諾貝爾化學獎頒給法日2學者!「鏡像分子」突破改寫藥物合成
曾井反應被譽為化學史最驚人實驗之一
【李子凡/綜合報導】瑞典皇家科學院7日宣布,2026年諾貝爾化學獎由法國化學家卡岡(Henri B. Kagan)與日本化學家曾井謙三(Kenso Soai)共同獲得,表彰兩人在「不對稱有機合成中的非線性效應與自催化作用」方面的突破性發現。兩人的研究不僅解開困擾化學界超過百年的難題,也對藥物、香料及新材料的製造具有重要影響。
根據諾貝爾官網資料,這次獲獎的研究,關鍵在於如何讓化學反應只產生特定的「鏡像分子」。
有些分子,例如胺基酸,會存在兩種互為鏡像的形式,就像人的左手與右手,外觀看起來相似,卻無法完全重疊。但奇妙的是,生命體內往往只使用其中一種。以人體細胞中的蛋白質為例,組成蛋白質的胺基酸幾乎都是同一種鏡像形式,另一種則很少參與自然界中的蛋白質組成。
科學家將這種現象稱為「同手性」(homochirality)。但生命為何只偏好其中一種鏡像分子,以及這種不對稱現象最初如何形成,長期以來都是化學界想解開的謎題。
過去,化學家在實驗室製造這類分子時,常常會同時產生兩種鏡像形式,而且比例相近。然而,在藥物開發上,兩種鏡像分子可能產生不同的生理作用,研究人員往往只需要其中一種,因此如何控制化學反應,成為相當重要的課題。
兩人解答「同手性」如何自發形成
卡岡在1986年率先取得突破,發現一種新的化學反應控制方式,能讓其中一種鏡像分子的產量明顯高於另一種,超越當時科學家原本認為可以達到的程度。
曾井謙三則進一步挑戰這項難題。1995年,他發表具有實現「同手性」潛力的化學反應研究,並於2003年成功讓反應只產生兩種鏡像分子中的其中一種。
這項成果被稱為「曾井反應」(Soai reaction)。諾貝爾獎官方指出,除了生命本身之外,過去從未有人在化學反應中達成這樣的結果,也形容這是化學史上最令人驚嘆的實驗之一。
諾貝爾化學委員會主席海納林克(Heiner Linke)表示,卡岡與曾井謙三解答了困擾化學界超過一個世紀的問題,也就是同手性如何自發形成,並盛讚兩人開發的化學反應相當出色。
這些發現對製藥產業尤其重要。由於藥物分子的不同鏡像形式可能具有不同效果,若能在製造過程中精準控制所需的分子形式,就能提升藥物合成的效率與選擇性。相關技術也可應用於香料、香精及新材料的開發。
兩人的研究讓化學家更了解,原本可能同時產生兩種鏡像分子的反應,如何逐漸偏向其中一種,甚至只生成單一形式,也為不對稱有機合成帶來新的研究方向。
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