Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 2021 została przyznana „za rozwój asymetrycznej organokatalizy”.
Tę Nagrodę otrzymali wspólnie Benjamin List i David W.C. MacMillan.
Budowanie cząsteczek to trudna sztuka. Benjamin List i David MacMillan otrzymują Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii 2021 za opracowanie nowego, precyzyjnego narzędzia do budowy molekularnej: organokatalizy. Miało to ogromny wpływ na badania farmaceutyczne i uczyniło chemię bardziej ekologiczną.
Wiele obszarów badawczych i branż jest zależnych od zdolności chemików do konstruowania cząsteczek, które mogą tworzyć elastyczne i trwałe materiały, magazynować energię w bateriach lub hamować postęp chorób. Ta praca wymaga katalizatorów, czyli substancji, które kontrolują i przyspieszają reakcje chemiczne, nie stając się częścią produktu końcowego. Na przykład katalizatory w samochodach przekształcają toksyczne substancje zawarte w spalinach w nieszkodliwe cząsteczki. Nasze ciała zawierają również tysiące katalizatorów w postaci enzymów, które wykuwają cząsteczki niezbędne do życia.
Katalizatory są zatem podstawowymi narzędziami dla chemików, ale naukowcy od dawna uważali, że zasadniczo dostępne są tylko dwa rodzaje katalizatorów: metale i enzymy. Benjamin List i David MacMillan otrzymują Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii 2021, ponieważ w 2000 roku, niezależnie od siebie, opracowali trzeci rodzaj katalizy. Nazywa się to asymetryczną organokatalizą i opiera się na małych cząsteczkach organicznych.
„Ta koncepcja katalizy jest tak prosta, jak genialna, a faktem jest, że wiele osób zastanawiało się, dlaczego nie pomyśleliśmy o tym wcześniej” – mówi Johan Åqvist, przewodniczący Komitetu Nobla ds. Chemii.
Katalizatory organiczne mają stabilny szkielet atomów węgla, do którego mogą przyłączać się bardziej aktywne grupy chemiczne. Często zawierają one pospolite pierwiastki, takie jak tlen, azot, siarka czy fosfor. Oznacza to, że katalizatory te są zarówno przyjazne dla środowiska, jak i tanie w produkcji.
Szybki rozwój zastosowania katalizatorów organicznych wynika przede wszystkim z ich zdolności do napędzania katalizy asymetrycznej. Kiedy budowane są cząsteczki, często zdarzają się sytuacje, w których mogą powstać dwie różne cząsteczki, które – podobnie jak nasze dłonie – są swoim lustrzanym odbiciem. Chemicy często będą potrzebować tylko jednego z nich, szczególnie przy produkcji farmaceutyków.
Organokataliza rozwija się w zdumiewającym tempie od 2000 roku. Benjamin List i David MacMillan pozostają liderami w tej dziedzinie i wykazali, że katalizatory organiczne mogą być wykorzystywane do prowadzenia wielu reakcji chemicznych. Wykorzystując te reakcje, naukowcy mogą teraz wydajniej konstruować wszystko, od nowych farmaceutyków po cząsteczki, które mogą wychwytywać światło w ogniwach słonecznych. W ten sposób organokatalizatory przynoszą ludzkości największe korzyści.
Benjamin List, urodzony 1968 we Frankfurcie w Niemczech. Doktorat w 1997 r. zdobył naw Uniwersytecie Goethego we Frankfurcie, Niemcy. Dyrektor Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Niemcy.
David W.C. MacMillan, ur. 1968 w Bellshill w Wielkiej Brytanii. Doktorat 1996 z Uniwersytetu Kalifornijskiego, Irvine, USA. Profesor na Uniwersytecie Princeton, USA.
Wysokość nagrody: 10 milionów koron szwedzkich, do podziału pomiędzy laureatów.
Nagrody Nobla z chemii z kilku ostatnich lat:
Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 2020
Emmanuelle Charpentier i Jennifer A. Doudna „za opracowanie metody edycji genomu”
Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 2019
John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akira Yoshino „za opracowanie akumulatorów litowo-jonowych”
Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 2018
Frances H. Arnold „za ukierunkowaną ewolucję enzymów”
George P. Smith i Sir Gregory P. Winter „za prezentację fagową peptydów i przeciwciał”
Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 2017
Jacques Dubochet, Joachim Frank i Richard Henderson „za opracowanie mikroskopii krioelektronowej do wysokorozdzielczego oznaczania struktury biocząsteczek w roztworze”
Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 2016
Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart i Bernard L. Feringa „za projektowanie i syntezę maszyn molekularnych”
Nagroda Nobla w dziedzinie chemii 2015
Tomas Lindahl, Paul Modrich i Aziz Sancar „za badania mechanistyczne naprawy DNA”
Czy wiedziałeś?
- W latach 1901-2020 112 Nagrody Nobla w dziedzinie chemii zostały przyznane 186 laureatom.
- 63 nagrody z chemii przyznano tylko jednemu laureatowi.
- Dotychczas 7 kobiet otrzymało nagrodę z chemii.
- 1 osoba, Frederick Sanger, został dwukrotnie wyróżniony tą nagrodą, w 1958 i 1980 roku.
- 35 lat to wiek najmłodszego laureata nagrody w dziedzinie chemii, Francuza Frédérica Joliota, który w 1935 roku otrzymał Nagrodę Nobla.
- 97 to wiek najstarszego kiedykolwiek i najstarszego laureata chemii, Amerykanina Johna B. Goodenougha.
Nagrody Nobla 2021:
Literatura – czwartek 7 października, godz. 13:00 CEST
Pokojowa Nagroda Nobla – piątek 8 października, godz. 11:00 CEST
Nauki ekonomiczne – poniedziałek 11 października o godz. 11:45 CEST
