2021诺贝尔化学奖

有机催化——构建分子的巧妙工具

2021年的诺贝尔化学奖授予Benjamin List 与 David MacMillan，以表彰他们在不对称催化领域的贡献。长期以来，研究人员认为催化剂可以分为金属和酶，而在2000年，他们独立开发了第三种催化模式：不对称有机催化。

虽然下面两个分子中只有一个手性中心不同，但是他们可能具有完全不同的化学性质（沙利度胺的例子我们已经耳熟能详了），这也就是为什么不对称催化在现代有机合成中大放异彩。

烯胺和亚胺离子介导的有机催化是不对称有机催化很重要的一部分，Benjamin List使用脯氨酸实现了催化过程——脯氨酸的氮原子能够和羰基缩合，而羧基能够形成氢键，从而诱导不对称环化。

而Macmillan为了避免无水无氧条件的使用，利用咪唑衍生物进行不对称催化，其中大位阻基团能够保证立体选择性。

有机催化一个巨大的成功体现在合成路线的简化，1952年第一次合成士的宁时，需要29步反应，只有0.0009%的产率形成士的宁。2011年，研究人员利用有机催化和级联反应，只需12步就能生产士的宁（番木鳖碱），生产效率提高了7000倍。（点击链接查看番木鳖碱的合成路线）

明天我们接着解析这两位诺奖得主的学术工作~