6. oktoober 2021
Rootsi Kuninglik Teaduste Akadeemia otsustas anda 2021. aasta Nobeli keemiaauhinna
Benjamini nimekiri
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Saksamaa
David WC MacMillan
Princetoni ülikool, USA
"asümmeetrilise organokatalüüsi arendamiseks"
Geniaalne tööriist molekulide ehitamiseks
Molekulide ehitamine on keeruline kunst.Benjamin Listile ja David MacMillanile antakse 2021. aasta Nobeli keemiaauhind molekulaarse ehituse uue täpse tööriista – organokatalüüsi – väljatöötamise eest.See on avaldanud suurt mõju farmaatsiauuringutele ja muutnud keemia rohelisemaks.
Paljud uurimisvaldkonnad ja tööstusharud sõltuvad keemikute võimest konstrueerida molekule, mis võivad moodustada elastseid ja vastupidavaid materjale, salvestada energiat patareides või pärssida haiguste progresseerumist.See töö nõuab katalüsaatoreid, mis on ained, mis kontrollivad ja kiirendavad keemilisi reaktsioone, ilma et need muutuksid lõpptoote osaks.Näiteks autode katalüsaatorid muudavad heitgaasides sisalduvad mürgised ained kahjututeks molekulideks.Meie kehad sisaldavad ka tuhandeid katalüsaatoreid ensüümide kujul, mis peidavad välja eluks vajalikud molekulid.
Katalüsaatorid on seega keemikute põhitööriistad, kuid teadlased uskusid pikka aega, et põhimõtteliselt on saadaval ainult kahte tüüpi katalüsaatoreid: metallid ja ensüümid.Benjamin List ja David MacMillan said 2021. aasta Nobeli keemiaauhinna, sest 2000. aastal töötasid nad üksteisest sõltumatult välja kolmandat tüüpi katalüüsi.Seda nimetatakse asümmeetriliseks organokatalüüsiks ja see põhineb väikestel orgaanilistel molekulidel.
"See katalüüsi kontseptsioon on nii lihtne kui ka geniaalne ja tõsiasi, et paljud inimesed on mõelnud, miks me sellele varem ei mõelnud," ütleb Nobeli keemiakomitee esimees Johan Åqvist.
Orgaanilistel katalüsaatoritel on stabiilne süsinikuaatomite raamistik, mille külge võivad kinnituda aktiivsemad keemilised rühmad.Need sisaldavad sageli tavalisi elemente, nagu hapnik, lämmastik, väävel või fosfor.See tähendab, et need katalüsaatorid on nii keskkonnasõbralikud kui ka odavad toota.
Orgaaniliste katalüsaatorite kasutamise kiire laienemine on peamiselt tingitud nende võimest juhtida asümmeetrilist katalüüsi.Molekulide ehitamisel tuleb sageli ette olukordi, kus võivad tekkida kaks erinevat molekuli, mis – nagu meie käedki – on teineteise peegelpilt.Keemikud soovivad sageli ainult ühte neist, eriti ravimite tootmisel.
Organokatalüüs on alates 2000. aastast arenenud hämmastava kiirusega. Benjamin List ja David MacMillan on jätkuvalt selles valdkonnas liidrid ning on näidanud, et orgaanilisi katalüsaatoreid saab kasutada paljude keemiliste reaktsioonide käivitamiseks.Neid reaktsioone kasutades saavad teadlased nüüd tõhusamalt ehitada kõike alates uutest ravimitest kuni molekulideni, mis suudavad päikesepatareides valgust püüda.Sel viisil toovad organokatalüsaatorid inimkonnale suurimat kasu.
Postitusaeg: 15. oktoober 2021