李斯特（上）與麥克米蘭（下）研發出除了金屬和酶之外的第三種催化劑，為人類帶來莫大裨益。（美聯社圖片）

作為2021年諾貝爾獎自然科學獎的最後一項，被稱作「理綜獎」的諾貝爾化學獎6日下午揭曉，由德國化學家李斯特（Benjamin List）和美國有機化學家麥克米倫（（David W.C.MacMillan）共享殊榮，以表彰他們對於「不對稱有機催化」方面作出的重要貢獻。有機催化是一種高精確度的工具，可用於分子建構，對藥學研究做出重大貢獻，也有助於讓化學相關產業更環保，為人類帶來頗多裨益。

諾貝爾官網指出， 分子構建是一項充滿挑戰又極具藝術創造性的工作。許多科學與工業領域都倚賴化學家建構分子的能力，例如研發新材料、新電池、新藥物。建構分子則依賴於催化劑，它們能控制化學反應的速率，且本身不會成為最終反應產物，例如催化劑可以將汽車廢氣中的有毒物質轉化成無害分子，人體內含有數以千計的酶（又稱酵素），可以分解出生命所需的分子。

過去研究人員一直以為只有兩種催化劑——金屬和酶。而李斯特和麥克米倫則在2000年各自獨立地開發了第三種催化劑，它被稱為「不對稱有機催化」，是建立在小的有機分子上。

有機催化劑是一個由碳原子組成的穩定架構，更活躍的化學基團可以附著在上面，包括常見的元素如氧、氮、硫、磷等，因此這類催化劑較不傷害環境，成本也較低。

「不對稱催化」令藥物更安全

而有機催化劑之所以能夠廣泛運用，關鍵就在於它們具有「不對稱催化」的能力。分子建構過程中，經常會出現兩種不同的分子形成的情況，就像我們的左手與右手，互為鏡像。許多藥物分子的兩個鏡像，其中一個是活躍的，而另一個有時會產生不良影響。例如1960年代作為抗妊娠藥物被大力推廣的沙利度胺，分子的一個鏡像具有抑制妊娠反應活性，而另一個卻對胎兒有致畸性，結果導致數千個發育中的胚胎嬰兒嚴重畸形。而「不對稱催化」可以幫助化學家選擇需要的其中一種。

雖然2000年才問世，但有機催化的發展突飛猛進，李斯特與麥克米蘭至今仍是這個領域的領導者，顯示有機催化能夠驅動多種化學反應，供各行各業——從治療疾病的新藥到新型太陽能電池——的研究人員運用，因此造福於全人類。

「理綜獎」回歸傳統化學

資料顯示，李斯特與麥克米蘭現年都是53歲，其中李斯特出生於德國法蘭克福，目前是德國馬克斯．普朗克煤炭研究所所長，麥克米蘭則出生於英國，目前是美國普林斯頓大學教授。兩人將獲頒金質獎章、證書，並均分1,000萬瑞典克朗（約920 萬澳門元）獎金。

諾貝爾化學獎一度被認為是「理綜獎」，獎勵過很多傳統化學家，也獎勵了不少與化學交叉的工作。此次獎勵「不對稱有機催化」，則被認為是回歸到傳統化學。

瑞典皇家科學院宣布，德國化學家李斯特與美國化學家麥克米蘭因研發「不對稱有機催化」而獲獎。 （美聯社圖片）