Snarvei til nye molekyler ga nobelprisen i kjemi

En revolusjonerende ny metode for å produsere kunstige kjemiske molekyler har gitt to kjemikere nobelprisen i kjemi for 2021.

En revolusjonerende ny metode for å produsere kunstige kjemiske molekyler har gitt to kjemikere nobelprisen i kjemi for 2021.

Shutterstock

6. oktober 2021: Nobelprisen i kjemi 2021 er i dag tildelt tyske Benjamin List og David MacMillan fra USA som skal dele prisen.

De har uavhengig av hverandre funnet opp såkalt asymmetrisk organokatalyse, som er et uhyre effektivt verktøy i framstillingen av kjemiske molekyler.

Nobelpris, kemi, 2021

De to nobelpristagerne i kjemi 2021: David W.C. MacMillan fra Princeton University i USA (t.v.) og Benjamin List fra Maksimum-Planck-Institutt für Kohlenforschung i Tyskland.

© Princeton University & Max-Planck-Gesellschaft

Et molekyl er den minste enheten at et kjemisk stoff, og kunstig framstilte molekyler finnes i alt fra matvarer til plast, kosmetikk og medisin.

Å produsere for eksempel et kunstig smaksstoff eller det virksomme stoffet i et legemiddel, kan være en langsom prosess, og derfor brukes såkalte katalysatorer.

Det er stoffer som ikke brukes opp i den kjemiske prosessen, men som får reaksjonen til å skje raskere.

Før de to nobelpristagernes oppdagelser brukte kjemikere for eksempel enzymer som katalysatorer, men enzymer er store og prosessen kostbar.

Med asymmetrisk organokatalyse har forskerne fått et verktøy til molekylframstilling som er mye mer effektivt, billigere og mer miljøvennlig enn tidligere metoder.

Proline

Enzymer (t.v.) er utmerkede katalysator for kjemiske prosesser, men Benjamin List fant ut at bare to aminosyrer (t.h.) hadde betydningen for katalysen i hans forsøk. Han produserte aminosyren prolin (nederst) som bare inneholder det som er viktig i katalysen.

© Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

MacMillan og List fant opp den nye metoden for omkring 20 år siden, og senere har andre utviklet asymmetrisk organokatalyse videre.

Giftstoffet stryknin har en veldig kompleks struktur er uhyre komplisert å produsere, og kjemikere bruker stoffet til å teste om framstillingsmetoder er effektive.

Med enzymkatalyse er prosessen omkring 7000 ganger mer komplisert enn hvis kjemikerne bruker asymmetrisk organokatalyse.

Dessuten er organokatalyse mer miljøvennlig fordi det i organokatalyse er ikke restprodukter som må fjernes og som kan forurense molekylene.