جایزه نوبل شیمی 2021 بنجامین لیست و دیوید دبلیو سی مک میلان

6 اکتبر 2021
آکادمی سلطنتی علوم سوئد تصمیم گرفت جایزه نوبل شیمی 2021 را به این افراد اعطا کند

لیست بنجامین
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, آلمان

دیوید WC مک میلان
دانشگاه پرینستون آمریکا

"برای توسعه کاتالیز ارگانیک نامتقارن"

ابزاری مبتکرانه برای ساختن مولکول ها
ساختن مولکول ها هنر دشواری است.بنجامین لیست و دیوید مک میلان جایزه نوبل شیمی 2021 را به خاطر توسعه ابزار دقیق جدید برای ساخت مولکولی: کاتالیز ارگانیکی دریافت کردند.این تأثیر زیادی بر تحقیقات دارویی داشته است و شیمی را سبزتر کرده است.

بسیاری از حوزه‌ها و صنایع تحقیقاتی به توانایی شیمیدانان برای ساخت مولکول‌هایی وابسته هستند که می‌توانند مواد الاستیک و بادوام را تشکیل دهند، انرژی را در باتری‌ها ذخیره کنند یا از پیشرفت بیماری‌ها جلوگیری کنند.این کار به کاتالیزورهایی نیاز دارد که موادی هستند که واکنش های شیمیایی را کنترل و تسریع می کنند، بدون اینکه بخشی از محصول نهایی شوند.به عنوان مثال، کاتالیزورها در خودروها، مواد سمی موجود در دود اگزوز را به مولکول های بی ضرر تبدیل می کنند.بدن ما همچنین حاوی هزاران کاتالیزور به شکل آنزیم است که مولکول های لازم برای زندگی را از بین می برد.

بنابراین، کاتالیزورها ابزارهای اساسی برای شیمیدانان هستند، اما محققان مدت‌ها بر این باور بودند که در اصل، فقط دو نوع کاتالیزور در دسترس هستند: فلزات و آنزیم‌ها.بنجامین لیست و دیوید مک میلان جایزه نوبل شیمی 2021 را دریافت کردند زیرا در سال 2000 آنها مستقل از یکدیگر نوع سومی از کاتالیزور را توسعه دادند.آن را کاتالیز ارگانیک نامتقارن می نامند و بر روی مولکول های آلی کوچک ساخته می شود.

یوهان اکویست، رئیس کمیته نوبل شیمی، می‌گوید: «این مفهوم برای کاتالیز به همان اندازه که مبتکرانه است، ساده است، و واقعیت این است که بسیاری از مردم تعجب کرده‌اند که چرا قبلاً به آن فکر نکرده‌ایم».

کاتالیزورهای آلی دارای چارچوبی پایدار از اتم‌های کربن هستند که گروه‌های شیمیایی فعال‌تری می‌توانند به آن متصل شوند.اینها اغلب حاوی عناصر معمولی مانند اکسیژن، نیتروژن، گوگرد یا فسفر هستند.این بدان معناست که این کاتالیزورها هم سازگار با محیط زیست هستند و هم تولید آنها ارزان است.

گسترش سریع استفاده از کاتالیزورهای آلی در درجه اول به دلیل توانایی آنها در هدایت کاتالیزور نامتقارن است.وقتی مولکول‌ها ساخته می‌شوند، اغلب موقعیت‌هایی پیش می‌آید که در آن دو مولکول مختلف می‌توانند تشکیل شوند، که - درست مانند دست‌های ما - تصویر آینه‌ای یکدیگر هستند.شیمیدانان اغلب فقط یکی از اینها را می خواهند، به ویژه در هنگام تولید داروها.

کاتالیزور ارگانیک از سال 2000 با سرعتی خیره کننده توسعه یافته است. بنجامین لیست و دیوید مک میلان همچنان در این زمینه پیشتاز هستند و نشان داده اند که کاتالیزورهای آلی را می توان برای تحریک بسیاری از واکنش های شیمیایی مورد استفاده قرار داد.با استفاده از این واکنش‌ها، محققان اکنون می‌توانند هر چیزی را از داروسازی جدید گرفته تا مولکول‌هایی که می‌توانند نور سلول‌های خورشیدی را جذب کنند، با کارایی بیشتری بسازند.به این ترتیب، کاتالیست‌های ارگانیک بیشترین سود را برای بشر به ارمغان می‌آورند.