Nobel de Qumica premia catalisadores orgnicos


Materiais Avanados

Redação do Site Inovação Tecnológica – 06/10/2021

Nobel de Qu

Benjamin List e David MacMillan deram um tom mais verde e ambientalmente correto qumica.
[Imagem: RSAS]

Nobel de Qumica 2021

A Real Academia Sueca de Cincias anunciou o Prmio Nobel de Qumica de 2021 para o desenvolvimento da organocatlise assimtrica, uma ferramenta engenhosa para a construo de molculas.

Metade do prmio foi concedida a Benjamin List (nascido em 1968 em Frankfurt, Alemanha), atualmente na Universidade Goethe, e David MacMillan (nascido em 1968 em Bellshill, Reino Unido), atualmente na Universidade Princeton, nos EUA.

Ambos desenvolveram uma nova ferramenta para a construo molecular, chamada organocatlise, ou catlise orgnica, que teve um grande impacto na pesquisa farmacutica e tornou a qumica mais verde.

Catalisadores

Muitas reas de pesquisa e industriais dependem da capacidade de construir molculas que possam formar materiais elsticos e durveis, armazenar energia em baterias ou inibir a progresso de doenas.

Todos esses trabalhos exigem catalisadores, que so substncias que controlam e aceleram as reaes qumicas, sem fazer parte do produto final. Por exemplo, os catalisadores dos carros transformam substncias txicas da combusto em molculas inofensivas que saem pelo escapamento. Nossos corpos tambm contm milhares de catalisadores na forma de enzimas, que esculpem as molculas necessrias para a vida.

Os catalisadores so, portanto, ferramentas fundamentais para os qumicos, mas os cientistas h muito acreditavam que existiam apenas dois tipos de catalisadores: metais e enzimas.

Em 2000, independentemente um do outro, Benjamin List e David MacMillan desenvolveram um terceiro tipo de catlise, chamada organocatlise assimtrica, que se baseia em pequenas molculas orgnicas, isto , molculas base de carbono.

Nobel de Qu

A organocatlise permite selecionar entre molculas quirais, que so espelhos uma da outra.
[Imagem: Johan Jarnestad/RSAS]

Catlise orgnica

Os catalisadores orgnicos tm uma estrutura estvel de tomos de carbono, aos quais mais grupos qumicos ativos podem se anexar, agregando elementos como oxignio, nitrognio, enxofre ou fsforo. Isso significa que esses catalisadores so menos ambientalmente agressivos e baratos de produzir.

A rpida expanso no uso de catalisadores orgnicos deve-se principalmente sua capacidade de induzir uma catlise assimtrica: Quando as molculas esto sendo construdas, muitas vezes ocorrem situaes em que duas molculas diferentes podem se formar, que – assim como nossas mos – so a imagem espelhada uma da outra, ou quirais.

Frequentemente, s um desses tipos interessante, principalmente na produo de produtos farmacuticos. A organocatlise assimtrica permite fazer essa seleo com grande preciso.

A organocatlise se desenvolveu em uma velocidade surpreendente desde os anos 2000. Benjamin List e David MacMillan continuam lderes no campo e j demonstraram que os catalisadores orgnicos podem ser usados para impulsionar inmeras reaes qumicas, incluindo reaes qumicas anteriormente tidas como impossveis.

Usando essas reaes, os pesquisadores agora podem construir desde novos produtos farmacuticos at molculas que podem capturar luz em clulas solares, o que deu origem ao campo das clulas solares de plstico e da eletrnica orgnica em geral.


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