化學傳記：2001年諾貝爾化學獎得主 野依良治 (Ryōji Noyori)

化學傳記：2001年諾貝爾化學獎得主 野依良治 (Ryōji Noyori)
國立臺灣師範大學化學系博士生 鄭祐松

圖一 野依良治 (來源：參考資料6)

野依良治為一傑出日本科學家，專長於有機化學，於西元1938年9月3日生於日本兵庫縣武庫郡精道村（現為兵庫縣蘆屋市），野依教授在其12歲時，家父帶著野依參加了一場新產品展示會，無意間對於水、空氣與煤中提煉之尼龍絲(Nylon)有著極大興趣，野依自此便與化學結下不解之緣，他認為「化學真是太神奇了，能夠從幾乎什麼都沒有產生出那麼多東西來」，也體悟到化學的奧妙便是從沒有價值中創造巨大價值”Produce high value from almost nothing”。

野依教授在化學研究上投入的程度，從其恩師野崎一教授口述中便可略知一二，野崎一教授曾說過野依教授在一次的實驗中發生了爆炸意外負了重傷，縫了幾針，但不料極短時間後，又隨即返回實驗室投入研究工作，由此可見野依教授投入化學的程度與對化學的熱愛不難想像，因此人們都稱野依是隻「不死鳥」。

1961年，野依教授畢業於日本京都大學工學部，兩年後也在同大學工學部研究所完成了碩士學位；隨後留於京都大學任職助理工作，並於1967年取得了京都大學工學博士學位。在完成博士研究後的隔年，很幸運地被日本名古屋大學理學院聘做副教授，爾後，野依教授曾短暫前往美國哈佛大學跟隨知名有機化學家Elias James Corey教授進行博士後研究；1972年，33歲的那年野依教授返回日本名古屋大學擔任教授至今。

然而，最為人所知道的成就亦莫過野依教授在有機不對稱氫化反應上所做出的貢獻，透過有機銠(Rhodium，Rh)與釕(Ruthenium，Ru)金屬催化，結合手性雙膦配體BINAP，在以William Standish Knowles所發展之不對稱氫化反應為基礎，發現有關碳碳鍵與碳氧雙鍵的氫化反應中，野依教授所發現的”BINAP－Ru”是更有效的催化劑；1968年起始於Knowles教授的過渡金屬進行不對稱催化氫化反應，有效率地獲得高光學純度的鏡像異構物，隨即也應用於帕金森氏症藥物生產線上，由過渡金屬介導之不對稱氫化反應也因野依教授在Knowles教授的基礎上，投入更深且廣泛的探究，開發出一系列效率更為優異之掌性雙膦配體而發揚光大。兩人對於有機合成的偉大奉獻也於2001年與Karl Barry Sharpless教授共享了諾貝爾化學獎的榮耀。野依良治亦是繼福井謙一與白川英樹後，第三位於化學領域上獲得諾貝爾獎的日本傑出科學家。

有別於以往的不對稱氫化反應，在他的傑出貢獻下，反應過程減少耗損，催化效率更為優異，更符現代原子經濟性的宗旨，大為減少危害廢棄物生成，不僅有利環境維護，這些掌性催化反應於工業應用上亦是不容忽視，就算直至現今的21世紀，許多化學製品、藥物，例如止痛藥S型那普辛(S-naproxen)，亦或是新式材料的開發製造，都仍需得益於野依教授為不對稱有機金屬催化氫化反應之付出。

野依不對稱氫化反應(Noyori asymmetric hydrogenation)

1960年代之前，主要的不對稱氫化反應都是在非均相催化模式下進行，1965年，Wilkinson教授發明了使用勻相催化劑進行氫化反應，以雙三苯基膦作為配體並結合有機銠作為催化劑，而爾後在1973年Wilkinson教授也榮獲諾貝爾化學獎。1968年，Knowles以手性膦配體代替原先Wilkinson催化劑之三苯基膦，成功地改良原先的反應與催化效率。同一時期，L-DOPA被用於治療帕金森疾病的研究報導也公佈於世。看起來兩者貌似沒有什麼關係，但是疾病的治療導致了一種稀有的氨基酸的需要量大幅度提高，Knowles也因此看見了他的不對稱催化劑的應用。L-DOPA是一個可以推廣我們技術的黃金機會，我們可以通過用我們的催化劑來製備L型的異構體。在之後的實驗中，透過Knowles的反應模式大大提升了L-DOPA的產能。

1980年代， 野依教授報導了以BINAP-Rh配合物催化不對稱氫化反應，在不對稱膦配體的存在下，預期產物有著極高的鏡像選擇性表現。1986年，野依教授所開發之BINAP-Ru(OAc)₂，又是個重大的突破，亦或是後來以Ru-BINAP/diamine為主體的催化劑，透過雙胺配體使得產生反應過度態時，形成不對稱之誘導效應，爾後期間，野依教授陸續地開發出更多的手性配體並成功地應用於不對稱氫化反應上，所能容忍的起始物也擁有極高的廣適性，成功例子包括了亞胺、不飽和羧酸、酮酸酯與酮等多種有機化合物。在不對稱氫化反應上的奉獻，更讓他於2001年享受了諾貝爾化學獎的殊榮。

野依不對稱氫化反應一般反應機構(General Mechanism Noyori Asymmetric Hydrogenation)

參考文獻

1. 野依良治 — 維基百科。https://zh.wikipedia.org/wiki/野依良治
2. Noyori Asymmetric Hydrogenation — Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Noyori_asymmetric_hydrogenation
3. Asymmetric Hydrogenation — Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Asymmetric_hydrogenation
4. 野依良治 — 百度百科。http://baike.baidu.com/view/249866.htm
5. 2001年諾貝爾化學獎與有機不對稱合成,科學發展 2012, 351.
6. 6. A Superstar of Science – Ryoji Noyori, http://superstarsofscience.com/scientist/ryoji-noyori