Αποζημίωση Για Το Ζώδιο
Καλυπτόκλες C Διασημότητες

Μάθετε Τη Συμβατότητα Από Το Ζώδιο

Εξήγηση: Απλή ιδέα που καταλύει αντιδράσεις αλλαγής παιχνιδιού

Η απλή ιδέα που σκέφτηκαν οι List και MacMillan, δουλεύοντας ανεξάρτητα, ήταν να αναζητήσουν νέους καταλύτες, τις ουσίες που χρησιμοποιούνται για την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων, όταν οι περισσότεροι πίστευαν ότι είχαν κολλήσει με ένα υπάρχον, κάπως αναποτελεσματικό, σύνολο.

Βραβευμένοι 2021 Benjamin List (αριστερά) και David Macmillan. (Ιστότοπος του Βραβείου Νόμπελ)

Οι απλές ιδέες είναι συχνά το πιο δύσκολο να φανταστεί κανείς, είπε η επιτροπή του βραβείου Νόμπελ, ενώ τίμησε τον Benjamin List και τον David MacMillan με το φετινό Νόμπελ Χημείας.





Η απλή ιδέα που σκέφτηκαν οι List και MacMillan, δουλεύοντας ανεξάρτητα, ήταν να αναζητήσουν νέους καταλύτες, τις ουσίες που χρησιμοποιούνται για την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων, όταν οι περισσότεροι πίστευαν ότι είχαν κολλήσει με ένα υπάρχον, κάπως αναποτελεσματικό, σύνολο.

Βραβείο Νόμπελ Οικονομικών| Κορυφαίο βραβείο για την οικονομία της εργασίας

Οι νέοι καταλύτες, προερχόμενοι από χημικές ουσίες που απαντώνται στη φύση, ήταν πιο πράσινοι και φθηνότεροι και εξασφάλιζαν ότι το τελικό προϊόν της χημικής αντίδρασης ήταν συγκεκριμένης ποικιλίας - και δεν χρειαζόταν να περάσει από μια διαδικασία καθαρισμού για να δώσει τον επιθυμητό τύπο ένωσης.



Η ανακάλυψη που απονέμεται με το Νόμπελ Χημείας 2021 έχει οδηγήσει τη μοριακή κατασκευή σε ένα εντελώς νέο επίπεδο, δήλωσε η επιτροπή Νόμπελ. Οι χρήσεις του περιλαμβάνουν έρευνα σε νέα φαρμακευτικά προϊόντα και έχει επίσης βοηθήσει να γίνει η χημεία πιο πράσινη.

Νόμπελ Ειρήνης 2021| Ανεξάρτητοι δημοσιογράφοι που υπερασπίστηκαν την ελευθερία της έκφρασης

Καταλύτες



Όταν δύο ή περισσότερες ενώσεις αντιδρούν για να σχηματίσουν νέες ενώσεις, η διαδικασία συχνά υποβοηθείται από άλλες χημικές ουσίες που δεν αλλάζουν μόνες τους, αλλά βοηθούν στην επιτάχυνση της αντίδρασης. Αυτοί οι καταλύτες είναι γνωστοί τουλάχιστον από τα μέσα του 19ου αιώνα και χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε χημική διεργασία σήμερα.


Jenna σπίτι μάρμαρα

Μέχρι περίπου το 2000, μόνο δύο είδη χημικών ήταν γνωστό ότι δρουν ως αποτελεσματικοί καταλύτες: μέταλλα, κυρίως βαρύτερα μέταλλα. και ένζυμα, φυσικά βαριά μόρια που διευκολύνουν όλες τις βιοχημικές διεργασίες που υποστηρίζουν τη ζωή. Και τα δύο αυτά σετ καταλυτών είχαν περιορισμούς.



Τα βαρύτερα μέταλλα είναι ακριβά, δύσκολα στην εξόρυξη και τοξικά για τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Παρά τις καλύτερες διαδικασίες, ίχνη παρέμειναν στο τελικό προϊόν. Αυτό δημιουργούσε προβλήματα σε καταστάσεις όπου απαιτούνταν ενώσεις πολύ υψηλής καθαρότητας, όπως στην παρασκευή φαρμάκων. Επίσης, τα μέταλλα απαιτούσαν ένα περιβάλλον χωρίς νερό και οξυγόνο, κάτι που ήταν δύσκολο να διασφαλιστεί σε βιομηχανική κλίμακα.

Τα ένζυμα από την άλλη, λειτουργούν καλύτερα όταν το νερό χρησιμοποιείται ως μέσο για τη χημική αντίδραση. Αλλά αυτό δεν είναι ένα περιβάλλον κατάλληλο για όλα τα είδη χημικών αντιδράσεων.



Οργανο-κατάλυση

Ο List και ο MacMillan, και οι δύο 53 ετών, άρχισαν να πειραματίζονται με απλές οργανικές ενώσεις. Οι οργανικές ενώσεις είναι ως επί το πλείστον φυσικές ουσίες, δομημένες γύρω από ένα πλαίσιο ατόμων άνθρακα και συνήθως περιέχουν υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, θείο ή φώσφορο. Οι χημικές ουσίες που υποστηρίζουν τη ζωή όπως οι πρωτεΐνες, οι οποίες είναι μακριές αλυσίδες αμινοξέων (ενώσεις άνθρακα που περιέχουν άζωτο και οξυγόνο) είναι οργανικές. Τα ένζυμα είναι επίσης πρωτεΐνες και επομένως οργανικές ενώσεις.



Ο List και ο MacMillan γνώριζαν προηγούμενη έρευνα από τη δεκαετία του 1970, στην οποία ένα αμινοξύ που ονομάζεται προλίνη χρησιμοποιήθηκε ως καταλύτης σε ορισμένες συγκεκριμένες αντιδράσεις. Όμως ο ρόλος του δεν διερευνήθηκε πλήρως. Άρχισαν να εργάζονται με μεμονωμένα αμινοξέα σε ένζυμα - και χτύπησαν χρυσό.

Νόμπελ Φυσιολογίας| Νόμπελ για την αποκρυπτογράφηση της επιστήμης της αφής

Ασύμμετρη κατάλυση



Τα μεμονωμένα αμινοξέα είχαν ένα πρόσθετο πλεονέκτημα: εξασφάλιζαν ότι μόνο μία ποικιλία του τελικού προϊόντος αποδόθηκε στην αντίδραση.

Οι ουσίες μπορεί να έχουν ακριβώς την ίδια χημική σύνθεση και μοριακό τύπο. ωστόσο διαφέρουν πολύ ως προς τις ιδιότητες τους. Είναι γνωστά ως ισομερή. Ένας τύπος ισομερών είναι αυτά που διαφέρουν στον τρόπο με τον οποίο τα μεμονωμένα άτομα προσανατολίζονται στον τρισδιάστατο χώρο. Δύο μόρια θα μπορούσαν να είναι ακριβώς τα ίδια, εκτός από το ότι είναι κατοπτρικά είδωλα το ένα του άλλου, όπως τα χέρια μας. Για λόγους απλότητας, οι επιστήμονες συχνά αναφέρονται σε αυτά τα μόρια ως αριστερόχειρες ή δεξιόχειρες. Αυτή η απλή διαφορά μπορεί μερικές φορές να έχει τεράστιες συνέπειες, επειδή επιτρέπει στα μόρια να συνδέονται σε διαφορετικές θέσεις όταν αλληλεπιδρούν με άλλα μόρια.

Το τελικό προϊόν σε μια χημική αντίδραση είναι συνήθως ένα μείγμα αριστερόχειρων και δεξιόχειρων μορίων. Οι κανονικές χημικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται στα εργαστήρια δεν είναι επιλεκτικές από αυτή την άποψη. Αλλά η φύση είναι. Επειδή οι κατοπτρικές εικόνες μπορεί να έχουν πολύ διαφορετικές ιδιότητες, οι φυσικές διαδικασίες είναι εξαιρετικά επιλεκτικές και ακριβείς. Παράγουν είτε αριστερόχειρα είτε δεξιόχειρα μόριο.

Οι List και MacMillan ανακάλυψαν ότι χρησιμοποιώντας μια φυσική ένωση όπως ένα αμινοξύ ως καταλύτη, έπαιρναν μόνο μια συγκεκριμένη κατοπτρική εικόνα του τελικού προϊόντος. Αυτό αργότερα ονομάστηκε ασύμμετρη κατάλυση.

Ο List και ο MacMillan βρήκαν μια απόλυτη αλλαγή παιχνιδιού. Το πεδίο των οργανοκαταλυτών, ένα όνομα που αργότερα χρησιμοποίησε ο MacMillan για να περιγράψει αυτά τα νέα σύνολα καταλυτών, έχει εκραγεί τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Ανακάλυψαν ένα απλό, έξυπνο εργαλείο, αλλά ο αντίκτυπός του ήταν τεράστιος, κυρίως στη φαρμακευτική βιομηχανία, αλλά και σε πολλά άλλα μέρη, δήλωσε ο καθηγητής RG Bhat του Ινδικού Ινστιτούτου Επιστημονικής Εκπαίδευσης και Έρευνας στην Πούνε, ο οποίος εργάζεται ο ίδιος με οργανοκαταλύτες. .

Ο Δρ S Chandrashekhar, διευθυντής του Ινδικού Ινστιτούτου Χημικής Τεχνολογίας με έδρα το Χαϊντεραμπάντ, είπε ότι η μεγάλη σημασία του έργου ήταν ότι έκανε τις διαδικασίες πολύ πιο ασφαλείς και πιο βιώσιμες από ό,τι προηγουμένως.


zahra elise instagram

Νόμπελ Φυσικής 2021| Το πρώτο Νόμπελ για την επιστήμη του κλίματος

Είμαι επίσης πολύ χαρούμενος που σημειώνω ότι αυτή τη φορά η επιτροπή Νόμπελ επέλεξε μια σημαντική ανακάλυψη στην καθαρή Χημεία. Στο παρελθόν, το Νόμπελ Χημείας αναγνώριζε συχνά εργασίες που ανήκαν ουσιαστικά στη σφαίρα της βιολογίας, είπε.

Ενημερωτικό δελτίο| Κάντε κλικ για να λάβετε τις καλύτερες επεξηγήσεις της ημέρας στα εισερχόμενά σας

Μοιράσου Το Με Τους Φίλους Σου: