Korzár logo Korzár
Streda, 21. október, 2020 | Meniny má UršuľaKrížovkyKrížovky
OBJAVY SA VYUŽIJÚ AJ PRI VÝROBE LIEČIV

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".

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.

Skryť Vypnúť 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.

Skryť Vypnúť 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.

Skryť Vypnúť 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. Na Slovensku pribúdajú nové bankomaty. Viete čo v nich vybavíte?
  2. Zamestnanec chcel príspevok na stravu, no šéf mal iný názor.
  3. Vitajte v postapokalyptickom svete
  4. Covid a post-Covid: Ako sa chrániť pred kybernetickými útokmi?
  5. Downtown Bratislavy sa rozrastie o nový rezidenčný projekt
  6. NAŽIVO: Čo čaká ekonomiku? Sledujte #akonato konferenciu
  7. NAŽIVO: Ako na koronu reagujú úspešné firmy? Sledujte #akonato
  8. Kupujte originálne tonerové kazety HP
  9. Investície s fixným ročným výnosom od 6 % do 8 %
  10. Zaplatiť za kávu či obed pomocou správy v čete? Už čoskoro
  1. Prečo sú dnes ryby také dôležité?
  2. Vitajte v postapokalyptickom svete
  3. NAŽIVO: Ako na koronu reagujú úspešné firmy? Sledujte #akonato
  4. NAŽIVO: Čo čaká ekonomiku? Sledujte #akonato konferenciu
  5. Päť chýb pri zateplení strechy
  6. Kupujte originálne tonerové kazety HP
  7. Investície s fixným ročným výnosom od 6 % do 8 %
  8. Prebudili ste sa už v sude, sene alebo teepee? Je to zážitok!
  9. Počas pandémie je dôležité aj správne kúrenie
  10. Bezbariérové vozidlo
  1. Rysy navštívi päťtisíc ľudí denne. Ako vyzerá denný chod chaty 29 917
  2. Kam sa vybrať za jesennými výhľadmi? 15 889
  3. Jedlo v Bratislave: Tieto reštaurácie určite vyskúšajte 14 540
  4. Vyučujú školy informatiku dobre? Tieto patria medzi ukážkové 13 631
  5. Pravá strana Dunaja môže vďaka Inchebe získať novú tvár 11 692
  6. Čo bude s gastráčmi a miliardy z EÚ ako prekliatie? 11 092
  7. Ako vidia budúcnosť deti zo základných škôl? Budete prekvapení 9 581
  8. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 9 551
  9. Korenie sexuálneho života po päťdesiatke. Tieto tipy vyskúšajte 9 363
  10. Hodnotenie profesionála: Ako obstáli obľúbené hotely v Tatrách? 9 128
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Koronavírus: Slovensko má denné maximum nakazených, v hre je lockdown (minúta po minúte)

Nakazených koronavírusom na Slovensku je 25 100 osôb. Pandémia Covid-19 si doteraz vyžiadala 98 obetí.

Premiér Igor Matovič po stredajšom rokovaní vlády.
Česko má najvyššie tempo nárastu šírenia nákazy spomedzi okolitých krajín.

Čo musíte vedieť o celoplošnom testovaní? Ministerstvo zverejnilo postup

Testovanie na koronavírus sa uskutoční počas troch víkendov.

Testovanie ľudí pred nemocnicou na Kramároch.
Momentka z Giro d'Italia 2020.

Už ste čítali?

SME.sk Najnovšie Najčítanejšie Video Desktop