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2026年诺贝尔化学奖揭晓:95岁法国化学家Henri B. Kagan与日本化学家硤合宪三获奖,表彰不对称有机合成中的非线性效应与自催化

2026年诺贝尔化学奖揭晓:95岁法国化学家Henri B. Kagan与日本化学家硤合宪三获奖,表彰不对称有机合成中的非线性效应与自催化

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  • 2026年诺贝尔化学奖授予Kagan与硤合宪三,表彰不对称有机合成中的非线性效应与自催化。
  • 两人分别验证了Charles Frank 1953年提出的实现单一手性三个条件中的后两条。
  • Kagan 1986年发现非线性效应:产物单一镜像纯度可超过催化剂纯度。
  • 硤合宪三1995年发现首个不对称自催化反应,即Soai反应。
  • 2003年Soai反应从无手性原料出发,三次加料后单一镜像占比可冲至99.99%。
  • Kagan曾在2001年诺奖落选引发争议,时隔25年获奖,现年95岁。
  • 硤合宪三2010年至2015年曾任吉林大学访问教授。
  • 该成果是制药、香精、农药等行业手性合成的日常工具,也推动生命起源研究。

瑞典皇家科学院将2026年诺贝尔化学奖授予法国巴黎第十一大学的Henri B. Kagan(95岁)和日本东京理科大学的硤合宪三,表彰他们在不对称有机合成中发现非线性效应与自催化。两人的工作分别验证了理论物理学家Charles Frank在1953年提出的、实现单一手性所需三个条件中的后两条:Kagan于1986年发现非线性效应,证明产物中单一镜像的纯度可以超过催化剂本身的纯度;硤合宪三于1995年发表首个不对称自催化反应(Soai反应),从仅领先2%的镜像出发最终达到87%,2003年进一步实现从完全无手性原料出发、经三次加料后单一镜像占比超过99.5%、可冲至99.99%。诺贝尔化学委员会主席Heiner Linke称,两人解决了一个困扰化学界上百年的谜团:生命的单一手性究竟如何自发产生。Kagan曾在2001年诺贝尔化学奖颁发给不对称催化领域时落选并引发争议,时隔25年获奖。

关键事实

  • 2026年诺贝尔化学奖授予法国巴黎第十一大学的Henri B. Kagan和日本东京理科大学的硤合宪三,表彰他们在不对称有机合成中发现非线性效应与自催化。
  • Kagan现年95岁,1930年出生于法国布洛涅-比扬古,1960年在法兰西公学院取得博士学位,1971年开发出手性配体DIOP。
  • Kagan曾在2001年诺贝尔化学奖颁发给不对称催化领域时落选,引发学界巨大争议,时隔25年获奖。
  • 硤合宪三1950年出生于日本广岛,毕业于东京大学,1979年获博士学位,1981年加入东京理科大学;2010年至2015年曾任吉林大学访问教授。
  • Kagan于1986年在《美国化学会志》(JACS)报道三个表现出非线性效应的反应,证明产物中单一镜像纯度可超过催化剂本身纯度。
  • 硤合宪三于1995年发表首个不对称自催化反应:开局仅让一种镜像领先2%,反应结束后领先优势变为87%。

本站视角

对国内做手性药物中间体、原料药和精细化工的团队来说,这不是一条遥远的学术新闻:Kagan的非线性效应早已是工业界优化手性纯度的常规诊断工具,理解催化剂配体比例与产物纯度之间的非线性关系,直接关系到降低昂贵手性配体用量、控制成本。对研究生命起源、合成生物学和自催化体系的课题组,Soai反应是绕不过去的基准实验,此次诺奖意味着相关方向在未来几年可能获得更多经费与关注。我们的判断是,这是一次对基础机制发现的追认,而非对某项新技术的加冕:三个条件中前一条早在2001年和2021年已被诺奖确认,今年补齐后两条,等于给1953年Frank模型画上句号。值得注意的疑点在于,原文对Soai反应“从无手性到接近纯粹单手性”的描述依赖单一实验体系,且最终胜出方向由随机涨落决定,这与生命体稳定选择单一手性之间仍有解释缺口,诺奖官方“解决百年谜团”的表述在传播中容易被放大为“生命起源已被破解”,读者需区分机制演示与完整解释。此外,Kagan 2001年落选争议被重提,也提示诺奖对不对称催化领域的奖励存在时间跨度上的补偿意味。

背景与影响

手性指分子互为镜像但无法重叠的性质,生命体只采用其中一种镜像:蛋白质中的氨基酸为左手性,DNA中的糖为右手性,这一现象称为单一手性。上世纪60年代初的反应停(thalidomide)事件导致全球上万名婴儿出生缺陷,事后分析发现药物中真正起效的是一种镜像分子,造成伤害的是另一种,这使制药行业对单一手性合成产生硬需求。1953年理论物理学家Charles Frank提出数学模型,认为从无到有实现单一手性需满足三个条件:反应不对称且存在手性催化剂;有机制抑制劣势镜像、放大优势镜像;产物本身是催化剂,能自我复制和指数级增长。第一条随不对称催化反应的发展而实现,相关先驱获得2001年和2021年诺贝尔化学奖。Kagan与硤合宪三的工作补齐了后两条。这意味着,化学界对生命起源中手性选择问题的理解从理论模型推进到可实验复现的机制;对制药、香精、农药、新材料等行业而言,非线性效应已成为优化手性纯度的诊断工具,而Soai反应则为研究同手性氨基酸和糖的起源提供了实验路径。需要观察的是,Soai反应中最终胜出的镜像由开局随机涨落决定,同一实验重复可能得到相反结果,这与生命体固定选择单一手性的现实之间仍有距离。

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