Nobela prēmiju saņems Vācijas zinātnieks Benjamins Lists (53) un Skotijā dzimušais ASV zinātnieks Deivids Makmilans (53).
Nobela komiteja norāda, ka daudzās ķīmijas jomās būtiska loma ir pētnieku spējai veidot molekulas, lai iegūtu konkrētam mērķim vajadzīgās vielas. Šajā procesā tiek izmantoti katalizatori: vielas, kas ietekmē ķīmiskās reakcijas ātrumu, bet pašas nemainās un nekļūst par radītā produkta sastāvdaļu.
Piemēram, automašīnās katalizatori palīdz pārvērst izplūdes gāzes nekaitīgās molekulās. Arī cilvēka organismā ir tūkstošiem katalizatoru, ko sauc par enzīmiem un kas palīdz nodrošināt dzīvības uzturēšanai nepieciešamos procesus.
Zinātnieki ilgu laiku uzskatīja, ka eksistē tikai divu veidu katalizatori: metāli un enzīmi. Benjamina Lista un Deivida Makmilana sasniegums bija tas, ka viņi neatkarīgi viens no otra radīja trešo katalīzes veidu, ko sauc par asimetrisko organokatalīzi.
“Šī katalīzes koncepcija ir tik vienkārša, ka pēc tam daudzi zinātnieki brīnījās: kā mums tas ātrāk neienāca prātā!” vēsta Nobela Ķīmijas komitejas priekšsēdētājs Johans Okvists.
Organiskie katalizatori veidojas no stabiliem oglekļa atomiem, kam var piesaistīt ķīmiski aktīvākas vielas. Šo katalizatoru izmantošana ir lētāka un videi draudzīgāka.
Nobela komiteja kā piemēru min Agatas Kristi detektīvromānu cienītājiem labi zināmo vielu strihnīnu, kas ir ļoti spēcīga inde. 1952. gadā, kad zinātniekiem pirmoreiz izdevās sintezēt strihnīnu, tas prasīja 29 dažādas ķīmiskās reakcijas un tikai 0,00009% no sākotnējā materiāla veidoja vajadzīgo vielu. 2011. gadā zinātnieki ar organokatalīzes palīdzību radīja strihnīnu 12 soļos, un ražošanas process bija kļuvis 7000 reižu efektīvāks.
Būtiska priekšrocība ir tā, ka organiskie katalizatori nodrošina asimetriskās katalīzes iespēju. Molekulu veidošanas procesā nereti izveidojas molekulu pāris, kurā molekulas veido viena otras spoguļattēlu, gluži kā cilvēka rokas.
Taču zinātniekiem, it sevišķi medikamentu radīšanā, nereti ir vajadzīgs tikai viens no molekulas veidiem, un asimetriskā organokatalīze palīdz sasniegt vēlamo rezultātu.
The discovery – asymmetric organocatalysis – being awarded the 2021 #NobelPrize in Chemistry has taken molecular construction to an entirely new level. It has not only made chemistry greener, but also made it much easier to produce asymmetric molecules. pic.twitter.com/TsgSmgEmqb
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 6, 2021
Nobela komiteja norāda, ka organokatalīze kopš 2000. gada attīstījusies neticamā ātrumā un nodrošina milzīgu labumu cilvēcei. Piemēram, šo metodi izmanto jaunu medikamentu radīšanā un efektīvāku saules bateriju veidošanā.
Nobela prēmijas ieguvējiem pienākas arī 10 miljonu Zviedrijas kronu (ap 985 000 eiro) naudas balva; Lists un Makmilans katrs saņems pusi no šīs summas.