【裘槎科研獎】百搭有機催化劑 捉實分子製新藥

解決只能結合特定分子問題 獲裘槎資助深化研究

許多傳統藥物的合成過程中，需要以重金屬作為催化劑，但對環境會造成污染，而有機小分子催化劑能在更溫和、更環保的條件下加速化學反應。香港中文大學化學系教授楊英洋為綠色化學和有機合成化學家，專研有機催化劑。他早前設計了一系列新型有機小分子催化劑，應用於無金屬催化反應，包括用於生產高價值的藥物中間體，有效促進新型藥物的合成及研發。近日，他獲裘槎基金會頒發「裘槎優秀科研者獎2022」資助其繼續將研究深化。他接受香港文匯報訪問時分享表示，未來將進一步研究如何更有效把有機小分子催化劑靈活連接，期望提升如合成藥物的生產效率。◆香港文匯報記者 姜嘉軒

「藥物合成好多時就是將好細的化學分子，利用辦法將它們結合一起，」楊英洋形容，這情況就好比砌積木一樣，「如果就這樣放着，它們是不會自動結合的，好多時就需要催化劑去加速反應，幫助我們製造到想要的藥物片段。」

每次結合都要專門催化劑

他將有機小分子催化劑比喻成納米機械人，「能利用其兩個機械臂，將A和B的化學分子『捉住』結合，但其實這個機械人的身體，只為用作連接機械臂。」問題卻在於，每個「機械人」只適合「捉住」某些指定分子，「假設我今日想將AB結合，但下一步我要組合AC的話，便要找新的『機械人』去做；又假如我想將XY結合，又要找另一個『機械人』……這個其實是催化科學面對的一項難題，每次都要重複做同樣的東西。」

在裘槎基金會支持下，楊英洋將致力解決這項難題，利用非共價鍵的相互作用，把手性和非手性有機小分子催化劑靈活地連接，以開發能適用於各種化學反應的新型催化系統。「情況就好比只靠機械臂就已經做得到，不用每次連接着機械身體，亦不再需要每次重新合成一個新的『機械人』。」

有關研究將可讓研究人員因應所需要的合成工序，更彈性地合成不同的化合物構件，可望提高燃料、化學品、藥品、染料、顏料和功能材料的生產效率，加深科學界對催化劑的理解，以及促進高價值化合物的生產。