#诺贝尔化学奖# #2位科学家获2026诺贝尔化学奖#
2026年诺贝尔化学奖,给了两个人,奖的是同一件事:生命为什么只用一只手?
先说手。你的左手和右手,长得基本一样,但怎么转都叠不上。
分子也有这毛病,有些分子天生两个版本,互为镜像。
怪就怪在,生命只用其中一只。
组成你身上蛋白质的氨基酸,几乎全是左手的那一种。
DNA里的糖,反过来,全是右手的。
一个半世纪前,巴斯德就在显微镜下看见了两种酒石酸晶体,用镊子一颗一颗挑开。
可看清归看清,一百多年,没人知道生命为什么挑边。
化学家在试管里合成手性分子,两种镜像永远各出一半,像抛硬币,从不偏心。
但这个又必须要研究。
因为药物分子大多也有两只手。
一只治病,另一只可能害人。
上世纪60年代的反应停就是这么出的事,几千个婴儿畸形。需要的是右旋,但事后才发现闯祸的是另一半(左旋)。
1953年,物理学家弗兰克画了个圈。他说要让反应从一半一半,变成一边倒,得同时满足三个条件。
第一,有手性催化剂。
第二,有机制压住劣势的那只。
第三,产物能自己催化自己。
纸面上能说得通。但此后四十年里,没人能做出来。
1986年,巴黎南大学的卡根干了第一件实事。
其实那会儿所有人都信一条直线:催化剂多纯,产物就多纯。
卡根不信。他去看金属催化剂的结构,一个金属中心同时抓两个手性配体,就有三种搭配。
右右,左左,还有左右。
关键在于,左右混搭的那种,基本不干活。
于是往催化剂里掺杂质,杂质反被锁进了废组合,剩下真正干活的,纯度比想象中高。
催化剂里75%右手配25%左手,那25%的左手大部分废掉,而产物的纯度相当于九成右手。
产物比催化剂本身还纯。画成图,不是直线,是条弯的。这就是非线性效应。
第三条后来由东京理科大学的硖合宪三补上。他发现某个反应的产物和催化剂长得太像,就想:能不能让反应自己催化自己?
找了很多分子,最后找到一种嘧啶基烷醇。
1995年,《自然》刊出,开局让一只手领先2%,跑完变成87%。
但87%还不够,生命需要的是100%。
他又磨了八年。
2003年,终极版出来了。
这回连手性原料都不要,从一堆完全不带手性的分子出发,纯靠运气。
一种会多那么一点点,可能就0.00005%。
这一点点被自催化一路放大,加三次料,超过99.5%,最高能冲到99.99%。
有意思的是,同一个实验再做一遍,赢的可能是另一只手,跟抛硬币一样。
除了生命本身之外,此前没谁做到过这件事。
可以说,四十亿年前生命怎么选的那只手,现在有了第一套实验答案。
另外,关于卡根……他今年95岁。
2001年诺奖给了不对称催化,但名单上没他,法国学界为此还闹过。
今年这个奖,认的就是他1986年那项发现。
活得长真是太重要了,隔了25年啊……
发布于 北京
