2021年10月6日，北京时间17：45分，2021年的诺贝尔化学奖公布，获奖者是大卫.麦克米兰和本杰明.李斯特，获奖理由是在不对称有机催化方面的发展。在讲什么是不对称催化前，我们先讲一段故事，这是一段惨剧。

从一段历史上的惨剧讲起

1957年，德国格伦南苏制药厂开发了一种药叫反应停，它可以缓解妇女妊娠期精神紧张的状态，减缓孕妇想呕吐的感觉，还有安眠的功能，此后被广泛应用。

但是随后人们发现这些妇女当中，很多人生出来的孩子都是畸形儿。这些孩子没有手，或者手比正常人的短，就像海豹一样，十分可怕。而经过调查之后，人们发现，导致孩子变畸形的原因正是反应停这种药。

可是在反应停的研发实验当中，它被证明有很好的疗效，而且并没有发现致畸作用。为什么在实际使用中，反应停的致畸作用就这么明显呢？随着科学家对于反应停的进一步研究，“手性”这个概念开始被重视，“不对称催化”的研究大门也渐渐被打开。

什么是手性？

当你照镜子的时候，你和镜子中的你看起来一模一样，但是你和镜子中的你在空间上却不能重合。这个世界上有很多东西都像照镜子一样，看起来一模一样，但是却不能重合，比如你的左手和右手。

在化学世界中，很多分子也是这样的，两个分子看起来就像照镜子一样，原子和原子的连接是相同的，但是空间上就是不重合，这样的分子我们就叫它“手性分子”，因为它们就像你的左右手一样。

这样的两个分子，它们大部分的性质是差不多的，但是也会有一些差异。比如说我们如果把一束偏振光射入这些分子中，偏振光的偏振角会发生变化。对于手性分子而言，“左手”分子和“右手”分子它们让光转向的角度是相反的。

除了物理性质之外，“左手”分子和“右手”分子的化学性质可能完全不一样。而导致反应停事件的主角就是因为这样的“左手”分子和“右手”分子的化学性质不同而导致的。经过调查发现，反应停的分子的确是有减缓不良症状的功能，而且没有副作用；但是反应停的镜像分子，虽然看起来和反应停一模一样，但是却有很强的致畸作用。而在合成反应停过程中，左手和右手分子被同时合成出来。

什么是不对称催化

由于手性分子看起来一模一样，实际很多时候，它们的化学反应也很像。所以我们在合成这种分子的时候，其实“左手”分子和“右手”都有可能被合成出来，而且得到的“左手”和“右手”的量其实是一样的。因此这样的反应是一个对称的反应。

而我们的生物体是很奇怪的是一个不对称的环境。例如我们体内的葡萄糖、氨基酸，我们只能找到“左手”分子，而找不到“右手”分子。在药物开发中，我们往往只想要“左手”分子，而不想要“右手”分子。因此我们往往需要加入催化剂来实现，这样的催化反应就叫做不对称催化。生物体中的很多酶都是不对称催化剂，而这次两位获奖者，就是因为开创了不对称催化方法而获奖。

我是博士科研小糖糖，定期分享科技相关的时事解读、科普知识、科学趣事，欢迎关注，带你一起长知识