本亞明·利斯特：開發(fā)有機(jī)催化

李山

本亞明·利斯特1968年1月出生于德國法蘭克福一個(gè)富裕的家庭，學(xué)生時(shí)代就癡迷于哲學(xué)問題。1993年在柏林自由大學(xué)獲得碩士學(xué)位后，利斯特跟隨導(dǎo)師約翰·穆爾澤教授一起來到法蘭克福大學(xué)，并于1997年完成了博士學(xué)位，其博士論文的主題是“維生素B12的合成”。利斯特為自己設(shè)定了這個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)。穆爾澤教授盡管深知其難度，但卻沒有阻止他，只要求利斯特實(shí)現(xiàn)一半的目標(biāo)就足夠了。

維生素B12于1972年首次被合成，由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的阿爾伯特·艾申莫瑟和哈佛大學(xué)的羅伯特·伍德沃德聯(lián)合完成，超過100名博士生和博士后為此工作了十年。而利斯特想靠自己一個(gè)人來實(shí)現(xiàn)，他的目標(biāo)是讓分子合成更完美，步驟更少。利斯特最終實(shí)現(xiàn)了所有的目標(biāo)，完成了“幾乎不可能完成的任務(wù)”，取得了“最優(yōu)秀的成績”。這是利斯特科學(xué)生涯的第一步，并為取得進(jìn)一步成就奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1997年到1998年，在洪堡基金會(huì)的資助下，利斯特來到美國斯克里普斯研究所做博士后。當(dāng)時(shí)該研究所有一批世界著名的化學(xué)家正在研究抗體酶的催化作用，其中包括2001年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的卡爾·巴里·夏普萊斯。利斯特一頭扎進(jìn)了生物催化劑的研究中。

1999年，新婚燕爾的利斯特雙喜臨門，得到了斯克里普斯研究所的助理教授職位。他帶著兩名員工開始探索自己的研究領(lǐng)域。利斯特想設(shè)計(jì)充當(dāng)催化劑的有機(jī)小分子。從已知的抗體類似物，利斯特知道酶在活性中心有一個(gè)氨基和一個(gè)酸殘基。氨基酸的列表在他腦海中閃過。大學(xué)時(shí)曾學(xué)習(xí)過由脯胺酸催化的不對稱羥醛反應(yīng)。于是利斯特想到，如果脯氨酸以類似于酶的機(jī)制起作用，那么它是否也能催化其他反應(yīng)呢？最后，利斯特拿一個(gè)玻璃燒瓶，加入一點(diǎn)脯氨酸和兩種反應(yīng)物，讓所有東西在室溫下攪拌過夜。這是他的第一次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。第二天，他驚喜地發(fā)現(xiàn)原材料完全轉(zhuǎn)化，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想。2000年，利斯特將他的研究成果發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)雜志》上，很快引起業(yè)界轟動(dòng)。有機(jī)催化劑的研究熱浪滾滾而來。利斯特開創(chuàng)性的論文很快被引用超過2200次。

2002年底，利斯特回到德國米爾海姆，在馬克斯·普朗克煤炭研究所獲得了一個(gè)永久職位。2005年，他成為了煤炭研究所所長和馬克斯·普朗克科學(xué)促進(jìn)學(xué)會(huì)的董事。

在米爾海姆，利斯特迅速成為“有機(jī)催化”領(lǐng)域國際知名的化學(xué)家之一，發(fā)表SCI論文400多篇，在業(yè)界同行內(nèi)有著崇高的聲望。他的研究興趣集中于有機(jī)催化與合成，他是不對稱有機(jī)催化領(lǐng)域的開創(chuàng)者之一，發(fā)展了一種新型不對稱催化模式：手性抗衡陰離子導(dǎo)向的不對稱催化。這些方法近年來迅速發(fā)展，發(fā)揮著重要作用，例如使藥物制造更加環(huán)保。而以這種方式獲得的知識(shí)也提供了關(guān)于分子最初是如何形成的線索，這對探索生命起源也很重要。

從2000年開始，利斯特榮獲了包括萊布尼茨獎(jiǎng)在內(nèi)的數(shù)十個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，2021年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)在這長長的列表上添加了最重要的一項(xiàng)。諾貝爾獎(jiǎng)評委會(huì)在頒獎(jiǎng)詞中表示：“建造分子是一門艱難的藝術(shù)。利斯特和麥克米倫因開發(fā)一種精確的分子構(gòu)建新工具——有機(jī)催化而獲獎(jiǎng)。這對藥物研究產(chǎn)生了巨大影響，使化學(xué)更加環(huán)保?！?/p>