Dodijeljena Nobelova nagrada za hemiju

Kraljevska švedska akademija nauka odlučila je Nobelovu nagradu za hemiju 2021. dodijeliti Benjaminu Listu (Max-Planck-Institut Ruhr, Njemačka) i Davidu W.C. MacMillan Princeton, SAD "za razvoj asimetrične organokatalize"

Gradnja molekula je teška umjetnost. Benjamin List i David MacMillan dobitnici su Nobelove nagrade za hemiju 2021. za razvoj preciznog novog alata za molekularnu konstrukciju: organokatalize. To je imalo veliki utjecaj na farmaceutska istraživanja, a hemiju je učinilo zelenijom.

Mnoga istraživačka područja i industrije ovise o sposobnosti hemičara da konstruiraju molekule koje mogu tvoriti elastične i izdržljive materijale, skladištiti energiju u baterijama ili spriječiti napredovanje bolesti. Za ovaj rad potrebni su katalizatori, tvari koje kontroliraju i ubrzavaju hemijske reakcije, a da ne postanu dio konačnog proizvoda. Na primjer, katalizatori u automobilima pretvaraju otrovne tvari u ispušnim plinovima u bezopasne molekule. Naše tijelo također sadrži tisuće katalizatora u obliku enzima, koji izlučuju molekule potrebne za život.

Trending

Zaokret poljske vanjske politike: Njemačka nije neprijatelj

Katalizatori su stoga temeljni alati hemičara, no istraživači su dugo vjerovali da u načelu postoje samo dvije vrste katalizatora: metali i enzimi. Benjamin List i David MacMillan dobitnici su Nobelove nagrade za hemiju 2021. jer su 2000. godine, neovisno jedan o drugom, razvili treću vrstu katalize. Zove se asimetrična organokataliza i nadograđuje se na male organske molekule.

"Ovaj koncept za katalizu je jednostavan koliko i genijalan, a činjenica je da su se mnogi ljudi pitali zašto to nismo smislili ranije", kaže Johan Åqvist, predsjednik Nobelovog odbora za hemiju.

Organski katalizatori imaju stabilan okvir ugljikovih atoma, na koji se mogu vezati aktivnije hemijske skupine. Oni često sadrže uobičajene elemente poput kisika, dušika, sumpora ili fosfora. To znači da su ti katalizatori ekološki prihvatljivi i jeftini za proizvodnju.

Brzo širenje uporabe organskih katalizatora prvenstveno je posljedica njihove sposobnosti da pokreću asimetričnu katalizu. Prilikom izgradnje molekula često se događaju situacije u kojima mogu nastati dvije različite molekule, koje su - baš poput naših ruku - jedna drugoj zrcalna slika. Hemičari će često htjeti samo jedno od njih, osobito pri proizvodnji lijekova.

Organokataliza se od 2000. razvijala zapanjujućom brzinom. Benjamin List i David MacMillan ostaju lideri na tom polju i pokazali su da se organski katalizatori mogu koristiti za pokretanje mnoštva hemijskih reakcija. Koristeći ove reakcije, istraživači sada mogu učinkovitije konstruirati bilo što, od novih lijekova do molekula koje mogu hvatati svjetlost u solarnim ćelijama. Na taj način organokatalizatori donose najveću korist čovječanstvu.