Hoppa till huvudinnehåll

Vetenskap

Benjamin List och David MacMillan tilldelas Nobelpriset i kemi – utvecklade asymmetrisk organokatalys

Uppdaterad 06.10.2021 14:26.
Bilder på nobelpristagarna i kemi Benjamin List och David MacMillan visas upp på en storskärm vid den kungliga vetenskapsakademien.
Bildtext Benjamin List och David MacMillan belönas med Nobelpriset i kemi.

Tysken Benjamin List och amerikanen David MacMillan får årets Nobelpris i kemi. Duons forskning ger oss bland annat bättre mediciner och effektivare solpaneler.

Benjamin List, den ena av pristagarna, är just nu på semester med sin familj. Då telefonen ringde åt List frukost tillsammans med sin fru. Då han såg att samtalet kom från Sverige, då tappade han hakan, berättar han per telefon under presskonferensen på Vetenskapsakademin.

– Jag förväntade mig absolut inte detta. Det är en stor överraskning. Ni har verkligen förgyllt min dag, säger List.

Duon List och MacMillan prisas alltså för deras utveckling av asymmetrisk organokatalys, ett sätt att bygga molekyler (molekyl = två eller flera atomer som sitter ihop). I det här fallet skräddarsydda molekyler som fungerar som katalysatorer, det vill säga de sätter fart på kemiska processer som ofta kan vara nog så långsamma.

Fram till år 2000 var det i princip bara naturen själv som behärskade det här med katalys, i form av enzymer, och så i form av olika metaller. Forskarna saknade en tredje, behändigare och mer flexibel väg. Den bidrog årets två pristagare med 2000, på var sitt håll, i form av den asymmetriska organokatalysen.

Effektivare mediciner och solceller

Att bygga molekyler är alltså överlag en svår konst. Benjamin List och David MacMillans organokatalys handlar om kemisk grundforskning på sin allra mest renodlade nivå, och vi har bara sett toppen av isberget ännu när det kommer till alla tillämpningar tekniken kan leda till.

"Tekniken har fått stort genomslag inom läkemedelsforskningen, och har dessutom gjort kemin grönare", skriver Kungliga Vetenskapsakademin i ett pressmeddelade. Ett annat praktiskt exempel: nya sorters molekyler som gör att solceller bättre kan fånga upp solens ljus.

Peter Somfai från Lunds universitet, medlem i Nobelkommittén, sammanfattade i sin tur det hela så här: "Vi har ett nytt verktyg inom organisk kemi, och detta är till största nytta för mänskligheten."

Organisk kemi är vetenskapen om kolhaltiga föreningar. De flesta organiska föreningar innehåller kol och väte, men de kan också innehålla valfritt antal andra grundämnen (till exempel kväve, syre, halogener, fosfor, kisel, svavel).

En fjärdedel av världshandelns värde

Det har beräknats att processen kallad katalys, i en eller annan form, står bakom ungefär en fjärdedel av världshandelns värde. Katalysatorer är fundamentala verktyg för kemisterna som jobbar med de små, kemiska byggnadsblocken som bygger upp den moderna världen.

Katalysatorer är ämnen som bidrar till och försnabbar en kemisk process utan att själv förbrukas i den. Men forskare har länge trott att det endast finns två olika typer av katalysatorer att tillgå: metaller och enzymer. De här kemiska processerna är ofta både långsamma och svåra att jobba med.

List och MacMillan har däremot, oberoende av varandra, utvecklat en tredje form av katalys. En som bygger på små organiska molekyler, med det tungvrickande namnet asymmetrisk organokatalys. Med hjälp av det här verktyget har vi sedan 2000 kunnat åstadkomma katalys på ett mycket enklare, snabbare och inte minst mer miljövänligt sätt.

"Detta koncept för katalys är lika enkelt som genialt, och faktum är att många har undrat varför man inte kom på det tidigare", säger Johan Åqvist som är ordförande i Nobelkommittén för kemi.

Spegelbildsmolekyler

Det fina i kråksången ligger uttryckligen i ordet asymmetrisk. Kort sagt handlar det om kemikalier som finns i två versioner, där den ena molekylen är en spegelbild av den andra. Kemister vill ofta bara ha en av dessa spegelbilder – särskilt när de producerar läkemedel - men det har varit svårt att hitta effektiva metoder för att göra det här.

Professor Peter Somfai gav exemplet limonen, en molekyl som finns i två spegelversioner. Molekylerna beter sig på olika sätt: en version av limonenmolekylen har en citrondoft, medan dess spegelbild luktar apelsin. Och med olika kemiska egenskaper.

Kemiprisets mottagare i ett nötskal:

Benjamin List, född 1968 (53 år) i Frankfurt, Tyskland. Fil.dr 1997 vid Goethe-Universität Frankfurt am Main, Tyskland. Director vid Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Tyskland.

David W.C. MacMillan, född 1968 (53 år) i Bellshill, Storbritannien. Fil.dr 1996 vid University of California, Irvine, USA. Professor vid Princeton University, USA.

Totalt 187 personer har fått kemipriset sedan det först delades ut 1901. Endast sju av dessa pristagare har varit kvinnor. En person, den brittiska biokemisten Frederick Sanger, vann priset två gånger – 1958 och 1980. Det land som har kammat hem flest kemipris är USA, med 72 vinnare. Tyskland och Storbritannien delar andraplatsen med 34 pristagare vardera.