Premio Nobel 2021 Chimica
Quest'anno il Premio è stato assegnato a pari merito a Benjamin List e David W.C. MacMillan "per lo sviluppo della organocatalisi asimmetrica"

Uno strumento ingegnoso per la costruzione delle molecole

Costruire delle molecole è un'arte difficile. Benjamin List e David MacMillan sono stati premiati con il Premio Nobel in Chimica 2021 per il loro sviluppo di un preciso nuovo strumento per la costruzione molecolare: l'organocatalisi. Questa ha avuto un grande impatto sulla ricerca farmaceutica, e ha reso la chimica più verde.
Molte aree di ricerca e industrie sono dipendenti dall'abilità dei chimici di costruire molecole che possono formare materiali elastici e durevoli, immagazzinare energia in batterie o inibire il diffondersi di malattie. Questo lavoro necessita di catalizzatori, che sono sostanze che controllano ed accelerano le reazioni chimiche, senza diventare parte del prodotto finale. Per esempio, i catalizzatori nelle auto trasformano le sostanze tossiche nei fumi esausti in molecole innocue. Anche i nostri corpi contengono migliaia di catalizzatori sotto forma di enzimi, che modellano le molecole necessarie alla vita.
I catalizzatori quindi sono strumenti fondamentali per i chimici, ma i ricercatori per molto tempo hanno ritenuto che ci fossero, in principio, solo due tipologie di catalizzatori disponibili: metalli ed enzimi. Benjamin List e David MacMillan nel 2000, indipendentemente l'uno dall'altro, hanno sviluppato un terzo tipo di catalisi. Viene chiamata organocatalisi asimmetrica e si basa su piccole molecole organiche.
“Questo concetto per la catalisi è tanto semplice quanto ingegnoso, ed il fatto è che molte persone si sono chieste perché non ci abbiamo pensato prima,” ha detto Johan Åqvist, che è presidente del Comitato Nobel per la Chimica.
I catalizzatori organici hanno una struttura stabile di atomi di carbonio, a cui i gruppi chimici più attivi possono attaccarsi. Questi contengono spesso elementi comuni come ossigeno, azoto, zolfo o fosforo. Ciò significa che questi catalizzatori sono ecologici ed economici da produrre.
La rapida espansione nell'uso dei catalizzatori organici è dovuta principalmente alla loro capacità di guidare la catalisi asimmetrica. Quando le molecole vengono costruite, spesso si verificano situazioni in cui si possono formare due molecole diverse, che - proprio come le nostre mani - sono l'immagine speculare l'una dell'altra. I chimici spesso ne vogliono solo una, soprattutto quando producono prodotti farmaceutici.
L'organocatalisi si è sviluppata ad una velocità sbalorditiva dal 2000. Benjamin List e David Macmillan rimangono i leader nel campo, e hanno dimostrato che i catalizzatori organici possono essere utilizzati per direzionare una moltitudine di reazioni chimiche. Utilizzando queste reazioni, i ricercatori possono ora costruire in modo più efficiente qualsiasi cosa, dai nuovi farmaci alle molecole in grado di catturare la luce nelle celle solari. In questo modo, gli organocatalizzatori stanno portando il massimo beneficio all'umanità.


Their tools revolutionised the construction of molecules (pdf)
Enamine and iminium ion-mediated organocatalysis (pdf)
 
Benjamin List, nato nel 1968 a Francoforte, Germania. Ph.D. 1997 dalla Goethe University Frankfurt, Germania. Direttore del Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Germania.
David W.C. MacMillan, nato nel 1968 a Bellshill, UK. Ph.D. 1996 dalla University of California, Irvine, USA. Professore alla Princeton University, USA.
La chimica è una cosa che serve a tutto. Serve a coltivarsi, serve a crescere, serve a inserirsi in qualche modo nelle cose concrete.
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[-] I seguenti utenti ringraziano Geber per questo post:
EdoB, ChemLore, fosgene
Super interessante! Stavo giusto leggendo prima una procedura che vorrei provare per una condensazione aldolica che sfrutta la prolina come catalizzatore, e ora cliccando sul link che hai messo è uscita la stessa cosa. Segno del destino che prima o poi devo farla quella reazione.
Cordiali saluti,
Edoardo 


"Solo due cose sono infinite, l'universo e la stupidità umana, e sulla prima ho dei dubbi"  (A.Einstein)
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Allora ti tocca asd dai che sono curioso.
Io usavo la D-Pro per fare peptidi ciclici e peptidomimetici.
Figuratevi. Ci stava parlare di un Nobel chimico (finalmente asd)
La chimica è una cosa che serve a tutto. Serve a coltivarsi, serve a crescere, serve a inserirsi in qualche modo nelle cose concrete.
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