Nóbelsverðlaunin í efnafræði 2021 Benjamin List og David WC MacMillan

6. október 2021
Konunglega sænska vísindaakademían hefur ákveðið að veita Nóbelsverðlaunin í efnafræði 2021 til

Benjamín Listi
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Þýskalandi

David WC MacMillan
Princeton háskólinn, Bandaríkin

„til að þróa ósamhverfa lífræna hvatagreiningu“

Sniðugt tæki til að byggja sameindir
Að byggja sameindir er erfið list.Benjamin List og David MacMillan hljóta Nóbelsverðlaunin í efnafræði 2021 fyrir þróun sína á nákvæmu nýju tæki til sameindabyggingar: lífræn hvatagreiningu.Þetta hefur haft mikil áhrif á lyfjarannsóknir og gert efnafræði grænni.

Mörg rannsóknarsvið og atvinnugreinar eru háðar getu efnafræðinga til að smíða sameindir sem geta myndað teygjanleg og endingargóð efni, geymt orku í rafhlöðum eða hindrað framgang sjúkdóma.Þessi vinna krefst hvata, sem eru efni sem stjórna og flýta fyrir efnahvörfum, án þess að verða hluti af lokaafurðinni.Til dæmis umbreyta hvatar í bílum eitruðum efnum í útblæstri í skaðlausar sameindir.Líkami okkar inniheldur einnig þúsundir hvata í formi ensíma, sem meitla út þær sameindir sem nauðsynlegar eru fyrir líf.

Hvatar eru því grundvallarverkfæri fyrir efnafræðinga, en vísindamenn töldu lengi að það væru í grundvallaratriðum aðeins tvær tegundir af hvötum tiltækar: málmar og ensím.Benjamin List og David MacMillan hljóta Nóbelsverðlaunin í efnafræði 2021 vegna þess að árið 2000 þróuðu þeir, óháðir hvor öðrum, þriðju tegund hvata.Það er kallað ósamhverf lífræn hverfa og byggir á litlum lífrænum sameindum.

„Þetta hugtak fyrir hvata er jafn einfalt og það er sniðugt og staðreyndin er sú að margir hafa velt því fyrir sér hvers vegna okkur datt það ekki í hug fyrr,“ segir Johan Åqvist, sem er formaður Nóbelsnefndarinnar um efnafræði.

Lífrænir hvatar hafa stöðugan ramma kolefnisatóma, sem virkari efnahópar geta fest sig við.Þau innihalda oft algeng frumefni eins og súrefni, köfnunarefni, brennistein eða fosfór.Þetta þýðir að þessir hvatar eru bæði umhverfisvænir og ódýrir í framleiðslu.

Hröð aukning í notkun lífrænna hvata er fyrst og fremst vegna getu þeirra til að knýja fram ósamhverfa hvata.Þegar verið er að byggja sameindir koma oft upp aðstæður þar sem tvær ólíkar sameindir geta myndast sem – rétt eins og hendur okkar – eru spegilmynd hvors annars.Efnafræðingar vilja oft aðeins einn af þessum, sérstaklega þegar þeir framleiða lyf.

Lífræn hvata hefur þróast á undraverðum hraða síðan 2000. Benjamin List og David MacMillan eru enn leiðandi á þessu sviði og hafa sýnt að hægt er að nota lífræna hvata til að knýja fram fjölda efnahvarfa.Með því að nota þessi viðbrögð geta vísindamenn nú smíðað allt frá nýjum lyfjum til sameinda sem geta fanga ljós í sólarfrumum á skilvirkari hátt.Þannig eru lífrænir hvatar að skila mannkyninu mestum ávinningi.