6. listopada 2021
Kraljevska švedska akademija znanosti odlučila je dodijeliti Nobelovu nagradu za kemiju 2021.
Benjamin List
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Njemačka
David WC MacMillan
Sveučilište 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 kemiju 2021. za svoj razvoj preciznog novog alata za molekularnu konstrukciju: organokatalizu.To je imalo veliki utjecaj na farmaceutska istraživanja i učinilo kemiju zelenijom.
Mnoga područja istraživanja i industrije ovise o sposobnosti kemičara da konstruiraju molekule koje mogu oblikovati elastične i izdržljive materijale, pohraniti energiju u baterije ili spriječiti napredovanje bolesti.Za ovaj posao potrebni su katalizatori, tvari koje kontroliraju i ubrzavaju kemijske reakcije, a da pritom ne postanu dio konačnog proizvoda.Na primjer, katalizatori u automobilima pretvaraju otrovne tvari u ispušnim plinovima u bezopasne molekule.Naša tijela također sadrže tisuće katalizatora u obliku enzima, koji izlučuju molekule potrebne za život.
Katalizatori su stoga temeljni alati za kemičare, ali istraživači su dugo vjerovali da su, u načelu, dostupne samo dvije vrste katalizatora: metali i enzimi.Benjamin List i David MacMillan dobili su Nobelovu nagradu za kemiju 2021. jer su 2000. godine, neovisno jedan o drugome, razvili treću vrstu katalize.Zove se asimetrična organokataliza i temelji se na malim organskim molekulama.
"Ovaj koncept katalize jednostavan je koliko i genijalan, a činjenica je da su se mnogi ljudi pitali zašto ga se nismo ranije sjetili", kaže Johan Åqvist, predsjednik Nobelovog odbora za kemiju.
Organski katalizatori imaju stabilan okvir ugljikovih atoma, na koji se mogu vezati aktivnije kemijske skupine.Oni često sadrže uobičajene elemente kao što su kisik, dušik, sumpor ili fosfor.To znači da su ovi katalizatori ekološki prihvatljivi i jeftini za proizvodnju.
Brzo širenje upotrebe organskih katalizatora prvenstveno je posljedica njihove sposobnosti da pokreću asimetričnu katalizu.Kada se molekule grade, često se događaju situacije u kojima se mogu formirati dvije različite molekule koje su – baš kao i naše ruke – zrcalna slika jedna drugoj.Kemičari će često htjeti samo jedno od ovih, osobito kada proizvode lijekove.
Organokataliza se razvila nevjerojatnom brzinom od 2000. Benjamin List i David MacMillan i dalje su vodeći u tom području i pokazali su da se organski katalizatori mogu koristiti za pokretanje mnoštva kemijskih reakcija.Koristeći te reakcije, istraživači sada mogu učinkovitije konstruirati bilo što, od novih lijekova do molekula koje mogu uhvatiti svjetlost u solarnim ćelijama.Na taj način organokatalizatori donose najveću korist čovječanstvu.
Vrijeme objave: 15. listopada 2021