瑞典皇家科学院于10月7日宣布,将2026年诺贝尔化学奖授予东京理科大学名誉教授硖合宪三(76岁)和法国巴黎南大学名誉教授亨利·卡甘(Henri Kagan,95岁)二人。获奖理由为“发现不对称有机合成中的非线性效应和自催化作用”,二人分别在利用催化剂制备分子的化学反应中,开发出了使特定类型分子自我增殖的特殊反应。硖合教授是继去年的北川进之后,日本第10位诺贝尔化学奖得主。
获得诺贝尔化学奖的(左起)亨利·卡甘名誉教授、硖合宪三名誉教授(供图:尼克拉斯·埃尔梅赫德、诺贝尔基金会)
通过化学反应合成氨基酸等分子时,有时会同时生成某种分子及其镜像异构体这两种物质。然而,生物体内只存在二者当中的一种,这种不对称性的“同手性”究竟是如何产生的长期以来一直是个谜。并且,正如镇静剂沙利度胺的药害案例所示,“镜像异构体”的两种分子,一种具有治疗作用,另一种却无效,有时还会导致有害的副作用。
氨基酸等部分分子存在互为镜像关系的两种异构体。生物只拥有其中一种的“同手性”,这种现象长期以来一直是个谜(供图:约翰·耶内斯塔德、瑞典皇家科学院)
一般认为,要产生同手性,需要满足三项条件:(1)通过催化剂形成只生成其中一种镜像异构体的反应;(2)生成一种镜像异构体的反应被促进,而生成另一种镜像异构体的反应被抑制;(3)在化学反应推进过程中自催化作用发挥作用,只有一种镜像异构体持续富集。卡甘于1986年发现了调控化学反应的新方法,成功生成超出以往认知比例的其中一种镜像异构体,验证了上述第(2)项条件。
硖合教授在研究生成物数量出现偏向一方的不对称化学反应过程中,分析了反应时催化剂与生成物的结构。基于其相似性,他想到或许能够设计出生成物本身作为自催化剂合成相同生成物的反应。在使用各种分子反复实验后,他于1995年设计并发表了独创的“硖合反应”。2003年,成功大量生成镜像异构体,并进一步通过自催化实现了数量扩增。
硖合宪三名誉教授(引自东京理科大学官网)
关于硖合反应,瑞典皇家科学院高度评价称“是迄今为止化学实验史上最令人惊叹的成果之一”,并称赞两位学者的贡献:“为延续一个多世纪悬而未决的难题——同手性究竟如何在自然界形成,提供了解答。”
硖合教授通过电话参加了瑞典皇家科学院的记者会,并发表感言:“这是我人生中最激动的一天。能与有机化学领域著名的亨利·卡甘先生共同获奖,我感到无比欣喜。”
奖金1200万瑞典克朗(约1.9亿日元)将由二人平分。颁奖仪式将于12月10日在瑞典举行。
原文:JST Science Portal 编辑部
翻译:JST客观日本编辑部
【相关链接】
诺贝尔基金会新闻稿(英文)


