PREMIUL NOBEL pentru CHIMIE din 2021, acordat pentru „dezvoltarea organocatalizei asimetrice”

Premiul Nobel pentru Chimie din 2021 a fost acordat lui Benjamin List și David W.C. MacMillan pentru „dezvoltarea organocatalizei asimetrice”. Sezonul Premiilor Nobel 2021 a debutat luni, 4 octombrie.

Construirea moleculelor este o artă dificilă. Benjamin List și David MacMillan au fost recompensați cu Premiul Nobel pentru Chimie în 2021 pentru dezvoltarea unui noi instrument pentru construirea de molecule: organocataliza. Unealta ingenioasă a avut un impact semnificativ asupra cercetărilor farmaceutice și a făcut chimia mai sustenabilă.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Multe domenii de cercetare și industrii depind de abilitatea chimiei de a construi molecule care pot forma materiale elastice și rezistente, care pot stoca energie în baterii sau pot inhiba progresia bolilor. Astfel de cercetări necesită catalizatori, adică substanțe care controlează și accelerează reacțiile chimice fără să devină parte din produsul final. Spre exemplu, catalizatorii din mașini transformă substanțele toxice din gazele de eșapament în molecule inofensive. Corpurile noastre conțin mii de catalizatori sub formă de enzime.

„Acest concept pentru cataliză este simplu și ingenios”

Astfel, catalizatorii sunt unelte fundamentale pentru chimiști, însă cercetătorii au crezut mult timp că aceștia sunt, în principiu, de doar două tipuri: metale și enzime. Benjamin List și David MacMillan au primit Premiul Nobel pentru Chimie în 2021 pentru că, în 2000, aceștia au dezvoltat un al treilea tip de catalizatori, complet independenți unul față de celălalt. Noul tip este numit organocataliză, fiind bazat pe molecule organice mici.

„Acest concept pentru cataliză este simplu și ingenios, iar atât de mulți oameni s-au întrebat de ce nu ne-am gândit la asta mai devreme?”, a spus Johan Åqvist, președintele Comisiei Nobel pentru Chimie.

Catalizatorii organici au rețele stabile de atomi de carbon, de care se pot atașa mai multe grupuri de chimicale. Acestea conțin adesea elemente comune precum oxigen, nitrogen, sulf și fosfor. Asta înseamnă că acești catalizatori sunt atât prietenoși cu mediul, cât și ieftini de produs.

Expansiunea rapidă din utilizarea catalizatorilor organici se datorează în principal abilității acestora de a declanșa cataliza asimetrică. Atunci când moleculele sunt construite, pot apărea situații în care două molecule diferite care se formează se oglindesc. Chimiștii doresc adesea doar una dintre molecule, în special în producția de farmaceutice.

Organocataliza s-a dezvoltat cu o viteză amețioare din anul 2000. Benjamin List și David MacMillan rămân lideri în domeniu și au arătat că metoda poate fi folosită pentru o multitudine de reacții chimice. Folosind aceste reacții, cercetătorii pot construi acum mult mai eficient totul, de la noi produse farmaceutice până la molecule care captează lumina din celulele solare. În acest mod, organocatalizatorii aduc cel mai mare beneficiu umanității.

Câte Premii Nobel pentru Chimie au fost acordate până acum?

În noiembrie 1895, Alfred Nobel și-a semnat testamentul, alegând să aloce marea parte din averea sa pentru o serie de premii, Premiile Nobel. Așa cum a fost scris în testament, o parte avea să fie dedicată „persoanei care avea să facă cea mai importantă descoperire sau îmbunătățire în domeniul chimiei”.

Începând cu anul 1901, 112 de Premii Nobel pentru Chimie au fost acordate. Premiul pentru chimie nu a fost acordat de opt ori, în anii 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 și 1942.

De ce nu a fost acordat Premiul Nobel pentru Chimie în acei ani? În statutul Fundației Nobel este precizat faptul că „dacă niciuna dintre lucrările luate în considerare nu este de importanța indicată în primul paragraf, premiul în bani va fi rezervat pentru anul viitor. Dacă nici în anul următor premiul nu poate fi acordat, banii vor fi adăugați la fondurile restricționate la Fundației”. În timpul Primului Război Mondial și a celui de-Al Doilea Război Mondial au fost acordate mai puține Premii Nobel.

Câte femei se numără printre laureații Premiului Nobel pentru Chimie?

În total, 63 de Premii Nobel pentru Chimie au fost acordate unui singur laureat, 24 au fost acordate către doi laureați, iar 25 către trei laureați.

Motivul? În statutul Fundației Nobel mai este precizat faptul că „un premiu în bani poate fi împărțit în mod egal între două lucrări, fiecare dintre acestea fiind considerată că merită un premiu. Dacă o lucrare premiată a fost produsă de două sau trei persoane, premiul va fi acordat împreună. Premiul în bani nu va fi împărțit, sub nicio formă, între mai mult de trei persoane”.

Premiul Nobel pentru Chimie a fost acordat către 186 de laureați între 1901 și 2020. Biochimistul britanic Frederick Sanger a fost recompensate de două ori, astfel că 185 de indivizi au primit Premiul Nobel pentru Chimie începând cu 1901. Dintre acești 185 de indivizi, șapte au fost femei. Două dintre aceste șapte femei, Marie Curie și Dorothy Crowfoot Hodgkin, au fost recompensate cu Premii Nobel pe care nu au trebuit să le împartă.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Laureatele Nobelului pentru Chimie 2020 sunt Emmanuelle Charpentier și Jennifer Doudna

Premiul Nobel pentru Chimie 2019 a fost câştigat de John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham şi Akira Yoshino pentru dezvoltarea bateriilor litiu-ion

Premiul Nobel pentru Chimie 2018 a fost acordat savanţilor Frances H. Arnold, George P. Smith şi Sir Gregory P. Winter ”pentru valorificarea puterii evoluţiei”

PREMIUL NOBEL pentru CHIMIE 2017 a fost acordat savanţilor Jacques Dubochet, Joachim Frank şi Richard Henderson pentru elaborarea metodei microscopice crio-electronice care determină structura biomoleculelor în soluţie