手性

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手性是一个科技名词。

现代汉字是指楷化后的汉字正楷字形，包括繁体字和简体字。现代汉字即从甲骨文、金文、籀文、篆书，至隶书、草书、楷书、行书等演变而来。汉字为汉民族先民发明创制并作改进，是维系汉族各方言区不可或缺的纽带。现存最早可识的汉字是约公元前1300年殷商的甲骨文和稍后的金文， 再到秦朝的小篆 和隶书， 至汉魏隶书盛行，到了汉末隶书楷化为正楷，盛行于魏晋南北朝，至今通行。

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名词解释

手性一词指一个物体不能与其镜像相重合。如我们的双手，左手与互成镜像的右手不重合。

手性一词在化学医药领域运用更加普遍，一个手性分子与其镜像不重合，分子的手性通常是由不对称碳引起，即一个碳上的四个基团互不相同。通常用（RS）、（DL）对其进行识别。

手性现象在自然界中也广泛存在。手性是自然界的基本属性。

概念发展

光学活性一词用来解释手性物质与偏振光的相互作用，一个手性分子的溶液能使偏振光振动平面旋转。这一现象由让·巴蒂斯特·毕奥于1815年发现，并在制糖工业、分析化学、制药领域中显示出了重要性。路易斯·巴斯德在1848年推测出手性现象是源于分子。1961年反应停（沙利度胺）因为强烈致畸作用而被全面召回，进一步研究显示，反应停的R构型分子具有疗效，而S构型分子具有强烈致畸作用。反应停事件让药物的手性受到制药界的广泛重视。2001年威廉·斯坦迪什·诺尔斯、野依良治、巴里·夏普莱斯因在手性催化方面的贡献共享诺贝尔化学奖。

手性药物

反应停

在手性药物未被人们认识以前，欧洲一些医生曾给孕妇服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛药或止咳药，很多孕妇服用后，生出了无头或缺腿的先天畸形儿，有的胎儿没有胳膊，手长在肩膀上，模样非常恐怖。仅仅4年时间，世界范围内诞生了1.2万多名畸形的“海豹儿”。这就是被称为“反应停”的惨剧。后来经过研究发现，反应停的R体有镇静作用，但是S-对映体对胚胎有很强的致畸作用。

正是有了60年代的这个教训，所以药物在研制成功后，都要经过严格的生物活性和毒性试验，以避免其中所含的另一种手性分子对人体的危害。

催化剂

在化学合成中，这两种分子出现的比例是相等的，所以对于医药公司来说，他们每生产一公斤药物，还要费尽周折，把另一半分离出来。如果无法为它们找到使用价值的话，它们就只能是废物。在环境保护法规日益严厉的时代，这些废品也不能被随意处置，考虑到可能对公众健康产生的危害，这些工业垃圾的处理也是一笔不小的开支。

因此，医药公司急切地寻找一种方法来解决这个问题，比如，他想要左旋分子，那么他就得想办法把另一半右旋分子转化成左旋分子。如今，这个令人头痛的问题已经得到了解决。科学家用一种叫做“不对称催化合成”的方法解决了这一问题。这个方法可以广泛地应用于制药、香精和甜味剂等化学行业，给工业生产一下子带来了巨大的好处，这项研究也获得了2001年度的诺贝尔化学奖。毫无疑问，这个成果具有重要意义。

2021年诺贝尔化学奖授予德国科学家本杰明·李斯特和美国科学家大卫-W.C.麦克米伦因其“在不对称有机催化方面的发展”。

拓展

对手性的研究，在造就工业奇迹的同时，也启发了我们对地球生命，甚至宇宙起源的重新认识。我们知道，在自然界的各个方面，尤其是物理和化学中，都广泛地存在着许多对称的概念：带负电的电子与带正电的反电子，磁场的南极和北极，以及化学中的分解和化合反应。就连遥远的河外星系也存在着正旋和逆旋的旋涡结构。科学家们不禁感到疑惑：这是否在提示我们在宇宙中存在着一种奇特的普适性的对称规律？

地球上没有右旋氨基酸生命，但是，按照手性的原则，它们确实是可能存在的，甚至，有智慧的右旋氨基酸生命也是存在的。

高效手性螺环催化剂的发现，获2019年度国家自然科学奖一等奖。