透視諾貝爾》化學獎2得主與臺灣有淵源 對製藥貢獻大

本屆諾貝爾化學獎由德籍科學家李斯特（Benjamin List）與美籍科學家麥克米倫（David MacMillan）共同獲得。(圖片來源 / facebook.com/nobelprize)

本屆諾貝爾化學獎由德籍科學家李斯特（Benjamin List）與美籍科學家麥克米倫（David MacMillan）共同獲得。他們的研究「不對稱有機催化（asymmetric catalysis）」，對於建構分子有卓着貢獻，協助製藥等產業、更降低人造化學物對環境的衝擊，建置更永續的綠色化學產業。

一般民衆或許感受不到化學家的研究成果，然而包括塑膠、香水、調味品等人們日常生活用品，從打造韌性強、堅固的材料，到儲能裝置、甚至遏制疾病蔓延，都需要由化學家來製造分子，製造分子是艱鉅的工作，過程中催化劑的介入相當關鍵。多數的化學反應（例如鐵生鏽）速度都奇慢無比，此時需要使用催化劑。催化劑可以在不成爲最終產品的情況下，扮演好控制、促進化學反應的角色。換句話說，催化劑不會直接參與化學反應，卻能加快反應。

●李斯特和麥克米倫 不對稱有機催化領域的領頭羊

2000年以前，人類只知道能用金屬、酶這2種催化劑，多數學者更長年以爲，世界上不會再出現第3種催化劑。一直到2000年，李斯特、麥克米倫透過巧妙的方式，以不對稱有機分子爲基礎，研發出第3種催化劑「不對稱有機催化劑」。這種催化劑的用途甚廣，能讓化學反應更快速，而且價格便宜、友善環境。

過去20年來，這種新型催化劑被廣泛應用，尤其在製藥產業最常見；另外，這種催化劑也被應用於太陽能板中，捕捉太陽光線。在藥廠，不對稱有機催化能用來讓既有藥物製程更流暢。像是帕羅西汀（Paroxetine）這種抗憂鬱、抗焦慮藥，還有克流感的重要成分奧司他韋（Oseltamivir），過程中都有不對稱有機催化的參與。

藉由不對稱有機催化，科學家也能輕而易舉地製造大量的不對稱有機分子。比方深海中才能找到的罕見有機成分，現在都能人造。諾貝爾獎委員會表示，這兩位學者的發明「爲全人類帶來最大的效益」。直到現在，李斯特和麥克米倫仍是該領域的領頭羊。

（諾貝爾化學獎得主麥克米倫。圖片來源／Janssen Prize for Creativity in Organic Synthesis）

中研院化學所副研究員陳榮傑表示，化學界普遍預測李斯特與麥克米倫遲早會得獎，但沒想到這麼快，因爲在「不對稱催化」這個領域，諾貝爾化學獎2001年已頒給研究「不對稱催化反應」的美國學者諾爾斯（William. S. Knowles）、夏普里斯（K. Barry Sharphess） 和日本學者野依良治（Ryoji Noyori）等3位研究不對稱金屬催化劑的學者。沒想到這個領域今年又獲獎，不過他強調，李斯特與麥克米倫在「不對稱有機催化」方面的研究成果貢獻很大，實至名歸。

●不對稱有機催化劑用於製藥 避免藥物殘留金屬

以藥物合成來說，陳榮傑表示，早期製藥使用有機金屬催化劑，用量少、效率高，但很多金屬具毒性，在分離純化的過程中不容易去除，而早年不含金屬的有機催化劑用量必須比較高，無法跟有機金屬催化劑競爭。李斯特與麥克米倫研發更有效率的有機催化劑，比起原先的方法可以降低近100倍催化劑的使用量，是他們最重要的貢獻，不但克服用量問題可以跟有機金屬的效率競爭，也避免藥物製造過程中殘留金屬。

爲什麼要做不對稱催化？陳榮傑解釋，因爲很多分子有「掌性」，藥物有不同結構，比如類似但實際不同的鏡像結構（左旋或右旋是，然而左旋跟右旋的藥物進入人體有很大不同的效用，有的可能是藥，另外一個可能是毒藥，所以必須精準控制藥物合成左旋，減少右旋的產生，才能讓藥物的效用發揮到最好，並且降低不必要的副作用。

●兩得主與臺灣有淵源 先後獲中研院化學所「周大紓有機化學獎」

巧合的是，李斯特與麥克米倫與臺灣都有淵源。中研院化學所爲紀念該所已逝前所長周大紓「周大紓有機化學獎」，頒給對化學領域有貢獻的國際學者，麥克米倫是2006年得主，李斯特是2017年得主，兩人都因此曾造訪臺灣在中研院發表演說。

（諾貝爾化學獎得主李斯特2017年曾造訪臺灣。圖片來源／ Max-Planck-Gesellschaft）

2017年李斯特訪臺，恰是陳榮傑接待，他回憶，李斯特吃西方素，吃魚、不太吃紅肉，與李斯特交談可感覺其非常聰明、非常有創意，特別是他在演講前需要一個可以沉思冥想打坐的地方，中研院所因此開一間休息室給李斯特。李斯特在臺灣期間，陳榮傑帶他去野柳旅遊，行程結束他表示自理晚餐，不需陳榮傑做陪，讓陳榮傑可以早點回家陪伴家人。