Korzár logo Korzár
Štvrtok, 26. máj, 2022 | Meniny má Dušan

Nobelova cena za chémiu

Minule sme predstavili objavy, za ktoré bola udelená tohtoročná Nobelova cena za fyziku. Dnes stručne opíšeme, kto a za čo dostal "nobelovku" za chémiu.

Schéma katalytickej reakcie. Paládium slúži ako katalyzátor pri vzniku styrénu, základnej zložky mnohých plastov.Schéma katalytickej reakcie. Paládium slúži ako katalyzátor pri vzniku styrénu, základnej zložky mnohých plastov. (Zdroj: archív)

Kráľovská švédska akadémia vied rozhodla, že Nobelovu cenu za chémiu dostanú v tomto roku Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi a Akira Suzuki, a to za "paládiom katalyzované reakcie typu cross-coupling v organickej syntéze".

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Američan a dvaja Japonci

Američan Richard F. Heck sa narodil v roku 1931, titul Ph.D. získal v roku 1954 na University of California a v súčasnosti je emeritným profesorom na University of Delaware. Japonec Ei-ichi Negishi (tak je uvedené jeho meno v oznámení o udelení ceny, slovenský prepis je Ei-iči Negiši) sa narodil v roku 1935 v Číne, doktorát získal v roku 1963 na University of Pennsylvania a v súčasnosti je profesorom chémie na Purdue University. Japonec Akira Suzuki sa narodil v roku 1930, titul Ph.D. získal v roku 1959 na Hokkaido University, kde je v súčasnosti emeritným profesorom.

SkryťVypnúť reklamu

Uhlík - základ života

Reakcie, ktoré vyvinuli tohtoroční laureáti Nobelovej ceny za chémiu, podstatnou mierou rozšírili možnosti chemikov pripravovať zložité organické molekuly a materiály na báze uhlíka. Organické zlúčeniny na báze uhlíka sú základom života a nachádzajú sa vo všetkých živých organizmoch. Svet potrebuje stále viac komplexných chemických látok na báze uhlíka, či už ide o lieky na liečbu rakoviny a iných zákerných chorôb, nové materiály pre elektroniku (napríklad organické svetlo emitujúce diódy) či látky na ochranu poľnohospodárskych plodín pred chorobami.

Nechcú sa spájať

Aby sa dali vytvárať nové zložité chemické látky, musia byť chemici schopní "spájať" dokopy uhlíkové atómy. Uhlík je však veľmi stabilný a jeho atómy nerady navzájom interagujú. Táto "nechuť" k vzájomnej interakcii sa dá obísť napríklad použitím vysoko reaktívnych substancií, ktoré "naštartujú" reakciu medzi dvomi atómami uhlíka. Pritom však často uhlík reaguje aj s inými atómami, pričom vznikajú neželané vedľajšie produkty reakcie. Tých môže byť tak veľa, že výťažok želaného materiálu je veľmi nízky.

SkryťVypnúť reklamu

Paládium ako katalyzátor

Vhodnejšie je použitie katalyzátorov. Paládium ako možný katalyzátor začalo vzbudzovať záujem vedcov už v 50. rokoch minulého storočia, keď ho nemecká firma Wacker Chemie AG použila na transformáciu etylénu na acetaldehyd. Na základe toho Richard Heck, pracujúci pre jednu americkú chemickú spoločnosť, začal experimentovať s paládiom ako katalyzátorom, pričom v roku 1968 publikoval svoje výsledky vo vedeckých časopisoch.

Heckova reakcia

O štyri roky neskôr vyvinul reakciu, ktorá je dnes známa ako Heckova reakcia a je jednou z najdôležitejších reakcií pri vytváraní jednoduchých väzieb medzi uhlíkovými atómami. Táto reakcia sa využíva napríklad pri výrobe protizápalového lieku naproxen a lieku proti astme montelukast. Podobné reakcie, užitočné pre výrobu mnohých zložitých látok, vyvinuli aj Ei-ichi Negishi a Akira Suzuki. Reakcie s použitím paládia ako katalyzátora sú unikátne v tom, že ich možno vykonávať za takpovediac miernych podmienok, s vysokou presnosťou a s malým množstvom vedľajších produktov.

SkryťVypnúť reklamu

"Rande" uhlíkových atómov

Pri reakciách typu cross-coupling (tento termín sa ani v slovenskej chemickej literatúre nezvykne prekladať, ale znamená čosi ako reakcie s krížovou väzbou) s použitím paládia ako katalyzátora funguje paládium ako miesto, kde si "dávajú rande" uhlíkové atómy. Atómy uhlíka sa zachytia na atóm paládia, pričom sa dostanú tak blízko k sebe, že požadovaná reakcia sa môže naštartovať. Samotné paládium sa pritom nespotrebúva.

Vo farmaceutike aj elektronike

Reakcie, v ktorých sa využíva paládium ako katalyzátor, sa dnes v širokom rozsahu uplatňujú nielen pri výrobe liečiv, ale aj v elektronickom priemysle, a to napríklad pri výrobe organických svetlo emitujúcich diód (OLED). Ako zaujímavosť možno uviesť, že pomocou paládiom katalyzovaných reakcií sa podarilo vedcom syntetizovať palytoxin, ktorý je akýmsi dinosaurom v chemickom svete. Palytoxin (jed, ktorý sa v prírodnej forme nachádza na koraloch blízko Havajských ostrovov) pozostáva zo 129 atómov uhlíka, 223 vodíkových atómov, troch dusíkových atómov a 54 atómov kyslíka.

Najčítanejšie na Korzár

Inzercia - Tlačové správy

  1. Ako umocniť svoju lásku k Chorvátsku? Vlastným apartmánom!
  2. Odliv mozgov pokračuje. Ako dostať mladých domov?
  3. Slovenských tridsiatnikov láka zakladanie fondov
  4. Bratislavský realitný trh oživí GALVANIA rezidencie
  5. Leto v Rakúsku: Keď vás cisár pozve k stolu
  6. Kúpele sú liečivý celok, Thermia jeho kráľovná!
  7. Lenivá kuchárka: Zdravý obed či večeru uvaríte za pár drobných
  8. VELUX zmapoval kvalitu interiérov slovenských domácností
  1. Odliv mozgov pokračuje. Ako dostať mladých domov?
  2. Máte doma SodaStream? Vymeňte si bombičku pohodlne z gauča
  3. Slovenských tridsiatnikov láka zakladanie fondov
  4. Leto v Rakúsku: Keď vás cisár pozve k stolu
  5. Na krásnom, modrom Jadrane
  6. Bratislavský realitný trh oživí GALVANIA rezidencie
  7. Ako umocniť svoju lásku k Chorvátsku? Vlastným apartmánom!
  8. Nebezpečenstvo používania prekladačov
  1. Lenivá kuchárka: Zdravý obed či večeru uvaríte za pár drobných 12 134
  2. Leto v Rakúsku: Keď vás cisár pozve k stolu 5 539
  3. Stovky hodín výcviku. Stať sa gondolierom je zaslúžená prestíž 5 288
  4. Vydavateľstvo Petit Press so štyrmi Novinárskymi cenami 2 416
  5. 5 najčastejších chýb pri zateplení šikmej strechy: vyhnite sa im 1 659
  6. Do čoho sa oplatí investovať, aby ste ušetrili na energiách? 1 553
  7. Zodpovedné nakupovanie chráni biodiverzitu pre budúce generácie 1 279
  8. Ako umocniť svoju lásku k Chorvátsku? Vlastným apartmánom! 1 129

Blogy SME

  1. Jan Pražák: Tak kdo tady vlastně poroučí?
  2. Jana Melišová: Oplatí sa žiť na dlh?
  3. Vladimír Krátky: Budúci piatok bude v Bratislave 35 stupňov . Podľa SHMÚ .
  4. Lórant Kulík: Kuriozity: Dajte si najväčšie pivo v najmenšej krčme na planéte
  5. Irena Šimuneková: Buchlov
  6. Ján Dulovič: Pôjdeme tam budúci týždeň, Jožko!
  7. Toto je rovnosť: Neférovo rozdelená neplatená práca v domácnostiach drví účasť žien na trhu práce, ale aj ich psychické zdravie
  8. Internátny život UK: Internáty UK: čo nás čaká v ďalšom semestri?
  1. Juraj Kumičák: Ako Rusi veľkú vojnu vyhrali... (časť III) 7 821
  2. Ján Valchár: Odvaha plukovníka Chodarjonoka alebo ako to nie je o odvahe 6 396
  3. Monika Kusendová: Malofatranská hrebeňovka alebo 4-dňové sólo dobrodružstvo s ruksakom po horách 4 572
  4. Vladimír Benčík: Zvitky od Mŕtveho mora - boli napísané pred 2000 rokmi, predpovedajú apokalypsu? 4 170
  5. Juraj Kumičák: Ako Rusi veľkú vojnu vyhrali... (časť I) 3 520
  6. Monika Nagyova: Výhody emočného prejedania sa 3 331
  7. Slovenské národné stredisko pre ľudské práva: Kam až zájdu návrhy na obmedzovanie prístupu k interrupciám? 2 709
  8. Ivan R. V. Rumánek: Slovenské korene Josefa Abrháma 2 384
  1. Monika Nagyova: Výhody emočného prejedania sa
  2. Lívia Hlavačková: Je Ajurvéda naozaj taká prastará, ako vravia?
  3. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 39. - Arktída - Letecká expedícia Amundsena s Ellsworthom na severný pól -1925
  4. Jiří Ščobák: Bude nový II. pilier lepší? Dožijeme sa exodu z dlhopisových fondov?
  5. Jiří Ščobák: Víte, co je Gerasimova doktrína?
  6. Jiří Ščobák: Vydrží Rusko dlhú ekonomickú vojnu? Nevyčerpajú sa spojenci?
  7. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 38. - Arktída - Amundsenova expedícia na lodi Maud (1918 - 1925)
  8. Jiří Ščobák: Jaká je situace na linii dotyku? Pomůže Rusku mobilizace?
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Blogy SME

  1. Jan Pražák: Tak kdo tady vlastně poroučí?
  2. Jana Melišová: Oplatí sa žiť na dlh?
  3. Vladimír Krátky: Budúci piatok bude v Bratislave 35 stupňov . Podľa SHMÚ .
  4. Lórant Kulík: Kuriozity: Dajte si najväčšie pivo v najmenšej krčme na planéte
  5. Irena Šimuneková: Buchlov
  6. Ján Dulovič: Pôjdeme tam budúci týždeň, Jožko!
  7. Toto je rovnosť: Neférovo rozdelená neplatená práca v domácnostiach drví účasť žien na trhu práce, ale aj ich psychické zdravie
  8. Internátny život UK: Internáty UK: čo nás čaká v ďalšom semestri?
  1. Juraj Kumičák: Ako Rusi veľkú vojnu vyhrali... (časť III) 7 821
  2. Ján Valchár: Odvaha plukovníka Chodarjonoka alebo ako to nie je o odvahe 6 396
  3. Monika Kusendová: Malofatranská hrebeňovka alebo 4-dňové sólo dobrodružstvo s ruksakom po horách 4 572
  4. Vladimír Benčík: Zvitky od Mŕtveho mora - boli napísané pred 2000 rokmi, predpovedajú apokalypsu? 4 170
  5. Juraj Kumičák: Ako Rusi veľkú vojnu vyhrali... (časť I) 3 520
  6. Monika Nagyova: Výhody emočného prejedania sa 3 331
  7. Slovenské národné stredisko pre ľudské práva: Kam až zájdu návrhy na obmedzovanie prístupu k interrupciám? 2 709
  8. Ivan R. V. Rumánek: Slovenské korene Josefa Abrháma 2 384
  1. Monika Nagyova: Výhody emočného prejedania sa
  2. Lívia Hlavačková: Je Ajurvéda naozaj taká prastará, ako vravia?
  3. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 39. - Arktída - Letecká expedícia Amundsena s Ellsworthom na severný pól -1925
  4. Jiří Ščobák: Bude nový II. pilier lepší? Dožijeme sa exodu z dlhopisových fondov?
  5. Jiří Ščobák: Víte, co je Gerasimova doktrína?
  6. Jiří Ščobák: Vydrží Rusko dlhú ekonomickú vojnu? Nevyčerpajú sa spojenci?
  7. Iveta Rall: Polárne expedície - časť 38. - Arktída - Amundsenova expedícia na lodi Maud (1918 - 1925)
  8. Jiří Ščobák: Jaká je situace na linii dotyku? Pomůže Rusku mobilizace?

Už ste čítali?

SME.sk Minúta Najčítanejšie
SkryťZatvoriť reklamu