A molekulaépítés forradalmasításáért járt az idei kémiai Nobel-díj

A német Benjamin List és brit David MacMillan kapta a 2021-es kémiai Nobel-díjat az aszimmetrikus organokatalízis kifejlesztéséért. A két vegyész módszere lehetővé teszi olyan molekulák „építését", amik nagyban segítik a gyógyszerkutatásokat, és a környezetbarát kémiai kutatásokat.

Mind az alkalmazott, mind az alapkutatások területén a molekulák létrehozásához úgynevezett katalizátorokra van szükség; ezek olyan anyagok, amik irányítják és felgyorsítják a kémiai reakciókat, anélkül, hogy a kész "termék" részévé válnának. Példának okáért katalizátorok segítségével semlegesítik a gépjárművek használata során keletkező toxikus anyagokat, de saját testünk is használ katalizátorokat (enzimeket) az élethez szükséges molekulák felépítéséhez.

Hosszú ideig csupán kétféle katalizátortípust ismert a tudomány: fémeket és enzimeket. Benjamin List és David MacMillan egymástól függetlenül azonban felfedezett egy harmadik fajta katalízist, amit aszimmetrikus organokatalízisnek kereszteltek el. A folyamat kisméretű, szerves molekulákra épül.

A szerves katalizátorok alapja olyan szénatomokból álló stabil keretrendszer, amelyhez rendszerint aktív - oxigént, nitrogént, ként és foszfort tartalmazó - kémiai csoportok kapcsolódnak, így a módszerrel olcsón, és környezetbarát módon hozhatók létre új molekulák.

Peter Somfai, a kémiai Nobel-díjat odaítélő bizottság tagja beszél Forrás: MTI/EPA/TT Hírügynökség/Claudio Bresciani

A szerves katalizátorok képesek aszimmetrikus katalízis kiváltására, emiatt alkalmazzák őket egyre gyakrabban. A molekulák építése során előfordulhat, hogy két különféle molekula is létrejön, amik egymás tükörképei. A vegyészeknek – például a gyógyszerfejlesztések során - rendszerint csak az egyik molekulára van szükségük.

Az organokatalízis fejlesztése a 2000-es évek eleje óta zajlik, Benjamin List és David MacMillan pedig a mai napig vezető szakemberei a területnek. Azóta kiderült, hogy szerves katalizátorokkal számos különféle kémiai reakció létrehozható, amik elsősorban a gyógyszeriparban, és a környezetbarát kémiai kutatásokban bizonyulnak hasznosnak.

A kitüntetettek 10 millió svéd koronán (352,1 millió forintos összegen) osztoznak.

Forrás: AFP/Jonathan Nackstrand