的区别。例如,柠檬烯分子的镜像与原始分子的气味不同,柠檬烯是柑橘皮油中的一种液体化合物,它的味道比柠檬更像橙子,因此很容易被检测到。拥有每个分子的正确镜像不仅对于识别正确的柑橘类水果非常重要,而且对于药物等分子的构建也非常重要,因为人体只会对正确的分子迭代做出正确反应。 麦克米伦试图构建能够发挥与金属相同作用的有机分子——在反应中提供电子,从而形成最终分子所需的镜像。他测试了一些具有正确特性的有机分子,试图看看它们是否能够进行正确的反应(狄尔斯-阿尔德反应)来构建碳环。该方法 90% 的时间都能构建出理想的分子镜像。在发表他的研究成果时,麦克米伦创造了“不对称有机催化”一词,并沿用至今。 [相关:今年的诺贝尔物理学奖表彰了气候变化背后的复杂系统的研究] 每年十月,诺贝尔奖都会颁发给医学或生理学、物理学和化学领域的科学研究人员。去年的化学奖颁给了 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer A. Doudna,以表彰他们发现了一种新颖的基因组编辑方法 CRISPR。 |
<<: Facebook 举报人的国会听证会是科技界的“重大烟草时刻”
>>: 这些机器人是 DARPA 对未来洞穴战争或灾难救援的希望
《不死木游戏 -Eikoden-》的诉求与评价《不思议游戏:荣光传》是改编自渡濑悠宇和西崎惠的原作漫...
点击进入画廊...
故事说,起初,地球是空无一物的,黑暗笼罩着深渊的表面。几千年后,一位名叫詹姆斯·洛夫洛克的独立科学家...
我以为我已经做好了停电的准备。我有手电筒、为家用电器准备的充电外置电池组,还有在冰柜里的冰淇淋融化前...
ToHeart2 adplus - ToHeart2 adplus - 详细评测及推荐■ 公共媒体卵...
看看一个五岁以下的孩子,很难想象他 70 年后会是什么样子。但这款新软件可以做到这一点。看看这一系列...
虽然它可能只对极少量的水起作用,但它应该是地球上最快的向水传递能量的方法。据一篇新论文称,科学家们已...
DearS - 评论和详细信息概述《DearS》是改编自PEACH-PIT同名漫画的电视动画,于2...
概念车已不再是以前的样子。以最近在纽约国际车展上亮相的路虎 Discovery Vision 概念车...
哆啦 A 梦大雄与未来笔记本-未来教育与能源探索哆啦 A 梦系列不仅给孩子们带来梦想和希望,还通过处...
“我只是一个贡献者。我没有头衔,我只是一个普通人,”肯·曼佩尔说,他现年 56 岁,目前失业,住在佛...
拉响警报:水在 0°C 时不会结冰。或者至少并非总是如此。实际上,你可以将水(以及大多数液体)冷却到...
说 Excel 掌控着我的生活并不夸张。我用它来工作、管理预算,而且我习惯性地用它制作各种电子表格,...
Twitter 上有传言称 NASA 正在调整其太空发射系统 (SLS) 的时间表。根据传言,火箭...
当你注册成为 Amazon Prime 会员时,除了更快的送货速度之外,还可以享受 Prime Vi...