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2026诺贝尔化学奖:揭开“手性”有机分子形成之谜

2026年诺贝尔化学奖授予法国化学家Henri Kagan与日本化学家硤合宪三(Kenso Soai),表彰他们揭示了生命为何偏好一种镜像分子的化学机制。Kagan证明催化剂手性的微小不对称可在反应中被放大,Soai则发现产物自身可催化并放大手性偏差。两人的工作解释了自然界“同手性”如何自发产生,并为药物、材料合成提供了关键原理。本文适合对化学生物学前沿、诺贝尔奖史或生命起源问题感兴趣的读者,是一篇事件报道,但科普了核心机制。原文 ↗

核心观点
  • ▍Henri Kagan和硤合宪三共同破解了“同手性如何自发产生”的化学谜题:通过自催化反应放大初始的微小手性不对称。
  • ▍两人的工作将理论物理学家Charles Frank 1953年的设想——反应能生成自身所需的手性催化剂从而产生自强化效应——变为现实。
  1. 01Kagan在20世纪80年代证明,催化剂手性上的微小不对称可以在反应产物中被放大。
  2. 02硤合宪三在1995年发现,手性产物本身也充当催化剂,进一步增加手性不对称。
  3. 03硤合宪三在2003年提出“硤合反应”:从非手性反应物开始生成两种手性催化剂,初始因随机因素略多的手性最终可占产物99.99%。
  4. 04对Kagan放大效应的理解帮助默克公司开发出合成抗HIV药物依非韦伦的方法。
  5. 05帕金森病药物左旋多巴(L-DOPA)只有一种手性形式是活性成分,说明手性在药物发现中的关键作用。
  6. 06Furkan Öztürk指出,硤合反应需特定条件(如不能在水中进行),与推测的前生物地球环境不完全兼容。
反方 / 局限
  • — 硤合反应的条件(无水、特定试剂)与典型前生物地球化学环境存在张力,限制了其直接解释生命手性起源的适用性。
  • — Stephen Fletcher认为,美国化学家Donna Blackmond因阐明反应机理细节也应被考虑(未获奖),暗示诺奖评选存在遗漏视角。
  • — 文章提及,制药公司因知识产权保护,许多药物合成中可能已采用类似自催化放大步骤,但外界无从得知。
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