Русский военный корабль, иди нах*й.
Пожертвувати на армію
×
Упс! Не вдала спроба:(
Будь ласка, спробуйте ще раз.

Складати молекули як конструктор лего. Хто і за що отримав Нобелівську премію з хімії

Володимир Хомяков
Володимир Хомяков Редактор SPEKA
6 жовтня 2022 4 хвилин читання

Продовжуємо аналізувати Нобелівську премію — 2022. Цього року на здобуття нагороди висунули 343 кандидати, переможець у кожній номінації отримає Нобелівську медаль та диплом, а також грошову винагороду.

Вчора оголосили лауреатів Нобелівської премії з хімії. SPEKA аналізує, чим відзначилися переможці.

Нобелівську премію з хімії отримали

Каролін Р. Бертоцці
Каролін Р. Бертоцці
США
Мортен Мелдал
Мортен Мелдал
Данія
Баррі Шарплесс
Баррі Шарплесс
США
За розвиток хімії кліків і біоортогональної хімії

Нобелівська премія з хімії 2022 року — це винагорода за полегшення складних процесів. Це суперважливо, оскільки, без перебільшення, виводить промислову (і не тільки) хімію на новий рівень. Як образно сформулював один із вчених, якщо порівнювати хімічні процеси з конструктором лего, то раніше хіміки мали власноруч виготовляти окремі кубики і лише потім щось із них будувати. Завдяки відкриттям Шарплесса, Мелдала та Бертоцці вони зможуть оперувати вже готовими кубиками.

Це відкриття виводить промислову (і не тільки) хімію на новий рівень Це відкриття виводить промислову (і не тільки) хімію на новий рівень

Що означає відкриття Шарплесса, Мелдала та Бертоцці

Хіміки можуть відтворити майже будь-які молекули і сполуки. Проблема в тому, що складні молекули потрібно будувати у багато етапів, причому кожен крок створює небажані побічні продукти. Їх необхідно видалити перед продовженням процесу, а для складних конструкцій втрати матеріалу можуть бути настільки великими, що майже нічого не залишиться. Іншими словами, хіміки майже завжди досягають своїх складних цілей, але шлях може бути занадто трудомістким і дорогим. Нобелівську премію з хімії 2022 року дали тим, хто зробив цей шлях простим та функціональним. 

Першим концепцію хімії кліків, де молекулярні будівельні блоки швидко й ефективно з'єднуються разом, впровадив у 2000 році Баррі Шарплесс. Потім Мортен Мелдал і Баррі Шарплесс незалежно один від одного відкрили те, що стало вінцем хімії клацання: каталізоване міддю азид-алкінове циклоприєднання.

Річ у тім, що азиди та алкіни можна приєднати до інших молекул. При цьому азид подібний до навантаженої пружини, де сила вивільняється іоном міді, після чого він реагує з алкіном, надійно зв'язуючи молекули у нову сполуку. Таким методом не вдасться відтворити точні копії природних молекул, але можна знайти сполуки, які виконують такі самі функції. Комбінація простих хімічних «будівельних блоків» дає змогу створювати майже нескінченну різноманітність молекул. Не дивно, що цю елегантну та ефективну хімічну реакцію сьогодні широко використовують, а саме у розробленні фармацевтичних препаратів, для картографування ДНК, створення нових матеріалів тощо. 

Наступним проривом була робота Керолін Бертоцці, яка розробила реакції клацання, що можна використовувати всередині живих організмів. Її біоортогональні реакції, які відбуваються без порушення нормальної хімії клітини, використовують в усьому світі для визначення того, як клітини функціонують. Для цього їй довелося вирішити складну проблему: як обійтися без іонів міді, які токсичні для живих істот. Вона знайшла рішення у 2004 року опублікувала роботу про циклоприєднання алкін-азиду — реакцію клацання без вмісту міді. 

Дослідження Шарплесса, Мелдала та Бертоцці відкрили величезний потенціал хімії кліків і біоортогональної хімії. Причому не тільки для хімії чи виробничих процесів. Наприклад, зараз дослідники у сфері біоортогональної хімії працюють над новими методами діагностики та лікування раку, і ймовірно, що відповідні ліки з'являться вже незабаром. 

Інші лауреати Нобелівської премії — 2022

Нагадаємо, цього року вже оголосили лауреатів Нобелівської премії з наступних дисциплін:

 

0
Прокоментувати
Інші матеріали

Математична теорема допомогла за годину зламати шифр від уряду США

Руслан Сорока 28 листопада 2022 17:33

Нобілітет-2022. В Києві вшосте пройде препаті вручення Нобелівської премії

Юлія Даниленко 28 листопада 2022 16:38

Великий адронний колайдер зупинили раніше задля економії електроенергії

Катерина Колонович 28 листопада 2022 13:26

Привіт від Ейнштейна. Як світ дізнався, що E=mc2

Юлія Даниленко 22 листопада 2022 19:49

Переворот у світі мікроелектроніки: крихітні магнітні вири можуть збільшити продуктивність

Катерина Колонович 22 листопада 2022 09:28