“如今研发一种药物,需要花10年时间,投入10亿美元,筛选10万个化合物。为什么要这么复杂?有没有更简单、更便宜的化学合成方法?”夏普莱斯创立的点击化学,体现出逆向思维创新的魅力。夏普莱斯今年74岁,仍活跃在应用化学界的一线。2001年,他凭借在不对称催化氧化反应领域的原创成果,与诺尔斯、野依良治共享诺贝尔化学奖。就在那一年,他发表了一篇论文,开创了一个全新的化学领域——点击化学。目前,虽然仍有很多人在研究不对称催化氧化反应,但夏普莱斯早已离开这个领域,潜心研究点击化学。
据介绍,二战结束后,有机化学的全球研究中心从德国转移到美国。夏普莱斯没有像大多数科研人员那样,始终忙碌于“复杂化学”的合成工作。在看了上世纪40年代的一套德国化学丛书后,他深受启发,对当代化学界的基本理念提出质疑:“作为一种工具,化学合成如果过于复杂,那还是好的工具吗?”
要把复杂变成简单,制作一种简单的化学工具。在这条逆向思路的驱动下,夏普莱斯在2001年与费恩、福金合作,提出了“点击化学”概念。这一概念主张以碳-杂原子键而非碳-碳键为合成基础,通过特定的化学反应快速可靠地拼接小的反应单元,以完成各式各样的化学合成。理想的点击化学反应,具备反应条件简单、反应速率高、副产物无害等优势。“点击化学的最大特点是‘指哪儿打哪儿’,像点击鼠标一样精准。”中科院上海有机化学所所长丁奎岭院士解释说。
经过十多年研究,夏普莱斯已取得多项重要的点击化学成果,夺得了2013年汤森路透论文引文桂冠。中科院上海有机化学所研究员胡金波表示:“他是化学界的‘哲学家’,他的创新不是某项技术上的创新,而是基本理念上的突破。这是非常值得我国科研人员学习、借鉴的。”
在讲述自己做的点击化学实验时,老先生常常笑起来,自得其乐之情溢于言表。在回答记者提问时,他多次显得有些“答非所问”。师从夏普莱斯的中科院上海有机化学所研究员董佳家说,他的思维方式异于常人,跳跃性很大,常常从另一个角度或更高的层面思考问题。据了解,夏普莱斯醉心于科研,对生活的要求很低,钱的事都交给夫人打理。在一次实验事故中,他的一只眼睛不幸失明,但仍忘我工作,整天呆在实验室里。目前,他正在和中科院上海有机化学所商谈合作事宜,共同“点击”绿色化学的美好明天。