2021年のノーベル化学賞の発表は一般の人々とどのような関係があるのでしょうか?

北京時間6日午後、2021年のノーベル化学賞が発表された。アメリカの科学者デビッド・マクミラン氏とドイツの科学者ベンジャミン・リスト氏は、「不斉有機触媒研究の進歩」によりこの賞を受賞した。

ノーベル化学賞の起源

ノーベル化学賞は、有名なスウェーデンの化学者アルフレッド・ベルンハルト・ノーベルの遺言に基づいて設立されました。この賞は「最も重要な化学の発見または改良を行った人物」に授与され、スウェーデン王立科学アカデミーによって授与されます。

ノーベル化学賞は、化学反応速度論と溶液の浸透圧の法則の発見、および立体化学と化学平衡の理論への貢献により、1901年にオランダの化学者ヤコブス・ヘンリクス・ファン・トーベに初めて授与されました。

「不斉有機触媒」とは何か

触媒は化学者にとって基本的なツールですが、研究者は長い間、原理的には金属と酵素の 2 種類の触媒しか利用できないと考えてきました。ベンジャミン・リスト教授とデビッド・マクミラン教授が3番目の触媒を開発したのは2000年のことでした。このタイプの触媒は小さな有機分子に基づいており、「不斉有機触媒」と呼ばれます。

「この触媒の概念は非常に単純かつ独創的なので、なぜもっと早く思いつかなかったのかと多くの人が不思議に思っていた」とノーベル化学委員会のヨハン・クヴィスト委員長は語った。

有機触媒は、より活性な化学基が結合できる炭素原子の安定した枠組みを構築することによって機能します。これらの触媒に含まれる一般的な元素には、酸素、窒素、硫黄、リンなどがあり、環境に優しく安価な方法で製造でき、医薬品、プラスチック、香水、香料などの製品にすることができます。

有機触媒の使用が急速に拡大している本当の理由は、不斉触媒反応を起こす能力にあります。分子を構築するとき、人間の手のように、2 つの対称的な分子が形成されることがよくあります。それらはお互いの鏡像です。しかし、化学者は通常、特に医薬品を製造する場合には、そのうちの 1 つだけを必要とします。

2000 年以降、有機触媒の分野は驚異的なスピードで発展してきました。ベンジャミン・リストとデビッド・マクミランは、有機触媒が幅広い化学反応を促進するために使用できることを実証し、この分野のリーダーであり続けています。

これらの反応を利用することで、研究者は、新薬や太陽電池で光を捕らえる分子など、さまざまな分子をより効率的に構築することができます。このように、有機触媒は人類に多大な恩恵をもたらしました。

化学賞と一般人の関係

実際、化学賞の科学研究成果は長い間、一般の人々の生活に組み込まれてきました。携帯電話のバッテリーとプラスチックの2つの例を見てみましょう。

2019年10月、「リチウム電池の父」グッドイナフ氏、現代のリチウム電池の発明者である吉野彰氏、リチウム電池の分野で先駆的な研究を行ったウィッティンガム氏が、その年のノーベル化学賞を共同受賞した。

ノーベル賞の公式サイトで述べられている理由は、「彼らは充電可能な世界を創り出した」というものです。自分の手を見て、それから周りを見回してください。私たちが住んでいる世界では、リチウム電池はすでにどこにでもあるのでしょうか?

もう一つの例はプラスチックです。歯ブラシ、テイクアウト用の箱、携帯電話のケース、航空機の部品…現代社会のあらゆるところにプラスチックが溶け込んでいると言えます。

1953年、ドイツの科学者シュタウディンガーは高分子化学への貢献によりノーベル化学賞を受賞しました。 1963年、イタリアの科学者ナッタとドイツの科学者ツィーグラーは、ポリマープラスチックの合成によりノーベル化学賞を共同で受賞しました。

この2つの例以外にも、病院で普及している「核磁気共鳴画像診断」技術や、夜空を彩るネオンライトなどは、いずれもノーベル賞の成果を実際に応用した典型的な例です。

ノーベル化学賞：女性の影響力が拡大

ノーベル化学賞の受賞者リストを見ると、ほぼ全員が男性です。女性に関しては、マリー・キュリーを含めてほんの数人しかいませんでした。この問題は海外からも広く批判されており、「娘より息子を好む」という性差別だとさえ非難されている。

しかし、21世紀に入ってから、特に近年では状況は変化してきました。明確な理解を得るために、一連のデータを見てみましょう。 1901年から2020年までに185人がノーベル化学賞を受賞しましたが、そのうち女性はわずか7人であり、そのうち4人は21世紀に入ってから受賞しました。

特に2020年には、フランスの科学者シャルパンティエ氏とアメリカの科学者ダウドナ氏が遺伝子編集技術への貢献により化学賞を共同受賞し、女性2人がこの賞を受賞したのは史上初となった。この出来事は、国連によって2020年のトップ10女性的瞬間の1つにも選ばれました。