6. října 2021
Královská švédská akademie věd se rozhodla udělit Nobelovu cenu za chemii pro rok 2021
Benjamin List
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Německo
David WC MacMillan
Princetonská univerzita, USA
„pro rozvoj asymetrické organokatalýzy“
Geniální nástroj pro stavbu molekul
Stavba molekul je obtížné umění.Benjamin List a David MacMillan získali Nobelovu cenu za chemii za rok 2021 za vývoj nového přesného nástroje pro molekulární konstrukci: organokatalýzy.To mělo velký dopad na farmaceutický výzkum a učinilo chemii ekologičtější.
Mnoho výzkumných oblastí a průmyslových odvětví je závislých na schopnosti chemiků konstruovat molekuly, které mohou vytvářet elastické a odolné materiály, ukládat energii v bateriích nebo bránit progresi nemocí.Tato práce vyžaduje katalyzátory, což jsou látky, které řídí a urychlují chemické reakce, aniž by se staly součástí konečného produktu.Například katalyzátory v autech přeměňují toxické látky ve výfukových plynech na neškodné molekuly.Naše těla také obsahují tisíce katalyzátorů ve formě enzymů, které cizelují molekuly nezbytné pro život.
Katalyzátory jsou tedy základními nástroji pro chemiky, ale výzkumníci dlouho věřili, že v zásadě existují pouze dva typy katalyzátorů: kovy a enzymy.Benjamin List a David MacMillan získali Nobelovu cenu za chemii za rok 2021, protože v roce 2000 nezávisle na sobě vyvinuli třetí typ katalýzy.Říká se tomu asymetrická organokatalýza a staví na malých organických molekulách.
„Tento koncept katalýzy je stejně jednoduchý jako geniální a faktem je, že mnoho lidí se divilo, proč nás to nenapadlo dříve,“ říká Johan Åqvist, který je předsedou Nobelovy komise pro chemii.
Organické katalyzátory mají stabilní strukturu uhlíkových atomů, na které se mohou vázat aktivnější chemické skupiny.Ty často obsahují běžné prvky, jako je kyslík, dusík, síra nebo fosfor.To znamená, že tyto katalyzátory jsou šetrné k životnímu prostředí a jejich výroba je levná.
Rychlý rozmach používání organických katalyzátorů je primárně způsoben jejich schopností řídit asymetrickou katalýzu.Při stavbě molekul často dochází k situacím, kdy se mohou vytvořit dvě různé molekuly, které jsou – stejně jako naše ruce – navzájem zrcadlovým obrazem.Chemici budou často chtít pouze jeden z nich, zejména při výrobě léčiv.
Organokatalýza se od roku 2000 vyvíjela ohromující rychlostí. Benjamin List a David MacMillan zůstávají lídry v oboru a prokázali, že organické katalyzátory lze použít k řízení mnoha chemických reakcí.Pomocí těchto reakcí mohou nyní vědci efektivněji konstruovat cokoli od nových léčiv až po molekuly, které dokážou zachytit světlo v solárních článcích.Organokatalyzátoři tak přinášejí lidstvu největší užitek.
Čas odeslání: 15. října 2021