Il Premio Nobel per la Chimica 2021 è stato assegnato al tedesco Benjamin List e allo scozzese David W. C. MacMillan “per lo sviluppo dell’organocatalisi asimmetrica”. I due “ingegneri delle molecole” hanno scoperto “un nuovo tipo di catalisi che permette di utilizzare molecole organiche con una procedura più semplice ed efficace”.
Le biografie dei due Nobel per la Chimica
Benjamin List, 53 anni, è nato in Germania, a Francoforte, dove si era laureato nel 1997. Attualmente dirige il Max Plank Institute specializzato per la ricerca sulla catalisi. David W.C. MacMillan, sempre 53 anni, è nato nel 1968 in Gran Bretagna, Bellshill. Ha studiato negli Stati Uniti, dove si è laureato nel 1966 nell’Università della California e attualmente insegna nell’Università di Princeton.
Le motivazioni della Reale Accademia delle Scienze di Svezia
L’organocatalisi ha avuto un grande impatto sulla ricerca farmaceutica e ha reso la chimica più verde, spiega la Reale Accademia delle Scienze di Svezia nelle motivazioni riportate da TgCom24. Molte aree di ricerca e industrie dipendono dalla capacità dei chimici di costruire molecole in grado di formare materiali elastici e durevoli, immagazzinare energia nelle batterie o inibire la progressione delle malattie. Questo lavoro richiede catalizzatori, che sono sostanze che controllano e accelerano le reazioni chimiche, senza diventare parte del prodotto finale, ricorda l’Accademia. Ad esempio, i catalizzatori nelle automobili trasformano le sostanze tossiche nei gas di scarico in molecole innocue.
I nostri corpi contengono anche migliaia di catalizzatori sotto forma di enzimi, che cesellano le molecole necessarie per la vita. I catalizzatori sono quindi strumenti fondamentali per i chimici, ma i ricercatori hanno creduto a lungo che esistessero, in linea di principio, solo due tipi di catalizzatori disponibili: metalli ed enzimi. Benjamin List e David MacMillan vengono insigniti del Premio Nobel per la Chimica 2021 perché nel 2000, indipendenti l’uno dall’altro, hanno sviluppato un terzo tipo di catalisi, la organocatalisi asimmetrica, che si basa su piccole molecole organiche.
“Questo concetto di catalisi è tanto semplice quanto geniale, e il fatto è che molte persone si sono chieste perché non ci abbiamo pensato prima”, ha afferma Johan Åqvist, presidente del Comitato Nobel per la Chimica. I catalizzatori organici hanno una struttura stabile di atomi di carbonio, a cui possono attaccarsi gruppi chimici più attivi. Questi contengono spesso elementi comuni come ossigeno, azoto, zolfo o fosforo. Ciò significa che questi catalizzatori sono sia rispettosi dell’ambiente che economici da produrre, insiste l’Accademia. La rapida espansione nell’uso di catalizzatori organici è principalmente dovuta 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 dell’altra.
L’organocatalisi si è sviluppata a una velocità sorprendente dal 2000. Benjamin List e David MacMillan hanno dimostrato che i catalizzatori organici possono essere utilizzati per guidare una moltitudine di reazioni chimiche. Utilizzando queste reazioni, i ricercatori possono ora costruire in modo più efficiente qualsiasi cosa, da nuovi prodotti farmaceutici a molecole in grado di catturare la luce nelle celle solari. In questo modo, gli organocatalizzatori stanno apportando il massimo beneficio all’umanità, ha concluso l’Accademia.