美国化学家诺尔斯的成就贡献：1968年实现手性催化氢化反应

人的左右手看上去一样，其实并不相同。右手即是左手在镜子里的映像，我们称它们互为镜像。自然界的许多分子也具有这样的手性结构，被称为手性分子。手性分子的物理和化学性质相同，但在生理、药理活性以及生物分子相互作用方面往往有很大差别。人工合成这些物质时往往会得到手性分子两种形态各占一半的混合物。在人体细胞中，手性分子的一种形态可能适于正常生活，而另一种则可能有害。因此，通过合成直接得到所需镜像形态的手性化合物成为科学家追求的目标，这就是不对称合成。

1968年，美国化学家诺尔斯在不对称合成方法的研究工作上有了新进展，他发现利用过渡金属催化剂对手性分子进行氢化反应可以获得所需镜像形态的手性分子。这种过渡金属催化剂在反应中可以加快氢化反应而达到偏重合成出一种形态的手性分子。诺尔斯采用手性膦配体与铑金属配合物组成手性催化剂，实现了高对映选择性合成。刚开始他的实验结果不够理想，一种手性分子比另一种仅多出15%，不久这个比例就达到100%。1974年，诺尔斯所在的孟山都公司首次将手性过渡金属络合物应用于商业化药物生产，合成治疗帕金森病的药物——手性多巴（L-DOPA），避免了另一种无法代谢的有害异构体在人体内聚集和残留。

随后，日本科学家野依良治发现，过渡金属可用于制备多种手性催化剂，在这些催化剂的作用下，可产生具有特定形态的手性分子。

美国科学家沙普利斯从上述两位科学家的工作中得到启发，利用过渡金属催化剂对手性分子进行氧化反应，最终也得到所需镜像形态的手性分子。

这三位科学家在手性催化氢化和手性催化氧化合成方面作出的杰出成就，正越来越广泛地应用于生物学、医学及材料科学等领域，不断地造福人类。他们也因此被授予2001年诺贝尔化学奖。