Genvej til nye molekyler fører til Nobelprisen i kemi

En revolutionerende ny metode til at fremstille kunstige, kemiske melokyler har indbragt to kemikere Nobelprisen i Kemi 2021.

En revolutionerende ny metode til at fremstille kunstige, kemiske melokyler har indbragt to kemikere Nobelprisen i Kemi 2021.

Shutterstock

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

De har begge uafhængigt af hinanden opfundet såkaldt asymmetrisk organokatalyse, som er et uhyre effektivt værktøj i fremstilingen af kemiske molekyler.

Nobelpris, kemi, 2021

De to nobelpristagere i kemi 2021: David W.C. MacMillan fra Princeton University i USA (t.v.) og Benjamin List fra Max-Planck-Institut für Kohlenforschung i Tyskland.

© Princeton University & Max-Planck-Gesellschaft

Et molekyle er den mindste enhed at et kemisk stof, og kunstigt fremstillede molekyler findes i alt fra fødevarer til plast, kosmetik og medicin.

At fremstille fx en kunstigt smagsstof eller det virksomme stof i et lægemiddel, kan være en langsommelig proces, og derfor anvendes såkaldte katalysatorer.

Det er stoffer, som ikke selv indgår i den kemiske proces, men som får den ønskede kemiske reaktion til at ske hurtigere.

Før de to nobelpristageres opdagelser benyttede kemikere fx enzymer som katalysatorer, men enzymer er store og processen kostbar.

Med asymmetrisk organokatalyse har forskerne fået et nyt genialt værktøj til molekylefremstilling, som er meget mere effektivt, billigere og mere miljøvenligt end tidligere metoder.

Proline

Enzymer (t.v.) er en udmærket katalysator for kemiske processer, men Benjamin List fandt ud af, at kun to aminosyrer (t.h.) havde betydningen for katalysen i hans forsøg. Ad kunstig vej fremstillede han aminosyren Proline (nedeste) som kun indeholder det, som er vigtigt i katalysen.

© Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

MacMillan og List opfandt den nye metode for omkring 20 år siden, og siden har andere udviklet videre på asymmetrisk organokatalyse.

Giftstoffet stryknin har en meget kompleks struktur er uhyre kompliceret at fremstille, og kemikere bruger stoffet til at teste om fremstillingsmetoder er effektive.

Med enzymkatalyse er processen omkring 7000 gange mere kompliceret end hvis kemikerne bruger asymmetrisk organokatalyse.

Desuden er organokatalyse mere miljøvenlig, fordi der i organokatalyse ikke er spildstoffer som siden skal sorteres fra og som kan forurene molekylerne.