Tohtoročnými laureátmi sú Benjamin List a David MacMillan.
Laureáti tohtoročnej Nobelovej ceny za chémiu Benjamin List a David MacMillan. Zdroj: Niklas Elmehed/Nobel Prize Outreach
Látky, ktoré ukladajú energiu v batériách. Molekuly, z ktorých vyrábajú tenisky či zastavujú postup ochorenia v tele. Mnoho oblastí z výskumu a priemyslu je závislých od schopnosti chemikov vyrábať molekuly.
Dvaja vedci prišli začiatkom 21. storočia nezávisle od seba na nový a dômyselný nástroj na ich tvorbu. Nazvali ho asymetrická organokatalýza. Tento rok prácu dvoch chemikov Nemca Benjamina Lista a Brita Davida MacMillana ocenili Nobelovou cenou za chémiu.
„Tento nápad je rovnako jednoduchý, ako je aj premyslený. Faktom je, že mnoho ľudí sa pýtalo, ako to, že nám to nenapadlo skôr,“ zdôvodnil v tlačovej správe tohtoročný výber Johan Åqvist, predseda Nobelovej komisie pre chémiu.
Mnoho výhod
Výroba molekúl, z ktorých môžu vzniknúť napríklad elastické materiály, vyžaduje látky, takzvané katalyzátory. Ich úlohou je riadiť a urýchliť chemickú reakciu, a pritom neprenikajú do výsledného produktu.
Takéto látky má aj ľudské telo v podobe enzýmov, ktoré sa spolu s kovmi dlho považovali za dva typy katalyzátorov. Začiatkom roku 2000 Benjamin List a David MacMillan nezávisle od seba objavili tretí typ katalýzy, ktorý nazvali organokatalýzou. Ako naznačuje názov, jej princíp spočíva na malých organických molekulách. Ich základ tvorí uhlík, ku ktorému sa pridávajú bežné prvky, ako sú kyslík, dusík, síra či fosfor.
Veľkou výhodou tretieho typu sú jednak nízke náklady, jednak šetrnosť voči prírode. Mnohé kovové katalyzátory patrili medzi ťažké kovy, ktoré môžu životnému prostrediu uškodiť. Objav oboch vedcov taktiež umožnil obrovský rozvoj asymetrickej katalýzy.
Keď sa vyrábajú molekuly, často sa stane, že vzniknú dve molekuly, z ktorých jedna druhú zrkadlí, no môžu mať rozdielny účinok. Chemici chcú preto často len jednu z dvojice, a to asymetrická organokatalýza umožňuje.
V neposlednom rade dokážu organokatalyzátory pracovať podobne ako enzýmy. Keď jeden skončí svoj diel práce, rovno nastúpi druhý. Dovtedy chemici museli izolovať a očistiť každý jeden medzičlánok, vznikalo tak množstvo vedľajšieho produktu.
Zásadne zlepšila výrobu
Ukážkou, čo tretí typ reakcie dokáže, je syntéza strychnínu. Táto jedovatá látka je známa z detektívnych kníh Agathy Christiovej. V roku 1952 ho chemici dokázali vyrobiť pomocou 29 samostatných reakcií, pričom výsledná molekula predstavovala iba deväť desaťtisícin percenta všetkého materiálu. Zvyšok bol odpad. V roku 2011 potrebovali už iba dvanásť krokov a proces bol sedemtisíckrát efektívnejší.
Organokatalýza mala taktiež veľký vplyv na farmaceutický výskum.
Ocenenie si obaja laureáti prevezmú v decembri. Dostanú medailu s podobizňou Alfreda Nobela a podelia si odmenu približne 986-tisíc eur. Od roku 1901 nobelovku udelili 188 jednotlivcom, medzi ktorými bolo sedem žien.
Minuloročnú Nobelovu cenu za chémiu udelili vedkyniam Emmanuelle Charpentierovej a Jennifer A. Doudnaovej, ktoré vynašli metódu opravy DNA, známu ako genetické nožnice CRISPR/Cas9.
Zdroj: Tlačová správa oficiálneho webu Nobelovej ceny
