北京时间10月6日下午5:45左右|大道至简！2021年诺贝尔化学奖揭晓( 二 )

第二种形式的催化剂由称为酶的蛋白质组成。所有生物都有成千上万种不同的酶来驱动生命所必需的化学反应。许多酶是不对称的，并且常伴有镜像：当一种酶完成反应时，另一种酶接管。也恰是通过这种方式，他们可以以惊人的精度构建复杂的分子，例如胆固醇、叶绿素或称为“士的宁”（strychnine）的毒素。
由于酶是如此高效， 20世纪90年代，研究人员试图开发新的酶变体来驱动人类所需的化学反应。加利福尼亚州南部的斯克里普斯研究所一个研究团队也致力于这样的研究——李斯特正在其中从事博士后工作。
本杰明·李斯特跳出了思维定势…
本杰明·李斯特没有固化在同行的研究思路里。他开始思考酶的实际工作原理。
酶通常是由数百种氨基酸构成，除此以外，很大一部分酶还含有助推反应的金属，同有许多酶在没有金属的情况下也能催化反应——由酶中的一个或几个单独的氨基酸驱动的。那么问题来了：酶实现催化作用，只有氨基酸是否就可以？或者单个氨基酸或其他类似的简单分子也可以实现催化效果？
20世纪70年代时，已有研究发现脯氨酸（proline）具有催化作用。为什么后来研究人员不继续研究这个催化剂，李斯特不得而知。但在亲自动手测试了脯氨酸是否可以催化羟醛反应时，他惊讶发现效果惊人。
通过实验，李斯特不仅证明脯氨酸是一种有效的催化剂，而且证明这种氨基酸可以驱动不对称催化。（在两个镜像分子中，其中一个比另一个更常见。）
与金属和酶相比，脯氨酸是化学家梦寐以求的工具，它是一种非常简单、廉价且环保的分子。李斯特在2000年2月公布了这一研究发现。
无独有偶，大卫·麦克米伦也在朝着同样的目标努力。
大卫·麦克米兰将敏感金属抛在脑后……
通过金属改进不对称催化引起当时研究人员的大量关注，但大卫?麦克米兰认为开发的催化剂很难推广应用：敏感金属（sensitivemetals）不好用还贵；在实验室中实现一些金属催化作用所要求的无氧无水条件相对简单，但应用在大规模的工业制造时就显得太复杂了。
他认为需要开发真正有用的化学工具，是时候把金属抛掷脑后了。他开始设计简单的有机分子——可以像金属一样暂时提供或容纳电子。他把注意力放到了有机分子上。它们具有稳定的碳原子框架；活性化学基团连接到这个碳骨架上，它们通常含有氧、氮、硫或磷。因此，有机分子由简单和常见的元素组成，但根据它们的组合方式，它们可能具有复杂的特性。
大卫?麦克米兰知道要使有机分子催化他感兴趣的反应，它需要能够形成亚胺离子——它包含一个氮原子，它对电子具有固有的亲和力。
他选择了几种具有目标特征的有机分子，然后测试了它们的能力。正如他所期望的那样，它们发挥了出色的作用。一些有机分子在不对称催化方面也表现出色。（在两个可能的镜像中，其中一个占产品的90%以上）。
事实上，研究人员之前已经成功地使用有机小分子催化化学反应，但这些研究太少，似乎没有人意识到这种方法可以推广。
大卫?麦克米兰希望找到一个术语来描述他发现的方法，以便其他研究人员发现更多这样的催化剂，他的选择了“有机催化” 。
2000年1月，就在李斯特发表成果之前，大卫?麦克米兰提交了他的手稿，并指出：“我们引入了一种新的有机催化策略，我们预计该策略将适用于一系列不对称转化。 ”
自此以后，有机催化的应用和发展由李斯特和麦克米兰引领，他们设计了大量廉价且稳定的有机催化剂。