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诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学，有哪些信息值得关注？******
相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷，今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。
你或身边人正在用的某些药物，很有可能就来自他们的贡献。
2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯（第5位两次获得诺贝尔奖的科学家）。
一、夏普莱斯：两次获得诺贝尔化学奖
2001年，巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖，对药物合成（以及香料等领域）做出了巨大贡献。
今年，他第二次获奖的「点击化学」，同样与药物合成有关。
1998年，已经是手性催化领军人物的夏普莱斯，发现了传统生物药物合成的一个弊端。
过去200年，人们主要在自然界植物、动物，以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分，然后尽可能地人工构建相同分子，以用作药物。
虽然相关药物的工业化，让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂，人工构建的难度也在指数级地上升。
虽然有的化学家，的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子，但要实现工业化几乎不可能。
有机催化是一个复杂的过程，涉及到诸多的步骤。
任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中，必须不断耗费成本去去除这些副产品。
不仅成本高，这还是一个极其费时的过程，甚至最后可能还得不到理想的产物。
为了解决这些问题，夏普莱斯凭借过人智慧，提出了「点击化学（Click chemistry）」的概念[4]。
点击化学的确定也并非一蹴而就的，经过三年的沉淀，到了2001年，获得诺奖的这一年，夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。
点击化学又被称为“链接化学”，实质上是通过链接各种小分子，来合成复杂的大分子。
夏普莱斯之所以有这样的构想，其实也是来自大自然的启发。
大自然就像一个有着神奇能力的化学家，它通过少数的单体小构件，合成丰富多样的复杂化合物。
大自然创造分子的多样性是远远超过人类的，她总是会用一些精巧的催化剂，利用复杂的反应完成合成过程，人类的技术比起来，实在是太粗糙简单了。
大自然的一些催化过程，人类几乎是不可能完成的。
一些药物研发，到了最后却破产了，恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。
夏普莱斯不禁在想，既然大自然创造的难度，人类无法逾越，为什么不还给大自然，我们跳过这个步骤呢？
大自然有的是不需要从头构建C-C键，以及不需要重组起始材料和中间体。
在对大型化合物做加法时，这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的，找到一个办法把它们拼接起来，同样可以构建复杂的化合物。
其实这种方法，就像搭积木或搭乐高一样，先组装好固定的模块（甚至点击化学可能不需要自己组装模块，直接用大自然现成的），然后再想一个方法把模块拼接起来。
诺贝尔平台给三位化学家的配图，可谓是形象生动[5] [6]：
夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发，构想出了碳-杂原子键（C-X-C）为基础的合成方法。
他的最终目标，是开发一套能不断扩展的模块，这些模块具有高选择性，在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。
「点击化学」的工作，建立在严格的实验标准上：
反应必须是模块化，应用范围广泛
具有非常高的产量
仅生成无害的副产品
反应有很强的立体选择性
反应条件简单(理想情况下，应该对氧气和水不敏感)
原料和试剂易于获得
不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水)，且容易移除
可简单分离，或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法，且产物在生理条件下稳定
反应需高热力学驱动力（>84kJ/mol）
符合原子经济
夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子，并在2002年的一篇论文[7]中指出，叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应，化学家可以利用这个反应，轻松地连接不同的分子。
他认为这个反应的潜力是巨大的，可在医药领域发挥巨大作用。
二、梅尔达尔：筛选可用药物
夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐，在他发表这篇论文的这一年，另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。
他就是莫滕·梅尔达尔。
梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前，其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上，走得很深的一位科学家。
为了寻找潜在药物及相关方法，他构建了巨大的分子库，囊括了数十万种不同的化合物。
他日积月累地不断筛选，意图筛选出可用的药物。
在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时，发生了意外，炔与酰基卤化物分子的错误端（叠氮）发生了反应，成了一个环状结构——三唑。
三唑是各类药品、染料，以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发，生产三唑的过程中，总是会产生大量的副产品。而这个意外过程，在铜离子的控制下，竟然没有副产品产生。
2002年，梅尔达尔发表了相关论文。
夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇，并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。
三、贝尔托齐西：把点击化学运用在人体内
不过，把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。
虽然诺奖三人平分，但不难发现，卡罗琳·贝尔托西排在首位，在“点击化学”构图中，她也在C位。
诺贝尔化学奖颁奖时，也提到，她把点击化学带到了一个新的维度。
她解决了一个十分关键的问题，把“点击化学”运用到人体之内，这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。
这便是所谓的生物正交反应，即活细胞化学修饰，在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。
卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门，其实最开始也和“点击化学”无关。
20世纪90年代，随着分子生物学的爆发式发展，基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。
然而位于蛋白质和细胞表面，发挥着重要作用的聚糖，在当时却没有工具用来分析。
当时，卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱，但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。
后来，受到一位德国科学家的启发，她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。
由于要在人体中反应且不影响人体，所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感，不与细胞内的任何其他物质发生反应。
经过翻阅大量文献，卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。
巧合是，这个最佳化学手柄，正是一种叠氮化物，点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来，便可以很好地分析聚糖的结构。
虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的，但她依旧不满意，因为叠氮化物的反应速度很不够理想。
就在这时，她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。
她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度，但铜离子对生物体却有很大毒性，她必须想到一个没有铜离子参与，还能加快反应速度的方式。
大量翻阅文献后，贝尔托西惊讶地发现，早在1961年，就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后，与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。
2004年，她正式确立无铜点击化学反应（又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成），由此成为点击化学的重大里程碑事件。
贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱，更是运用到了肿瘤领域。
在肿瘤的表面会形成聚糖，从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应，发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后，会靶向破坏肿瘤聚糖，从而激活人体免疫保护。
目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。
不难发现，虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译，看起来很晦涩难懂，但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接，一个是可以直接在人体内的运用。
「 点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域，或许对人类未来还有更加深远的影响。（宋云江）
参考
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/
Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.
Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.
Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf
Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.
2022最时髦知识点来了！测测你是不是个文化人儿******
中新网北京12月30日电(刘越)从二十四节气登上冬奥开幕式，到《兰亭集序》在太空出圈；从“天降大任于是人”还是“斯人”之争，到“林黛玉发疯文学”飙红……走过2022年的你，有没有觉得自己更有文化了？
咱是不是文化人儿，来鉴定一下吧！
87版《红楼梦》视频截图1、你的暧昧对象给你送了一束花，你高兴之余，发现他给前女友也送了一束，如果你是“林黛玉”，你会这样对他说：____。
A、菀菀类卿，暂排苦思，亦除却巫山非云也，如此倒也不负了你脚踏两条船的名声，这些年的情爱与时光，终究是错付了！
B、这花是单给我一个人儿的，还是别的姑娘都有？瞧瞧，我不过就是多说几句，哥哥就这般模样，算了，是我斤斤计较了。
C、我向来是不惮以最坏的恶意，来推测海王的，然而我还不料，也不信竟会凶残到这地步！
D、我爱你爱得好痛苦好痛苦，我也知道你爱她爱得好痛苦好痛苦，你们曾经一起看雪看星星看月亮，从诗词歌赋谈到人生哲学……我不听我不听我不听……
答案：B
同学们，很明显这是一道送分题！A是隔壁黑化的钮祜禄·甄嬛，C是乱入的鲁迅先生，D是对着尔康嘤嘤嘤的夏紫薇。
2022年，“林黛玉发疯文学”走红网络，林妹妹阴阳怪气又不失俏皮的怼人方式激发了网友们的创作与模仿欲。如：“你大抵是倦了，竟回我这般敷衍”“你瞧，又开始画饼了，我要是信了，怕是要哭断肠去了”……“林黛玉发疯文学”的精髓在于一针见血，善用虚拟语气结合反问句，加上“早知”“怕是”“讨人嫌”“无趣”等词，用自嘲的方式堵得人无话可说。
舞蹈诗剧《只此青绿》剧照。中国东方演艺集团供图2、“青绿千载，山河无垠”。自打在2022年春晚上亮相后，舞蹈诗剧《只此青绿》持续出圈的同时，更多人开始关注中国传统色彩美学。请问下列选项中，“雪青色”是哪一项？
制图：刘越答案：D
这是一道典型的陷阱题！我们千万不要望文生义。从字面上看，“雪青”像是青白色，实际它是一种蓝紫色。
中国的色彩美学是一门大学问，非常容易丢分！易错点还有很多，譬如“月白”不是白色而是淡蓝色，“踯躅”这种看起来和颜色不沾边的词可以用来形容杜鹃花的艳红，最让人摸不着头脑的则是“青色”，这个知识点年年考，年年有人错！
“客舍青青柳色新”的青指的是枝叶翠嫩，“天青色等烟雨”的青源于雨过天晴后的自然天色，“青丝”形容黑色，“鸦青”是乌鸦羽毛的颜色……别问，问就是古人有才，古人任性。
汉服展示。 凌烨 摄3、7月，法国某奢侈品牌被指抄袭中国传统服饰，其发布的一条黑色百褶长裙与中国马面裙的形制高度相似。你知道“马面裙”为什么叫“马面”吗？
A、裙子外观狭长，长得像马脸一样
B、女子穿上这种裙子便于骑马
C、因形似城墙“马面”结构而定名
D、该裙由明朝马皇后设计，故称之为“马面”
答案：可能是C
马面裙因“马面褶”而得名。《明宫史》有云，“曳撒，其制后襟不断，而两傍有摆，前襟两截，而下有马面褶，往两旁起”。
而关于“马面”的称呼来源，目前国内认可度较高的说法是：古代城墙旁有一个突出的塔楼式建筑，该结构被称为“台城”，又名“马面”。马面裙的形制与其相似，故称之为“马面”裙。
然而截至目前，并无权威、直接、确切的史料记载来佐证以上的解释。因此，这道题只能说答案可能是C！惊不惊喜，意不意外，是不是很想揍小新？
2月4日晚，第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。 中新社记者 崔楠 摄4、2月4日，北京2022年冬奥会盛大开幕。在开幕式上，美轮美奂的二十四节气倒计时惊艳世界，中国式浪漫为世界呈现了一场别出心裁的冰雪盛宴。请问在这个梦幻之夜上，没有出现的文化元素是：
A.立春
B.清明
C.三伏
D.冬至
答案：C
春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。二十四节气是上古先民顺应农时，通过观察天体运行所形成的知识体系。
敲黑板！同学们，重点来了：立春、清明和冬至都是二十四节气之一，但三伏不是，三伏即初伏、中伏和末伏的统称，是一年中最热的时节。如今，二十四节气已正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。看到没有，必考题！回去好好记一记。
北京2022年冬奥会，等分期间的谷爱凌。 中新社记者 翟羽佳 摄5、作为享誉国际的体育盛事，北京冬奥还有神秘力量加持——中国美食。全世界运动员疯狂带货，各种美味频频出圈。比如，谷爱凌一边等分数一边吃【jiu cai he zi】的动作让这一传统小吃登上热搜。那么，谷爱凌吃的究竟是什么？
A、韭菜和子
B、韭菜盒子
C、韭菜核子
D、韭菜合子
答案：D
根据《现代汉语词典》释义，“盒子”是“盛东西的器物”，“合子”则是“类似馅儿饼的一种食品”，核子可能和物理关系更大一些，而“和子”好像更像个外国人名。如此看来，“韭菜合子”写法更为规范。
图源第五版《现代汉语词典》无独有偶，其实不少美食的名称都颇有争议。以下这些美食，你都是怎么念的？
宫保鸡丁／宫爆鸡丁
菠萝咕老肉／菠萝咕咾肉
煎饼馃子／煎饼果子
烧卖／烧麦
蒜苔／蒜薹
呼和浩特市五塔寺东街小学内，学生们在语文课上读课文。 中新社记者 刘文华 摄6、要说2022年最有名的一场笔墨官司，还得是“斯人与是人”之争，网友们为此吵得不可开交。细究起来，容易让人记忆混淆的文章和词句还真不少，你知道以下哪个选项完全正确吗？
A、愿得一人心，白头不相离。
B、双兔傍地走，安能辨我是雌雄。
C、两情若是长久时，又岂在朝朝暮暮。
D、江山代有才人出，各领风骚数百年。
答案：D
A选项应是“愿得一心人，白头不相离”，B是“双兔傍地走，安能辨我是雄雌”，C是“两情若是久长时，又岂在朝朝暮暮”。
到底是“故天将降大任于‘斯’人也”，还是“故天将降大任于‘是’人也”？对此，人民教育出版社中学语文编辑部的工作人员曾做出说明称，该出版社从1961年收录孟子的《生于忧患，死于安乐》课文以来，历套教材文章一直是“故天将降大任于是人也”。
不难发现，有时候遵从直觉，读得特别顺畅的词句并不一定是正确答案。要克服“曼德拉效应”的记忆谬误，就得学而时习之。否则有朝一日，我们可能会惨遭初中高中小朋友们的无情嘲笑：你们大人怎么连这个都不会？
香港故宫文化博物馆的展厅展出《行书摹兰亭序帖》。 中新社记者 李志华 摄7、2022年，《兰亭集序》又出圈了。一位意大利宇航员在社交媒体上分别用汉语、意大利语、英语引用了《兰亭集序》的名句。那么，在连外国人上太空都要发的《兰亭集序》中，这些字读音无误的一项是：
A、诞(dàn) 癸(kuí) 殊(shú) 峻(jùn)
B、殇(shāng) 稽(jī) 骸(hái) 晤(wù)
C、悼(dǎo) 禊(xì) 骋(chěng) 契(qì)
D、嗟(jiē) 觞(shāng) 湍(tuān) 曲(qǔ)水
答案：B
A、“癸”应读作“guǐ”，“殊”应读作“shū”；C、“悼”应读作“dào”；D、“曲水”中的“曲”应读作“qū”；
10月12日，正在国际空间站上执行驻留任务的意大利宇航员萨曼莎·克里斯托弗雷蒂在个人社交账号上发布三张太空摄影照片，并配文：“仰观宇宙之大，俯察品类之盛，所以游目骋怀，足以极视听之娱，信可乐也。”
跨越千年，《兰亭集序》的影响力丝毫未减，再度成为时下文化热点。这道题如果填错，那就是基础没打好啊同学们！
安徽省宁国市青龙乡西林村，万余亩黄花山生态茶园茶叶嫩芽勃发。(无人机照片) 中新社发 李晓红 摄 图片来源：CNSphoto8、北京时间2022年11月29日深夜，中国申报的“中国传统制茶技艺及其相关习俗”通过评审，正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。在这句和茶有关的古文中，正确的说法是：“神农尝百草，日遇七十二毒，____。”
A、弃其杖，化为邓林
B、得荼而解之
C、身死而国灭
D、不以物喜，不以己悲
答案：B
上文出自《神农本草经》，它是最早记载了“茶”相关传说的历史文献，也是中国第一部药物专著。A描述的是夸父逐日，C出自《伶官传序》，D则是《岳阳楼记》中的名句。发源于神农时代，跨越了浩瀚光年，与中国人息息相关的“茶文化”，在2022年以更自信昂扬的姿态，被国际社会所欣赏。
怎么样，是不是觉得手里的七分糖去冰芋泥啵啵珍珠奶茶都显得高端大气上档次，有历史底蕴了起来？
相信不少网友会一边做题一边拍脑袋：明明很多是学生时代背到滚瓜烂熟的东西，现在怎么一丁点都想不起来了？
当习惯了海量资讯信息和碎片化娱乐方式后，“学而时习之”的能力更为珍贵。愿你我都能收获曾经拥有过的答案，永远不要停止学习的脚步，永远坚持做个“文化人”。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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