透视诺贝尔》化学奖2得主与台湾有渊源 对制药贡献大

本届诺贝尔化学奖由德籍科学家李斯特（Benjamin List）与美籍科学家麦克米伦（David MacMillan）共同获得。(图片来源 / facebook.com/nobelprize)

本届诺贝尔化学奖由德籍科学家李斯特（Benjamin List）与美籍科学家麦克米伦（David MacMillan）共同获得。他们的研究「不对称有机催化（asymmetric catalysis）」，对于建构分子有卓着贡献，协助制药等产业、更降低人造化学物对环境的冲击，建置更永续的绿色化学产业。

一般民众或许感受不到化学家的研究成果，然而包括塑胶、香水、调味品等人们日常生活用品，从打造韧性强、坚固的材料，到储能装置、甚至遏制疾病蔓延，都需要由化学家来制造分子，制造分子是艰巨的工作，过程中催化剂的介入相当关键。多数的化学反应（例如铁生锈）速度都奇慢无比，此时需要使用催化剂。催化剂可以在不成为最终产品的情况下，扮演好控制、促进化学反应的角色。换句话说，催化剂不会直接参与化学反应，却能加快反应。

●李斯特和麦克米伦 不对称有机催化领域的领头羊

2000年以前，人类只知道能用金属、酶这2种催化剂，多数学者更长年以为，世界上不会再出现第3种催化剂。一直到2000年，李斯特、麦克米伦透过巧妙的方式，以不对称有机分子为基础，研发出第3种催化剂「不对称有机催化剂」。这种催化剂的用途甚广，能让化学反应更快速，而且价格便宜、友善环境。

过去20年来，这种新型催化剂被广泛应用，尤其在制药产业最常见；另外，这种催化剂也被应用于太阳能板中，捕捉太阳光线。在药厂，不对称有机催化能用来让既有药物制程更流畅。像是帕罗西汀（Paroxetine）这种抗忧郁、抗焦虑药，还有克流感的重要成分奥司他韦（Oseltamivir），过程中都有不对称有机催化的参与。

借由不对称有机催化，科学家也能轻而易举地制造大量的不对称有机分子。比方深海中才能找到的罕见有机成分，现在都能人造。诺贝尔奖委员会表示，这两位学者的发明「为全人类带来最大的效益」。直到现在，李斯特和麦克米伦仍是该领域的领头羊。

（诺贝尔化学奖得主麦克米伦。图片来源／Janssen Prize for Creativity in Organic Synthesis）

中研院化学所副研究员陈荣杰表示，化学界普遍预测李斯特与麦克米伦迟早会得奖，但没想到这么快，因为在「不对称催化」这个领域，诺贝尔化学奖2001年已颁给研究「不对称催化反应」的美国学者诺尔斯（William. S. Knowles）、夏普里斯（K. Barry Sharphess） 和日本学者野依良治（Ryoji Noyori）等3位研究不对称金属催化剂的学者。没想到这个领域今年又获奖，不过他强调，李斯特与麦克米伦在「不对称有机催化」方面的研究成果贡献很大，实至名归。

●不对称有机催化剂用于制药 避免药物残留金属

以药物合成来说，陈荣杰表示，早期制药使用有机金属催化剂，用量少、效率高，但很多金属具毒性，在分离纯化的过程中不容易去除，而早年不含金属的有机催化剂用量必须比较高，无法跟有机金属催化剂竞争。李斯特与麦克米伦研发更有效率的有机催化剂，比起原先的方法可以降低近100倍催化剂的使用量，是他们最重要的贡献，不但克服用量问题可以跟有机金属的效率竞争，也避免药物制造过程中残留金属。

为什么要做不对称催化？陈荣杰解释，因为很多分子有「掌性」，药物有不同结构，比如类似但实际不同的镜像结构（左旋或右旋是，然而左旋跟右旋的药物进入人体有很大不同的效用，有的可能是药，另外一个可能是毒药，所以必须精准控制药物合成左旋，减少右旋的产生，才能让药物的效用发挥到最好，并且降低不必要的副作用。

●两得主与台湾有渊源 先后获中研院化学所「周大纾有机化学奖」

巧合的是，李斯特与麦克米伦与台湾都有渊源。中研院化学所为纪念该所已逝前所长周大纾「周大纾有机化学奖」，颁给对化学领域有贡献的国际学者，麦克米伦是2006年得主，李斯特是2017年得主，两人都因此曾造访台湾在中研院发表演说。

（诺贝尔化学奖得主李斯特2017年曾造访台湾。图片来源／ Max-Planck-Gesellschaft）

2017年李斯特访台，恰是陈荣杰接待，他回忆，李斯特吃西方素，吃鱼、不太吃红肉，与李斯特交谈可感觉其非常聪明、非常有创意，特别是他在演讲前需要一个可以沉思冥想打坐的地方，中研院所因此开一间休息室给李斯特。李斯特在台湾期间，陈荣杰带他去野柳旅游，行程结束他表示自理晚餐，不需陈荣杰做陪，让陈荣杰可以早点回家陪伴家人。