6. oktobar 2021
Švedska kraljevska akademija nauka odlučila je da dodeli Nobelovu nagradu za hemiju 2021
Benjamin List
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Njemačka
David WC MacMillan
Univerzitet Princeton, SAD
“za razvoj asimetrične organokatalize”
Genijalan alat za izgradnju molekula
Izgradnja molekula je teška umjetnost.Benjamin List i David MacMillan dobili su Nobelovu nagradu za hemiju 2021. za njihov razvoj preciznog novog alata za molekularnu konstrukciju: organokatalizu.To je imalo veliki utjecaj na farmaceutska istraživanja i učinilo hemiju zelenijom.
Mnoga istraživačka područja i industrije ovise o sposobnosti hemičara da konstruiraju molekule koji mogu formirati elastične i izdržljive materijale, skladištiti energiju u baterijama ili inhibirati napredovanje bolesti.Ovaj rad zahtijeva katalizatore, koji su tvari koje kontroliraju i ubrzavaju kemijske reakcije, a da ne postanu dio konačnog proizvoda.Na primjer, katalizatori u automobilima pretvaraju otrovne tvari iz ispušnih plinova u bezopasne molekule.Naša tijela također sadrže hiljade katalizatora u obliku enzima, koji izvlače molekule neophodne za život.
Katalizatori su stoga fundamentalno oruđe za hemičare, ali istraživači su dugo vjerovali da su, u principu, dostupne samo dvije vrste katalizatora: metali i enzimi.Benjamin List i David MacMillan dobili su Nobelovu nagradu za hemiju 2021. jer su 2000. godine, neovisno jedan od drugog, razvili treću vrstu katalize.Zove se asimetrična organokataliza i gradi se na malim organskim molekulima.
„Ovaj koncept katalize je koliko jednostavan, toliko i genijalan, a činjenica je da su se mnogi ljudi pitali zašto ga ranije nismo smislili“, kaže Johan Åqvist, koji je predsjednik Nobelovog komiteta za hemiju.
Organski katalizatori imaju stabilan okvir atoma ugljika, na koji se mogu vezati aktivnije kemijske grupe.One često sadrže uobičajene elemente kao što su kiseonik, dušik, sumpor ili fosfor.To znači da su ovi katalizatori i ekološki prihvatljivi i jeftini za proizvodnju.
Brza ekspanzija upotrebe organskih katalizatora prvenstveno je posljedica njihove sposobnosti da pokrenu asimetričnu katalizu.Kada se molekuli grade, često se dešavaju situacije u kojima se mogu formirati dva različita molekula, koji su – baš kao i naše ruke – jedni drugima zrcalna slika.Hemičari će često htjeti samo jedno od ovih, posebno kada proizvode farmaceutske proizvode.
Organokataliza se razvila zadivljujućom brzinom od 2000. Benjamin List i David MacMillan ostaju lideri u ovoj oblasti i pokazali su da se organski katalizatori mogu koristiti za pokretanje mnoštva hemijskih reakcija.Koristeći ove reakcije, istraživači sada mogu efikasnije konstruirati bilo šta, od novih lijekova do molekula koji mogu uhvatiti svjetlost u solarnim ćelijama.Na taj način organski katalizatori donose najveću korist čovječanstvu.
Vrijeme objave: 15.10.2021