2026诺贝尔化学奖颁给了"左右手"：同一个分子，药效为何天差地别

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2026 年 10 月 7 日，瑞典皇家科学院宣布，将本年度诺贝尔化学奖授予两位化学家：95 岁的法国化学家亨利·B·卡甘（Henri B. Kagan），与 76 岁的日本化学家硤合宪三（Kenso Soai）。获奖理由听起来相当学术：发现不对称有机合成中的非线性效应与自催化。

翻译成一句人话就是：他们解释了化学反应如何“只选一只手”。而这件事，恰恰是现代手性药物质量控制的理论原点。

获奖信息

获奖者：亨利·B·卡甘（法国，1930 年生，巴黎南大学荣誉教授，该校现并入巴黎萨克雷大学）；硤合宪三（日本，1950 年生于广岛，东京理科大学荣誉教授）

获奖理由：发现不对称有机合成中的非线性效应与自催化

奖金：1200 万瑞典克朗，两人平分

卡甘是现代不对称催化的奠基者之一。早在 1971 年，他就开发出 C₂ 对称手性双膦配体 DIOP，为此后不对称氢化等领域的发展奠定了重要基础。硤合宪三则以“不对称自催化”研究闻名，他发现的反应被直接命名为“硤合反应（Soai reaction）”。

值得一提的是，卡甘与诺奖的缘分迟到了整整 25 年。2001 年，他与野依良治、夏普莱斯共同获得沃尔夫化学奖；同年的诺贝尔化学奖却只授予了诺尔斯、野依良治和夏普莱斯三人，卡甘落选，一度在学界引发讨论。25 年后，这枚奖章终于等到了他。

图源：诺贝尔奖官网

回到开头那双手。很多分子也是这样，存在“左手型”和“右手型”两种形式。化学家把这种性质称为手性（chirality），把这一对互为镜像的分子称为对映异构体。

生命对“左右手”有一种近乎偏执的偏好：它只用其中一只。

构成我们身体蛋白质的氨基酸，几乎全是“左手型”（化学上记作 L 型）；构成 DNA 和 RNA 的糖，则几乎全是“右手型”（D 型）。生命体系中这种“只认一只手”的现象，被称为同手性（homochirality）。

但在实验室里，情况恰恰相反。如果不刻意引导，普通的化学反应完全“不偏心”：左手型和右手型分子总是各占一半，这样的混合物被称为外消旋体。

一边是生命的“一边倒”，一边是化学反应的“五五开”。那么问题来了：在生命起源之初，没有任何外力帮忙，这种偏向究竟是怎么自己出现的？

早在 1953 年，英国物理学家弗兰克（F. C. Frank）就从理论上提出：如果一个反应的产物能催化生成自身，同时抑制它的镜像，那么微小的初始偏差就有可能被逐步放大。但几十年来，这一直停留在纸面上。

让这个设想走出纸面的，正是卡甘和硤合宪三。两人一前一后，各自完成了关键的一步。

第一步：卡甘发现“非线性效应”（1986 年）

传统认识认为，产物的手性纯度（对映体过量值，ee）应与所用手性催化剂的纯度成正比：催化剂纯度打七折，产物纯度也打七折。卡甘却发现，这种“一比一”的关系并不总成立。在一些反应中，即便催化剂本身不够纯，产物中某一种镜像形式的过量程度也能远超预期。

原因在于，催化剂分子会彼此“结对”。同手性分子组成的复合物与异手性分子组成的复合物，催化活性并不相同，后者有时近乎“失活”。这就是非线性效应。它第一次告诉化学家，手性选择性是可以被“放大”的。

第二步：硤合宪三实现“不对称自催化”（1995 年 – 2003 年）

1995 年，硤合宪三报道了一类特殊反应：反应产物本身就是催化剂，而且只催化生成与自己手性相同的分子。就像一台“复印机”，每一轮都把手性复制、放大。起始时极其微弱的偏差，经过几轮反应，就能被放大到接近单一手性。2003 年，他最终实现了一个只生成两种镜像形式之一的反应。

至此，弗兰克半个世纪前的理论模型终于得到了实验证实。诺贝尔化学委员会主席海纳·林克（Heiner Linke）评价说，两人为一个已有百余年历史的化学谜题提供了答案：同手性如何自发产生。官方介绍中，硤合反应更被称为“有史以来最壮观的化学实验之一”。

硤合反应“手性放大”示意图

一道关于生命起源的化学题，凭什么被诺贝尔委员会称为对设计药物生产反应的化学家“具有决定性意义”？答案只有一句话：手性，直接影响药效与安全性。

人体内的受体和酶本身就是手性的。两个互为镜像的药物分子进入人体后，可能与同一个靶点产生截然不同的作用：一个有效，另一个效果微弱、无效，甚至带来不良反应。

药物史上最沉重的一课，来自上世纪 50 年代末至 60 年代初的沙利度胺（“反应停”）事件。这种药物以消旋体形式上市，造成了全球上万名婴儿的出生缺陷。研究认为，其 (S)-对映体与致畸作用相关。

补充说明：后续研究显示，沙利度胺的两种对映体在人体内会相互转化，即便只服用单一对映体也无法规避风险，其致畸机制比“一种安全、一种致畸”的简单叙事复杂得多。但这并不改变一个结论：对手性的精准认识与控制，是药物安全的底线。

正因如此，越来越多的手性药物选择以单一对映体上市。比如喹诺酮类抗菌药左氧氟沙星，就是消旋体氧氟沙星中的 (S)-对映体，抗菌活性约为氧氟沙星的2 倍；抗过敏药右氯苯那敏，则以约一半的剂量达到与消旋氯苯那敏相当的疗效。

这也带来一条刚性要求：药物以单一对映体上市时，就必须控制“另一只手”，即对映异构体杂质的残留量。ICH Q6A 为手性原料药和制剂设定了专门的质量控制决策树，各国药典也普遍设有对映异构体或光学纯度检查项。由于两种对映体的理化性质几乎完全相同，常规色谱方法无法将其分开，这使对映异构体杂质成为杂质研究中技术门槛最高的环节之一。

“另一只手”究竟靠什么管住？

最常用的方法是手性色谱法：借助手性色谱柱或手性流动相，把两种镜像分子分离开，再分别定量。但这一切都有一个绕不过去的前提：必须有一支结构明确、纯度可靠的对映异构体对照品，用它来定位杂质峰、考察分离度、验证方法的准确性。没有这把“标尺”，再精密的仪器也无从下手。

这正是广州佳途科技（CATO）长期深耕的领域。

作为通过 CNAS 与 ANAB 双 ISO 17034 认可的标准物质生产者，CATO 可提供结构明确、量值可溯源的手性杂质与对映异构体对照品，COA 信息完整，可支持注册申报。

在手性药物的杂质控制上，CATO 已积累了成熟的产品与经验。举例：

提示：不同厂家对立体异构体杂质的编号与简称不尽相同（如“杂质 X”“R-异构体”等），多手性中心化合物尤其容易混淆。采购与比对时，建议以 CAS 号及结构式为准。

常规标准品现货当天发出；目录之外、较难获得的特殊立体异构体与衍生物，还可提供定制合成服务。

一百多年前，化学家问：生命为什么只用一只手？今天，制药人问：怎么把另一只手牢牢管住？

诺奖回答的是前者，那是关于生命起源的浪漫追问；CATO 所在的行业回答的是后者，它关乎每一支药能否安全地走到患者手中。从“为什么”到“怎么办”，中间那把丈量手性的标尺，正是我们在做的事。