
部分分子(例如氨基酸)存在两种互为镜像的变体。但生命体只含有其中一种镜像分子。这类化学不对称性究竟如何产生,长期以来一直是化学家眼中的谜团。亨利・B・卡根与Kenso Soai荣获2026年诺贝尔化学奖,正是因为他们找到了这一谜题的答案。
生命化学具备化学家所说的同手性,该词源自希腊语,意为“相同”与“手”。就像人的左右手一样,所有氨基酸都存在两种镜像变体,但人体细胞蛋白质中只存在其中一种,另一种在自然界中十分罕见。
长期以来,化学家一直好奇同手性是如何形成的。当开展能够生成两种镜像分子的化学反应实验时,试管中得到的两种产物总是等量共存。但化学家一直希望只合成其中一种镜像分子,因为在研发可与生命体发生作用的分子(例如药物)时,往往只有其中一种镜像异构体才能产生预期药效。
2026年诺贝尔化学奖表彰的成果,让化学家能够驱动化学反应,实现同手性产物的生成。
诺贝尔化学委员会主席海纳・林克表示:“Henri B.Kagan与Kenso Soai解开了这个拥有百年历史的化学谜题——同手性如何自发产生。他们研发的化学反应堪称绝妙。”
1986年,Henri B.Kagan迈出了决定性的第一步,发现了调控化学反应的新方法。借助该方法,他能够让反应产物中,其中一种镜像分子的占比远超此前人们认为能够达到的水平。
Kenso Soai完成了后续的关键突破。1995年,一篇核心论文介绍了他设计出史上首个具备生成同手性产物潜力的化学反应。2003年,他取得最终成功:实现了只生成两种镜像分子中单一一种的化学反应。除生命本身之外,此前人类从未实现这一成果。
得益于Henri B.Kagan与Kenso Soai的研究,我们如今知晓了同手性的产生机制。他们的发现,对于化学家设计药物合成反应起到了决定性作用。

