Benjamin List vom MPI für Kohlenforschung und David MacMillan, USA
Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat am 06.10.2021 beschlossen, den Nobelpreis für Chemie 2021 an Benjamin List, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, und David W.C. MacMillan, Universität Princeton, USA „für die Entwicklung der asymmetrischen Organokatalyse“ zu verleihen. Das Preisgeld beträgt 10 Millionen Schwedische Kronen (ca. 982.000 Euro), die zu gleichen Teilen unter den Preisträgern aufgeteilt werden.
Die zwei Chemie-Nobelpreisträger 2021: Benjamin List und David MacMillan – Screenshot © Schwedische Akademie der Wissenschaften
Die Chemiepreisträger des Jahres hätten ein neues und geniales Werkzeug für den Aufbau von Molekülen – die Organokatalyse – entwickelt, hieß es in der Begründung. Die Organokatalyse habe sich mit erstaunlicher Geschwindigkeit entwickelt. Mit Hilfe dieser Reaktionen könnten Forscher nun vieles effizienter herstellen, von neuen Arzneimitteln bis hin zu Molekülen, die Licht in Solarzellen einfangen können so tagesschau.de
Medienmitteilung der Akademie: Ein geniales Werkzeug zum Bau von Molekülen
Moleküle zu bauen ist eine schwierige Kunst. Benjamin List und David MacMillan erhalten den Nobelpreis für Chemie 2021 für ihre Entwicklung eines präzisen neuen Werkzeugs für den Molekülbau: die Organokatalyse. Diese hatte große Auswirkungen auf die pharmazeutische Forschung und hat die Chemie umweltfreundlicher gemacht.
Viele Forschungsbereiche und Industrien sind von der Fähigkeit der Chemiker abhängig, Moleküle zu konstruieren, die elastische und dauerhafte Materialien bilden, Energie in Batterien speichern oder das Fortschreiten von Krankheiten hemmen können. Diese Arbeit erfordert Katalysatoren, d. h. Stoffe, die chemische Reaktionen steuern und beschleunigen, ohne Teil des Endprodukts zu werden. Katalysatoren in Autos verwandeln beispielsweise giftige Stoffe in Abgasen in harmlose Moleküle. Auch unser Körper enthält Tausende von Katalysatoren in Form von Enzymen, die die für das Leben notwendigen Moleküle herausmeißeln.
Katalysatoren sind also grundlegende Werkzeuge für Chemiker, aber lange Zeit glaubten Forscher, dass es im Prinzip nur zwei Arten von Katalysatoren gibt: Metalle und Enzyme. Benjamin List und David MacMillan erhalten den Nobelpreis für Chemie 2021, weil sie im Jahr 2000 unabhängig voneinander eine dritte Art von Katalysatoren entwickelt haben. Sie wird asymmetrische Organokatalyse genannt und baut auf kleinen organischen Molekülen auf.
„Dieses Katalysekonzept ist so einfach wie genial, und viele haben sich gefragt, warum wir nicht schon früher darauf gekommen sind“, sagt Johan Åqvist, der Vorsitzende des Nobelkomitees für Chemie. Organische Katalysatoren haben ein stabiles Gerüst aus Kohlenstoffatomen, an das sich weitere aktive chemische Gruppen anlagern können. Diese enthalten oft gemeinsame Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder Phosphor. Dies bedeutet, dass diese Katalysatoren sowohl umweltfreundlich als auch billig in der Herstellung sind.
Die rasche Zunahme der Verwendung organischer Katalysatoren ist vor allem auf ihre Fähigkeit zurückzuführen, die asymmetrische Katalyse voranzutreiben. Beim Aufbau von Molekülen treten häufig Situationen auf, in denen sich zwei verschiedene Moleküle bilden können, die – genau wie unsere Hände – das Spiegelbild des jeweils anderen sind. Chemiker wollen oft nur eines davon, insbesondere bei der Herstellung von Arzneimitteln.
Die Organokatalyse hat sich seit dem Jahr 2000 mit erstaunlicher Geschwindigkeit entwickelt. Benjamin List und David MacMillan sind nach wie vor führend auf diesem Gebiet und haben gezeigt, dass organische Katalysatoren für eine Vielzahl von chemischen Reaktionen eingesetzt werden können. Mithilfe dieser Reaktionen können Forscher nun alles effizienter herstellen, von neuen Arzneimitteln bis hin zu Molekülen, die Licht in Solarzellen einfangen können. Auf diese Weise bringen die Organokatalysatoren der Menschheit den größten Nutzen.
- Benjamin List, geboren 1968 in Frankfurt, Deutschland. Promotion 1997 an der Goethe-Universität Frankfurt, Deutschland. Direktor des Max-Planck-Instituts für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Deutschland. Er studierte an der Freien Universität Berlin, 1997 promovierte er an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main bei Johann Mulzer mit dem Thema Synthese eines Vitamin-B12-Semicorrins. 2003 wurde er zunächst Arbeitsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, wo er im Juli 2005 Direktor wurde. Der Schwerpunkt seiner Arbeit liegt auf dem Gebiet der Organokatalyse.
- David W.C. MacMillan, geboren 1968 in Bellshill, UK. Ph.D. 1996 an der Universität von Kalifornien, Irvine, USA. Professor an der Princeton University, USA.Seit 2010 James S. McDonnell Distinguished Professor. Er entwickelte neue Methoden in der enantioselektiven (asymmetrischen) Organokatalyse mit Anwendung auf die Synthese einer Reihe von Naturprodukten. Er entdeckte neue Iminiumionen-Katalysatoren und entwickelte über 50 neue Reaktionsprozesse. 2007 entwickelte er die SOMO-Katalyse (Singly occupied molecular orbital Organocatalysis) und 2008 organische Photoredox-Katalyse. Seit 2010 ist er Herausgeber von Chemical Science.
Die 1739 gegründete Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften ist eine unabhängige Organisation, deren übergeordnetes Ziel es ist, die Wissenschaften zu fördern und ihren Einfluss in der Gesellschaft zu stärken. Die Akademie ist insbesondere für die Naturwissenschaften und die Mathematik zuständig, bemüht sich aber auch um den Austausch von Ideen zwischen verschiedenen Disziplinen.
->Quelle: