构建分子是一门困难的艺术。Benjamin List 和 David MacMillan 因开发出一种精确的分子构建新工具：有机催化而获得 2021 年诺贝尔化学奖。这对药物研究产生了巨大影响，并使化学更加绿色。

许多研究领域和行业都依赖于化学家构建分子的能力，这些分子可以形成弹性和耐用的材料，将能量储存在电池中或抑制疾病的进展。这项工作需要催化剂，催化剂是控制和加速化学反应的物质，但不会成为最终产品的一部分。例如，汽车中的催化剂将废气中的有毒物质转化为无害分子。我们的身体还包含数以千计的酶形式的催化剂，它们可以分解出生命所必需的分子。

因此，催化剂是化学家的基本工具，但研究人员长期以来认为，原则上只有两种催化剂可用：金属和酶。Benjamin List和David MacMillan被授予 2021 年诺贝尔化学奖，因为他们在 2000 年独立开发了第三种催化剂。它被称为不对称有机催化并建立在小有机分子上。

“这个催化概念既简单又巧妙，事实上很多人都想知道为什么我们没有更早地想到它，”诺贝尔化学委员会主席 Johan Åqvist 说。

有机催化剂有一个稳定的碳原子骨架，更活泼的化学基团可以附着在上面。这些通常含有常见元素，如氧、氮、硫或磷。这意味着这些催化剂既环保又生产成本低廉。

有机催化剂应用的迅速扩展主要是由于它们能够驱动不对称催化。在构建分子时，经常会出现两种不同的分子可以形成的情况，就像我们的手一样，它们是彼此的镜像。化学家通常只需要其中一种，尤其是在生产药品时。

自 2000 年以来，有机催化以惊人的速度发展。Benjamin List 和 David MacMillan 仍然是该领域的领导者，并表明有机催化剂可用于驱动多种化学反应。利用这些反应，研究人员现在可以更有效地构建任何东西，从新药物到可以在太阳能电池中捕获光的分子。通过这种方式，有机催化剂正在为人类带来最大的好处。

诺贝尔化学奖