Через широку сферу використання 35% світового ВВП пов’язані з каталізаторами. Це речовини, що контролюють та прискорюють швидкість хімічної реакції. Їх застосовують під час створення пластмас, парфумів та харчових ароматизаторів. У автомобілях вони перетворюють токсичні речовини у вихлопних газах на нешкідливі молекули. Наші тіла також містять тисячі каталізаторів, які створюють молекули, необхідні для життя. Явище пришвидшення хімічної реакції називають каталізом.
Інвестгід від Forbes Ukraine: нова розсилка про приватні інвестиції
Раніше науковці знали про два типи каталізаторів: метали та ферменти. Але пришвидшення процесів за допомогою перших неекологічне, а проводити хімічні реакції з ферментами — дорого. Бенджамін Ліст, 53, і Девід Макміллан, 53, отримали Нобелівську премію з хімії за незалежні експерименти з пришвидшення хімічних реакцій за допомогою органічних молекул. Безпечний для екології та дешевий процес назвали «асиметричним органокаталізом».
Яке відкриття здійснили
Багато молекул існують у двох нероздільних варіантах, де одна є дзеркальним відображенням іншої. Вони можуть по-різному впливати на організм. Наприклад, одна версія молекули може пахнути лимоном, а її дзеркальне відображення – апельсином. Часто хіміки хочуть отримати тільки одну з них, особливо під час виробництва фармацевтичних препаратів. Наявність іншої молекули може викликати побічні ефекти від приймання ліків. За допомогою органокаталізу можна створювати великі обсяги різних асиметричних молекул.
«Лісту й Макміллану вдалося знайти маленькі органічні молекули, які пришвидшують процеси природним способом. На те, щоб визначити ці молекули та зрозуміти, в яких реакціях і умовах вони взаємодіють, пішли десятки років. Вони перетворили несистемні речі в науку із закономірностями та відкрили для хімії нові можливості», – каже доктор хімічних наук та професор Інституту органічної хімії НАН України Дмитро Волочнюк.
Які проблеми вирішує відкриття
За допомогою органічних каталізаторів можна керувати безліччю хімічних реакцій і конструювати будь-що – від нових фармацевтичних препаратів до молекул, які «вловлюють» світло для сонячних батарей.
Заощаджуйте, отримуючи 6 журналів за ціною 4
Купуйте річну передплату на шість журналів Forbes Ukraine за 1 799 грн замість 2 400 грн. Читайте головні історії українського бізнесу, ексклюзивні рейтинги та глибоку аналітику в кожному номері.
Винахід дасть змогу порівняно просто створювати великі обсяги різних асиметричних молекул, наприклад, штучно виготовляти лікувальні речовини, які раніше можна було отримати в невеликій кількості з рідкісних рослин або глибоководних організмів.
Найбільш затребуваними продукти органокаталізу будуть у фармацевтичній та агрохімічній індустрії, пояснює Волочнюк. Вони увійдуть до складу ліків та засобів захисту рослин. «Органокаталіз може суттєво знизити собівартість виробництва ліків, у яких діюча речовина складається із асиметричних молекул», – додає він.
