🧪 Нобелевскую премию по химии дали двум химикам-органикам Бенджамину Листу и Дэвиду Макмиллану –
за создание асимметричного органокатализа – инструмента по синтезированию молекул.Что это значит – объясняет корреспондент Би-би-си по вопросам науки Николай Воронин:
Говорят, когда ученики Микеланджело Буонаротти – легендарного художника итальянского Возрождения – спросили, как у него получаются такие прекрасные скульптуры, мастер ответил: "Просто. Я беру камень и отсекаю от него все лишнее".
Чтобы понять, какое отношение эта история имеет к новоиспеченным лауреатам и за что именно присуждена в этом году высшая награда научного мира в области химии, нужно чуть освежить в памяти школьный курс и вспомнить, что такое катализатор.
Катализатором в химии называют вещество, которое необходимо, чтобы либо запустить какую-либо реакцию, либо ее ускорить. Но при этом само вещество в реакции участия не принимает и, соответственно, не расходуется. Примерно как машинное масло позволяет открыть заржавевшие гаражные ворота или замок – просто за счет уменьшения силы трения.
Первые катализаторы были обнаружены еще в XIX веке – причем произошло это, как и большинство открытий того времени, случайно. Химики заметили, что, если уронить в емкость с перекисью водорода кусочек серебра, тот почти сразу же начинает покрываться пузырьками. Оказалось, что присутствие этого металла запускает реакцию разложения перекиси на воду и чистый кислород. С самим серебром при этом не происходит ровным счетом ничего.
Случайная находка без преувеличения открыла ученым новые горизонты. Пытаясь запустить ту или иную нужную им реакцию, в качестве катализатора химики перепробовали буквально все что только было можно. Однако эксперименты показали, что из всех известных на тот момент веществ удивительным свойством обладают только металлы – за счет своей способности временно "одалживать" реагентам дополнительные электроны – или, наоборот, брать их взаймы.
Исключение из этого общего правила составляют живые организмы, включая нас с вами. В живых клетках роль катализаторов выполняют ферменты (они же энзимы). Так называются сложные белковые соединения, которые активируют те или иные химические реакции, причем они делают это невероятно быстро и эффективно.
Миллиарды лет эволюции довели этот механизм до совершенства. Ферменты работают, как хорошо отлаженный конвейер: чтобы превратить одно вещество в другое, нужное организму, ферменты способны последовательно активировать целую цепочку химических реакций.
Бенджамин Лист обратил внимание на то, что в некоторых ферментах роль катализатора выполняют лишь одна-две аминокислоты из нескольких сотен, а то и тысяч, и задался вопросом: а нужно ли все остальное? Нельзя ли, как Микеланджело, просто отбросить все лишнее, взяв лишь ту самую нужную пару нужных аминокислот?
Идея казалась настолько очевидной, что сам Лист был уверен, что кто-то наверняка пытался сделать то же самое до него. Опыт он решил повторить лишь для того, чтобы убедиться в бесплодности собственной идеи – однако, к его огромному удивлению, эксперимент удался.
Так в 2000 году был получен первый органический катализатор, заложив основу нового класса соединений и – как теперь официально подтвердил Нобелевский комитет – нового направления в науке.
https://bbc.in/3acG6fA
