به گزارش افرنگ خبر /بنیامین لیست آلمانی و دیوید مک میلان بریتانیایی - آمریکایی برنده جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۱ میلادی شدند. آنها برای توسعه ارگانوکاتالیز نامتقارن این جایزه را دریافت کردند.

ساختن مولکول ها کار دشواری است. بنیامین لیست و دیوید مک میلان برای توسعه یک ابزار دقیق جدید برای ساخت مولکولی برنده نوبل شیمی ۲۰۲۱ میلادی شده اند. آنها در حقیقت ارگانوکاتالیز را ابداع کردند. این ابزار تأثیر زیادی بر تحقیقات دارویی داشته است.

بسیاری تحقیقات و صنایع به توانایی شیمی دانان در ساختن مولکول هایی متکی هستند که می توانند مواد کشسان و با دوام را تشکیل دهند، انرژی را در باتری ذخیره کرده یا از پیشرفت بیماری ها جلوگیری کنند.چنین فرایندی نیازمند کاتالیزور است. کاتالیزورها در حقیقت موادی هستند که واکنش های شیمیایی را کنترل و تسریع می کنند اما در محصول نهایی اثری از آنها وجود ندارد.

به عنوان مثال ، کاتالیزورها در اتومبیل مواد سمی موجود در دود خروجی را به مولکول های بی ضرر تبدیل می کنند. بدن ما همچنین حاوی هزاران کاتالیزور به شکل آنزیم است که مولکول های لازم برای زندگی را اسکن می کند.

به طور دقیق تر کاتالیزورها ابزارهای بنیادین برای شیمی دانان به حساب می آیند. اما محققان  از مدت ها قبل اعتقاد داشتند در اصل فقط دو نوع کاتالیزور (فلزات و آنزیم ها) وجود دارند.

بنیامین لیست و دیوید مک میلان  به طور جداگانه در سال ۲۰۰۰، نوع سوم کاتالیز را ایجاد کردند که ارگانوکاتالیز نامتقارن نام گرفته است. این کاتالیز روی مولکول های آلی کوچک ایجاد می شود.

کاتالیزورهای آلی دارای چارچوبی پایدار از اتم های کربن هستند که گروه های شیمیایی فعال تری می توانند به آن متصل شوند. این مواد بیشتر اوقات عناصری مشترک مانند اکسیژن، نیتروژن، گوگرد یا فسفر دارند. این بدان معناست که این کاتالیزورها هم سازگار با محیط زیست هستند و هم ارزان تولید می شوند.

دلیل گسترش سریع استفاده از کاتالیزورهای آلی در درجه اول به توانایی آنها در هدایت کاتالیز نامتقارن  مربوط است. بیشتر اوقات، هنگام ساخت مولکول ها، شرایطی به وجود می آید که دو مولکول مختلف می توانند شکل بگیرند که مانند دستان انسان کاملا شبیه یکدیگر هستند. حال آنکه شیمیدانان بیشتر اوقات و به خصوص هنگام تولید دارو، فقط به یکی از مولکول ها نیاز دارند.

از سال ۲۰۰۰ تاکنون ارگانوکاتالیز با سرعتی خارق العاده ای توسعه یافته است. بنیامین لیست و دیوید مک میلان همچنان در این زمینه پیشرو هستند و نشان داده اند که از کاتالیزورهای آلی می توان برای هدایت بسیاری از واکنش های شیمیایی استفاده کرد.

با استفاده از این واکنش ها، محققان  می توانند ساختار های موثرتری از داروهای جدید گرفته تا مولکول هایی که نور خورشید را جذب می کنند، بسازند. به این ترتیب، کاتالیزورهای ارگانیک  مزایای زیادی برای بشریت به ارمغان می آورند.

بنیامین لیست در ۱۹۶۸ میلادی در فرانکفورت آلمان متولد شده است. او مدرک دکتری خود را در سال ۱۹۹۷ میلادی از دانشگاه گوته دریافت کرده است. او در حال حاضر مدیر انستیتو تحقیقات زغال سنگ مکس پلانک (the Max-Planck-Institut für Kohlenforschung) در روهر آلمان است.

دیوید مک میلان متولد ۱۹۶۸ میلادی در انگلیس است. وی در سال ۱۹۹۶ میلادی مدرک دکتری خود را از دانشگاه کالیفرنیا دریافت کرده و اکنون استاد دانشگاه پرینستون است.

سال گذشته میلادی «امانوئل شارپنتیر» و «جنفیر دودنا» برای اولین بار به طور مشترک برای توسعه روش‌های مهندسی ژنتیک برنده جایزه نوبل شیمی ۲۰۲۰ شدند.