Нобелівську премію з хімії отримує дует, який розробив інструмент для побудови молекул

Лауреатами Нобелівської премії з хімії за 2021 рік стали німець Беньямін Ліст і британець Девід Макміллан за розвиток асиметричного органокаталіза, – повідомляє nobelprize.

Раніше вважалося, що існує всього два типи каталізаторів: метали і ферменти. Незалежно один від одного Лист і Макміллан розробили новий спосіб побудови молекул – асиметричний органокаталіз, заснований на малих органічних молекулах. На його основі ведуться дослідження нових фармацевтичних препаратів. Він також допомагає зробити хімію більш екологічною.

“Створення молекул – складне мистецтво. Бенджамін Ліст і Девід Макміллан удостоєні Нобелівської премії з хімії 2021 року за розробку нового точного інструменту для побудови молекул – органокаталізу. Це дуже вплинуло на фармацевтичні дослідження і зробило хімію більш екологічною”, – йдеться в повідомленні на сайті премії.

Велика кількість води протікала крізь піпетки хіміків з часів Берцеліуса. Вони виявили безліч каталізаторів, які можуть розщеплювати молекули або з’єднувати їх разом. Завдяки їм вони тепер можуть вирізати тисячі різних речовин, які ми використовуємо у повсякденному житті, таких як фармацевтика, пластмаса, парфумерія та харчові ароматизатори. Справа в тому, що, за оцінками, 35% загального світового ВВП певним чином включає хімічний каталіз.

Одним із прикладів того, як органокаталіз призвів до більш ефективних молекулярних конструкцій, є синтез природної і надзвичайно складної молекули стрихніну. Багато людей впізнають стрихнін з книг Агати Крісті, королеви таємниці вбивства. Однак для хіміків стрихнін – це як кубик Рубіка: виклик, який потрібно вирішити за якомога менше кроків.

Коли вперше синтезували стрихнін, у 1952 році, він вимагав 29 різних хімічних реакцій і лише 0,0009 відсотків вихідного матеріалу утворював стрихнін. Решта було витрачено даремно.

У 2011 році дослідникам вдалося використати органокаталіз та каскадну реакцію для побудови стрихніну всього за 12 етапів, а процес виробництва був у 7000 разів ефективнішим.

Можна перелічити тисячі прикладів використання органокаталізу – але чому ніхто не придумав цю просту, екологічну та дешеву концепцію асиметричного каталізу раніше? Це питання має багато відповідей. По -перше, прості ідеї найважче уявити. Нашу думку затьмарюють сильні попередні уявлення про те, як повинен працювати світ, наприклад ідея про те, що хімічні реакції можуть викликати лише метали або ферменти. Бенджамін Ліст і Девід Макміллан зуміли проглянути минулі ці передбачення, щоб знайти геніальне вирішення проблеми, з якою хіміки боролися десятиліттями. Таким чином, органокаталізатори приносять – прямо зараз – найбільшу користь для людства.

Раніше ми повідомляли, що “Нобелівську премію з медицини присудили за відкриття рецепторів, що відповідають за температуру, біль і дотик”.