Chemie-Nobelpreis für „geniales“ Werkzeug der Chemie

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Der Nobelpreis für Chemie geht an den deutschen Chemiker Benjamin List und seinen aus Großbritannien stammenden Kollegen David MacMillan. Sie werden für die Entwicklung eines „asymmetrische Organokatalyse“ genannten „genialen“ Werkzeugs zum Aufbau von Molekülen geehrt, gab am Mittwoch die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm bekannt.

Dies habe großen Einfluss auf die pharmazeutische Forschung und habe die Chemie „grüner“ gemacht, begründete das Nobelpreiskomitee seine Entscheidung, in deren Mittelpunkt Katalysatoren stehen. Das sind Stoffe, die chemische Reaktionen ermöglichen, beschleunigen oder steuern, ohne Teil des Endprodukts zu Produkts werden. So wandeln etwa Platin oder Palladium im Katalysator eines Autos Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxide in die ungiftigen Substanzen Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff um. Und im Körper helfen Tausende von Katalysatoren in Form von Enzymen notwendige Moleküle herzustellen oder schädliche Substanzen abzubauen.

Lange glaubte man, dass es grundsätzlich nur zwei Arten von Katalysatoren gibt: Metalle und Enzyme. Die beiden diesjährigen Nobelpreisträger hätten unabhängig voneinander im Jahr 2000 eine dritte Art der Katalyse entwickelt, die „asymmetrische Organokatalyse“ genannt wird und auf kleinen organischen Molekülen aufbaut, heißt es seitens des Nobelpreiskomitees. Dessen Vorsitzender Johan Aqvist bezeichnete dieses Katalysekonzept als „so einfach wie genial“, und viele Leute hätten sich gefragt, warum man nicht schon früher darauf gekommen sei.

Organische Katalysatoren haben ein stabiles Gerüst aus Kohlenstoffatomen, an das sich weitere aktive chemische Gruppen anlagern können. Diese enthalten oft gewöhnliche Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder Phosphor, was bedeute, dass diese Katalysatoren umweltfreundlich und billig in der Herstellung seien.

Dass sich die Organokatalyse „mit erstaunlicher Geschwindigkeit“ durchgesetzt hat, ist laut Nobelpreiskomitee vor allem auf ihre Fähigkeit zurückzuführen, die sogenannte asymmetrische Katalyse voranzutreiben. Denn Moleküle können sich oft auf zwei unterschiedliche Arten bilden, die - so wie Hände - spiegelbildlich angeordnet sind. Und häufig wird nur eine dieser beiden Formen gewünscht, insbesondere bei der Herstellung von Pharmazeutika. Denn die Spiegelbild-Form kann auch gefährlich sein, wie in den 1960er Jahren das Beruhigungsmedikament Contergan gezeigt hat, wo eine Form des Wirkstoffs Fehlbildungen bei ungeborenen Kindern ausgelöst hat.

Die beiden Chemiker seien nach wie vor führend auf diesem Gebiet und hätten gezeigt, dass organische Katalysatoren zur Durchführung zahlreicher chemischer Reaktionen verwendet werden können. Damit ließen sich nun Moleküle effizienter konstruieren - von neuen Arzneimitteln bis hin zu solchen, die Licht in Solarzellen einfangen können.

List, 1968 in Frankfurt geboren, machte sein Doktorat an der Universität seiner Heimatstadt und ist Direktor am Max Planck-Institut für Kohlensforschung in Mühlheim an der Ruhr. MacMillan, 1968 in Bellshill (Großbritannien) geboren, machte sein Doktorat an der University of California in Irvine (USA) und ist Professor an der Princeton University.

List wurde im Familienurlaub in Amsterdam vom Anruf aus Stockholm überrascht. Dort habe er mit seiner Ehefrau gerade beim Frühstück gesessen, als plötzlich jemand aus Schweden angerufen habe, sagte der deutsche Chemiker am Mittwoch kurz nach der Bekanntgabe der diesjährigen Preisträger in Chemie. „Ich dachte, jemand macht einen Witz mit mir“, sagte List, als er von der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften telefonisch zugeschaltet wurde. „Es ist schwierig, zu beschreiben, was man in diesem Moment fühlt. Aber das war ein besonderer Moment, den ich niemals vergessen werde.“


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