6 ottobre 2021
L'Accademia Reale Svedese delle Scienze ha deciso di assegnare il Premio Nobel per la Chimica 2021 a
Lista Beniamino
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Germania
David WC MacMillan
Università di Princeton, Stati Uniti
“per lo sviluppo dell'organocatalisi asimmetrica”
Uno strumento ingegnoso per costruire molecole
Costruire molecole è un'arte difficile.Benjamin List e David MacMillan ricevono il Premio Nobel per la Chimica 2021 per lo sviluppo di un nuovo preciso strumento per la costruzione molecolare: l'organocatalisi.Ciò ha avuto un grande impatto sulla ricerca farmaceutica e ha reso la chimica più verde.
Molte aree di ricerca e industrie dipendono dalla capacità dei chimici di costruire molecole in grado di formare materiali elastici e durevoli, immagazzinare energia nelle batterie o inibire la progressione delle malattie.Questo lavoro richiede catalizzatori, che sono sostanze che controllano e accelerano le reazioni chimiche, senza entrare a far parte del prodotto finale.Ad esempio, i catalizzatori delle automobili trasformano le sostanze tossiche nei gas di scarico in molecole innocue.I nostri corpi contengono anche migliaia di catalizzatori sotto forma di enzimi, che cesellano le molecole necessarie alla vita.
I catalizzatori sono quindi strumenti fondamentali per i chimici, ma i ricercatori hanno creduto a lungo che esistessero, in linea di principio, solo due tipi di catalizzatori disponibili: metalli ed enzimi.Benjamin List e David MacMillan ricevono il Premio Nobel per la Chimica 2021 perché nel 2000 hanno sviluppato, indipendentemente l'uno dall'altro, un terzo tipo di catalisi.Si chiama organocatalisi asimmetrica e si basa su piccole molecole organiche.
"Questo concetto di catalisi è tanto semplice quanto geniale, e il fatto è che molte persone si sono chieste perché non ci abbiamo pensato prima", dice Johan Åqvist, presidente del Comitato per il Nobel per la Chimica.
I catalizzatori organici hanno una struttura stabile di atomi di carbonio, a cui possono attaccarsi gruppi chimici più attivi.Questi spesso contengono elementi comuni come ossigeno, azoto, zolfo o fosforo.Ciò significa che questi catalizzatori sono sia ecologici che economici da produrre.
La rapida espansione nell'uso di catalizzatori organici è principalmente dovuta alla loro capacità di guidare la catalisi asimmetrica.Quando si costruiscono le molecole, spesso si verificano situazioni in cui possono formarsi due molecole diverse, che – proprio come le nostre mani – sono l'una l'immagine speculare dell'altra.I chimici spesso vorranno solo uno di questi, in particolare quando producono prodotti farmaceutici.
L'organocatalisi si è sviluppata a una velocità sorprendente dal 2000. Benjamin List e David MacMillan rimangono leader nel settore e hanno dimostrato che i catalizzatori organici possono essere utilizzati per guidare una moltitudine di reazioni chimiche.Utilizzando queste reazioni, i ricercatori possono ora costruire in modo più efficiente qualsiasi cosa, dai nuovi prodotti farmaceutici alle molecole in grado di catturare la luce nelle celle solari.In questo modo, gli organocatalizzatori stanno apportando il massimo beneficio all'umanità.
Tempo di pubblicazione: 15 ottobre 2021