編譯 許林玉

對(duì)于制藥行業(yè)或化工領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，將碳原子結(jié)合在一起是構(gòu)建復(fù)雜分子的基礎(chǔ)。2010年，三種最重要的反應(yīng)的創(chuàng)立者共同分享了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們都使用了稀有金屬鈀作為催化劑。日本化學(xué)家根岸英一便是其中之一。據(jù)估計(jì)，在當(dāng)今制藥業(yè)的所有反應(yīng)中，至少有1/4使用了他創(chuàng)立的交叉偶聯(lián)反應(yīng)。2021年6月，根岸英一溘然長(zhǎng)逝，享年85歲。

碳原子的穩(wěn)定性使其很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。過(guò)去，有機(jī)化學(xué)家的研究重點(diǎn)就是將碳變得更活潑，但這會(huì)產(chǎn)生不必要的副產(chǎn)物，而且對(duì)藥物或塑料等較大結(jié)構(gòu)無(wú)濟(jì)于事。20世紀(jì)70年代，根岸英一設(shè)計(jì)了一種反應(yīng)，使兩個(gè)中間分子都與金屬催化劑結(jié)合，最終分離并形成碳-碳鍵。

根岸英一于1935年出生在中國(guó)東北。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，他隨家人一起回到日本。在求學(xué)期間，他脫穎而出，提前一年被精英學(xué)校湘南高中錄取，并在17歲時(shí)考取東京大學(xué)。

1958年從東京大學(xué)畢業(yè)后，根岸英一進(jìn)入合成聚合物企業(yè)帝人公司，但他很快發(fā)現(xiàn)自己的有機(jī)化學(xué)知識(shí)與同事們不一樣，在公司的鼎力支持下，他獲得了富布賴(lài)特獎(jiǎng)學(xué)金，并于1963年獲賓夕法尼亞大學(xué)博士學(xué)位。之后，他回到帝人公司，但全身心投入學(xué)術(shù)，并于1966年重返美國(guó)，進(jìn)入普渡大學(xué)做博士后，師從赫伯特?布朗（Herbert Brown）。他差點(diǎn)兒就與日本有機(jī)化學(xué)家鈴木章成為同僚，但就在一年前，鈴木章離開(kāi)了布朗的研究小組。不過(guò)，他仍然與鈴木章以及特拉華大學(xué)的理查德?赫克（Richard Heck）共同獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

根岸英一心氣平和、與世無(wú)爭(zhēng)，與性情古怪、爭(zhēng)強(qiáng)好勝的布朗形成鮮明的對(duì)比。他在后來(lái)形容自己的導(dǎo)師時(shí)，認(rèn)為布朗是“真正探索化學(xué)的大師”。六年后，他進(jìn)入錫拉丘茲大學(xué)任教，專(zhuān)注于研究碳分子有效結(jié)合問(wèn)題。從20世紀(jì)中期開(kāi)始，銅等過(guò)渡金屬被用作反應(yīng)的催化劑，而到了20世紀(jì)60年代末，他又開(kāi)始使用鈀作為催化劑，其目的都是為了找到合適的可以被催化的碳分子。

在1976年至1978年間，根岸英一發(fā)表了一系列介紹新方法的論文，這種方法用有機(jī)鋅化合物、鈀或鎳催化劑與有機(jī)鹵化物結(jié)合。當(dāng)這兩個(gè)分子與鈀結(jié)合時(shí)，鹵素和鋅被剝離出來(lái)。這樣，兩個(gè)有機(jī)分子就形成了新的碳-碳鍵。

此時(shí)，根岸英一已經(jīng)能夠用一種簡(jiǎn)單的方法制造各種分子，而且成本低、效率高。反應(yīng)可以重復(fù)使用鈀催化劑，而且比早期的偶聯(lián)技術(shù)更具針對(duì)性，因此可減少副產(chǎn)物的數(shù)量。如今，根岸偶聯(lián)反應(yīng)仍然是制造大分子有機(jī)化合物使用最廣泛的技術(shù)之一，在天然產(chǎn)品的合成中同樣應(yīng)用廣泛。該反應(yīng)還用于開(kāi)發(fā)新型抗生素和制造農(nóng)用抗真菌劑，甚至用于制造電腦顯示器中的發(fā)光二極管等。

1979年，根岸英一回到普渡大學(xué)，正好見(jiàn)證了布朗榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在接下來(lái)的40年，他一直任職于普渡大學(xué)。在這里，根岸英一以平易近人著稱(chēng)，他的大門(mén)永遠(yuǎn)敞開(kāi)，但他也會(huì)毫不留情地督促學(xué)生要學(xué)有所成。他曾于2010年被授予日本文化勛章。

鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)徹底改變了有機(jī)合成，并重塑了一個(gè)完整的科學(xué)分支。然而，根岸英一深知自己的工作極為重要，因此拒絕為自己的成果申請(qǐng)專(zhuān)利，而是希望它能得到廣泛應(yīng)用。在整個(gè)職業(yè)生涯中，他一直強(qiáng)調(diào)保持工作與生活平衡的重要性。他認(rèn)為幸福取決于四個(gè)關(guān)鍵要素：身體健康，家庭美滿，事業(yè)有成，并且至少擁有一個(gè)持久的愛(ài)好。根岸英一熱愛(ài)閱讀，身邊的任何文字都可以成為他的讀物，如《圣經(jīng)》（盡管他并非基督教徒）、指導(dǎo)手冊(cè)和詩(shī)歌等。

資料來(lái)源 Nature