Chemie-Nobelpreis für die "Click-Chemie"
Ob Arzneimittel, Kunststoffe oder andere komplexe Moleküle: Viele dafür nötige chemische Verbindungen werden heute durch modulare Synthesemethoden hergestellt. Den Nobelpreis für Chemie 2022 erhalten drei Wissenschaftler, die diese sogenannte "Click-Chemie" erdacht und vorangebracht haben – eine modulare Synthese, bei der standardisierte Reaktionen aus einfachen Ausgangsstoffen fast jedes organische Molekül erzeugen können.
Ill. Niklas Elmehed / Nobel Prize Outreach
Der US-Chemiker Barry Sharpless entwickelte im Jahr 2001 die Grundlagen der Click-Chemie. Die Idee dahinter: Ähnliche wie beim Möbelhersteller Ikea einfache, standardisierte Bauteile ohne komplizierts Werkzeug zu verschiedenen Regalen oder Schränken zusammengebaut werden können, können auch organische Moleküle zusammengefügt werden. Sharpless und sein Team definierten die Kriterien für diese modularen Synthese und schlugen erste Reaktionen vor, die als Werkzeuge für die Click-Chemie in Frage kämen.
Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences
Der dänische Chemiker Morten Meldal entwickelte die heute wichtigste Reaktion für diese Click-Chemie. Bei dieser kupferkatalysierten Azid-Alkin-Cycloaddition arbeiten die Azin- und Alkingruppe wie die beiden Gegenstücke in einem Klickverschluss und verbinden sich miteinander. Indem man sie an beliebige organische Moleküle anhängt, kann man so immer komplexere Konstrukte "zusammenklicken".
Die US-Chemikerin Carolyn Bertozzi, hat diese Basisreaktion der Click-Chemie so weiterentwickelt, dass sie auch in lebenden Zellen eingesetzt werden kann – beispielsweise um fluoreszierende Markerproteine an zelleigene Substanzen anzuhängen. Die Chemikerin prägte für diese in Zellen anwendbare Click-Chemie den Begriff bioorthogonale Reaktionen.
