Chemie-Nobelpreis 2021 für neuartige Katalysatoren
Den diesjährigen Chemie-Nobelpreis erhalten zwei Forscher, die eine ganz neue Klasse von Katalysatoren entdeckt haben: einfache organische Moleküle, mit deren Hilfe sich maßgeschneiderte asymmetrische Verbindungen herstellen lassen. Der Preis geht an Benjamin List vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim und an David MacMillan von der Princeton University. Ihre Entdeckung hilft heute bei der Herstellung von Arzneimitteln, Chemikalien und sogar Solarzellen.
Ill. Niklas Elmehed, Nobel Prize Outreach
Bevor die beiden Preisträger im Jahr 2000 ihre Erkenntnisse publizierten, kannte man nur zwei Arten von Katalysatoren. In der Natur und im menschlichen Körper katalysieren bestimmte Proteine - Enzyme genannt - eine Vielzahl biochemischer Reaktionen. Die zweite Klasse sind anorganische Metallverbindungen, wie sie beispielsweise in Katalysatoren von Fahrzeugen zum Einsatz kommen.
Dazu kommt nun eine dritte Klasse, die sogenannte asymmetrische Organokatalyse. Wie die Preisträger feststellten, können auch Aminosäuren wie Prolin oder bestimmte andere stickstoffhaltige ringförmige Kohlenwasserstoff-Verbindungen Reaktionen organischer Moleküle effektiv und gezielt zu katalysieren. Mit ihnen ist es sogar möglich, von Molekülen, die sonst in zwei spiegelverkehrten Varianten vorkommen, nur eine dieser chiralen Foren herzustellen.
Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Science
"Dieses Konzept der Katalyse ist ebenso einfach wie genial", sagt Johan Åqvist, Vorsitzender des Nobelpreiskomitees für Chemie. Neben Rohstoffen für Arzneimittel und chemische Produkte lassen sich durch die asymmetrische Organokatalyse heute auch neue Materialien für organische Solarzellen. Weil die organischen Katalysatoren zudem anders als viele Metallkatalysatoren ungiftig und umweltverträglich sind, tragen sie auch dazu bei, die Chemie ein wenig grüner zu machen.
