2021 წლის 6 ოქტომბერი
შვედეთის სამეფო მეცნიერებათა აკადემიამ გადაწყვიტა ქიმიის დარგში ნობელის პრემია 2021 წელს გადასცეს
ბენჯამინის სია
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, გერმანია
დევიდ WC მაკმილანი
პრინსტონის უნივერსიტეტი, აშშ
"ასიმეტრიული ორგანოკატალიზის განვითარებისთვის"
გენიალური ინსტრუმენტი მოლეკულების შესაქმნელად
მოლეკულების აგება რთული ხელოვნებაა.ბენჯამინ ლისტს და დევიდ მაკმილანს მიენიჭათ ნობელის პრემია ქიმიაში 2021 წლის მოლეკულური კონსტრუქციისთვის ზუსტი ახალი ინსტრუმენტის შემუშავებისთვის: ორგანოკატალიზი.ამან დიდი გავლენა მოახდინა ფარმაცევტულ კვლევაზე და ქიმია უფრო მწვანე გახადა.
მრავალი კვლევის სფერო და ინდუსტრია დამოკიდებულია ქიმიკოსების უნარზე, შექმნან მოლეკულები, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან ელასტიური და გამძლე მასალები, შეინახონ ენერგია ბატარეებში ან შეაფერხონ დაავადების პროგრესირება.ამ სამუშაოსთვის საჭიროა კატალიზატორები, ეს არის ნივთიერებები, რომლებიც აკონტროლებენ და აჩქარებენ ქიმიურ რეაქციებს, საბოლოო პროდუქტის ნაწილის გარეშე.მაგალითად, მანქანებში კატალიზატორები გარდაქმნის ტოქსიკურ ნივთიერებებს გამონაბოლქვში უვნებელ მოლეკულებად.ჩვენი სხეულები ასევე შეიცავს ათასობით კატალიზატორს ფერმენტების სახით, რომლებიც გამოყოფენ სიცოცხლისთვის აუცილებელ მოლეკულებს.
ამრიგად, კატალიზატორები ფუნდამენტური იარაღებია ქიმიკოსებისთვის, მაგრამ მკვლევარებს დიდი ხნის განმავლობაში სჯეროდათ, რომ, პრინციპში, მხოლოდ ორი ტიპის კატალიზატორი არსებობდა: ლითონები და ფერმენტები.ბენჯამინ ლისტს და დევიდ მაკმილანს 2021 წელს მიენიჭათ ნობელის პრემია ქიმიაში, რადგან 2000 წელს მათ ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად განავითარეს კატალიზის მესამე ტიპი.მას უწოდებენ ასიმეტრიულ ორგანოკატალიზს და ეფუძნება მცირე ორგანულ მოლეკულებს.
„კატალიზის ეს კონცეფცია მარტივი და გენიალურია და ფაქტია, რომ ბევრს აინტერესებს, რატომ არ გვიფიქრია ამაზე ადრე“, ამბობს იოჰან აკვისტი, რომელიც არის ნობელის ქიმიის კომიტეტის თავმჯდომარე.
ორგანულ კატალიზატორებს აქვთ ნახშირბადის ატომების სტაბილური ჩარჩო, რომელსაც უფრო აქტიური ქიმიური ჯგუფები შეუძლიათ მიმაგრება.ისინი ხშირად შეიცავს ჩვეულებრივ ელემენტებს, როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი, გოგირდი ან ფოსფორი.ეს ნიშნავს, რომ ეს კატალიზატორები ეკოლოგიურად სუფთა და იაფია.
ორგანული კატალიზატორების გამოყენების სწრაფი გაფართოება, უპირველეს ყოვლისა, განპირობებულია მათი ასიმეტრიული კატალიზის უნარით.როდესაც შენდება მოლეკულები, ხშირად ხდება სიტუაციები, როდესაც ორი განსხვავებული მოლეკულა შეიძლება ჩამოყალიბდეს, რომლებიც - ისევე როგორც ჩვენი ხელები - ერთმანეთის სარკისებური გამოსახულებაა.ქიმიკოსებს ხშირად სურთ მხოლოდ ერთი მათგანი, განსაკუთრებით ფარმაცევტული საშუალებების წარმოებისას.
Organocatalysis განვითარდა გასაოცარი სიჩქარით 2000 წლიდან. Benjamin List და David MacMillan რჩებიან ლიდერები ამ სფეროში და აჩვენეს, რომ ორგანული კატალიზატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი ქიმიური რეაქციის განსახორციელებლად.ამ რეაქციების გამოყენებით მკვლევარებს ახლა უფრო ეფექტურად შეუძლიათ შექმნან ყველაფერი ახალი ფარმაცევტული საშუალებებიდან მოლეკულებამდე, რომლებსაც შეუძლიათ მზის უჯრედებში სინათლის დაჭერა.ამ გზით, ორგანოკატალიზატორები უდიდეს სარგებელს მოაქვთ კაცობრიობისთვის.
გამოქვეყნების დრო: ოქტ-15-2021