(Inside Science) — 士的宁是一种常用于将啮齿动物拒之门外的物质。
然而，包括今年在内的许多诺贝尔奖得主——并不在意士的宁作为毒鼠剂的用途。他们更关注士的宁分子的复杂结构。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的化学家 Scott Denmark 表示：“在实验室中合成这种天然存在的物质被视为化学合成的珠穆朗玛峰，因为它实在太难了。”
David MacMillan 和 Benjamin List 因开发出一种名为有机催化的精确分子构建新工具而获得了 2021 年诺贝尔化学奖。诺贝尔委员会指出，该方法对药物研究以及使化学更绿色化产生了影响。
但与他之前的其他诺贝尔奖得主一样，MacMillan 也转向士的宁来证明他合成方法的效率。
一些植物会自然产生士的宁。但有机化学家 Robert Burns Woodward 于 1954 年首次合成了士的宁，这为他赢得了 1965 年诺贝尔化学奖做出了贡献。
Woodward 用 29 个步骤合成了士的宁，这建立在另一位诺贝尔奖得主 Robert Robinson 的早期工作之上。自 Woodward 取得成就以来，化学家们一直在努力减少合成复杂分子的步骤数。
Denmark 说：“从某种意义上说，你可以将（29 步法）视为 4 分钟内的马拉松跑。”他引用了 1954 年英国跑步者兼神经科医生 Roger Bannister 首次打破的赛跑记录。
Spencer Jones，制药公司 Eli Lilly and Company 的药物发现总监指出，许多化学家曾转向士的宁来证明新合成方法的强大和效率。
例如，MacMillan 在将他的诺贝尔获奖方法应用于合成士的宁之前，已经为此开发了近十年。
当时 Jones 是 MacMillan 的研究生，并成为他们于 2011 年在《自然》杂志上发表的描述仅用 12 步合成士的宁的论文的第一作者。
Jones 说，自 1954 年以来，许多化学家试图改进 Woodward 的 29 步法。他说，一些人尝试了不同的方法但未能加快进程，但有十多人取得了成功。
事实上，一篇同样发表于 2011 年的研究报告称，士的宁的合成只需要六步。但该过程也会产生分子的非对映异构体。出于显而易见的原因，士的宁不会被制成药物，但 MacMillan 的方法侧重于选择性合成单一的分子异构体——这在药物研发过程中至关重要。
至于 Jones，他对他的前导师获奖“非常兴奋”。他说：“这在一定程度上证明了我们所做工作的价值。”
Denmark 评论 MacMillan 开发的方法：“（有机催化工具）的绝妙之处在于它非常简单，世界上任何人都能够做到。”他补充说，MacMillan 关于该方法的早期研究“引发了出版物的浪潮”。
与此同时，更高效地合成士的宁的竞赛仍在继续。Denmark 表示，合成任何分子的最终目标都是将步骤减少到一步。
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