skip to Main Content

Kemister kommenterar Nobelpriset: “Syntesfältet exploderade”

Benjamin List vid tyska Max-Planck-Institut für Kohlenforschung och David W.C. MacMillan, Princeton University, USA, delar på Nobelpriset i kemi 2021, för utvecklingen av asymmetrisk organokatalys. Denna metod gör det möjligt att på ett enkelt och effektivt sätt bygga endast en utvald form av olika molekyler som förekommer i två spegelvända varianter.

Henrik Sundén.
Foto: Emelie Asplund

Henrik Sundén, universitetslektor vid Institutionen för kemi och molekylärbiologi på Göteborgs universitet samt adjungerad docent vid Kemi och biokemi, Chalmers, doktorerade på organokatalytiska reaktioner i början av 2000-talet, precis när nobelpristagarna publicerade de upptäckter som de nu uppmärksammas för.

Han berättar att det innan dess fanns två olika sätt att framställa endast en spegelbild av en molekyl: enzymkatalys och metallkatalys.

Den nya tekniken krävde mindre finlir och förenklade verkligen arbetet. Flera forskargrupper sadlade om och i många fall ersattes enzym- och metallkatalys med organokatalys.

– De var otroligt arbetsintensiva tekniker som var mycket begränsade i vilken typ av molekyler man kunde göra och hur snabbt. När organokatalysen kom och man insåg att man kunde använda så enkla molekyler som aminosyror för att katalysera reaktioner så exploderade syntesfältet. Den nya tekniken krävde mindre finlir och förenklade verkligen arbetet. Flera forskargrupper sadlade om och i många fall ersattes enzym- och metallkatalys med organokatalys.

Han berättar att det från början var olika varianter av aminosyror – särskilt L-prolin – som användes som organokatalysatorer men att det senare har tillkommit flera, helt unika, katalysatorer.

Tycker du att Benjamin List och David MacMillan förtjänar Nobelpriset?

– Ja, jag tycker att det som de har gjort är i paritet med andra nobelpristagare. De har påverkat fältet väldigt mycket och utan dem hade den organiska kemin sett annorlunda ut idag. Det är jätteroligt att den här metoden har uppmärksammats!

Henrik Sundéns egen forskning kretsar kring att utveckla nya metoder för organisk syntes.

– Vi tittar på hur man syntetiserar molekyler – hur man skapar och kan bryta bindningar på nya sätt.

Finns det något man inte kan göra i dagsläget?

– Det finns många utmaningar inom organisk syntes. En målsättning är att kunna syntetisera olika naturprodukter. Om de isoleras från exempelvis olika växter så får man ofta ut alldeles för små mängder av ämnet, så man vill kunna syntetisera dem i stället. Problemet är att de ofta är väldigt komplexa och det kan ta ett tiotal år och krävas många forskare för att ta fram en syntetiseringsmetod för ett sådant ämne. Anledningen är att vi fortfarande har en begränsad verktygslåda. Det är som att försöka bygga en bil med hammare och spik och vi hoppas på att nya tekniker ska göra det enklare i framtiden.

Text: Erika Lindbom Sierakowiak


“Användningsområdena sträcker sig från bland annat agrokemi och materialkemi till läkemedelsutveckling”

Peter Dinér.
Foto: Fredrik Persson

“Det är ett fantastiskt välförtjänt pris och det går till de två pionjärerna (List, MacMillan) inom organokatalysen. Under den senare delen av 1900-talet så dominerades asymmetrisk katalys av metallbaserade och biokatalyserade reaktioner.

De två Nobelpristagarna var de första som utvecklade konceptet av organiska katalysatorer, så kallade organokatalysatorer, som kunde inducera kirala molekyler med hög renhet. De molekylära verktygen som de utvecklat har blivit komplementära till metallorganiska katalysatorer (som förövrigt har uppmärksammats med Nobelpris i kemi tidigare).

Efter Nobelpristagarnas initiala upptäckt har intresset för detta fält fullkomligt exploderat och har lett till utveckling av mer effektiv och hållbar tillverkning av kirala molekyler. Användningsområdena sträcker sig från bland annat agrokemi och materialkemi till läkemedelsutveckling.”

Peter Dinér, docent i organisk kemi vid Kungliga Tekniska Högskolan, KTH, och Magnus Johansson, läkemedelskemist på AstraZeneca.


“Ett mycket värdigt och förr eller senare väntat Nobelpris”

Per Arvidsson.
Foto: Mattias Pettersson, Umeå universitet.

“Jag var tillsammans med Armando Cordova en av de första att etablera forskningsfältet organokatalys i Sverige i början av 2000-talet och måste säga att det var ett mycket värdigt och förr eller senare väntat Nobelpris. Det är ett område som fullkomligt exploderat sedan Lists och MacMillans respektive pek år 2000. Så till den grad att det varit helt omöjligt att hänga med ens för de inom fältet. Flera doktorander hade runt 20 pek i sina avhandlingar efter 4-5 års arbete – det visar på hur snabbt fältet utvecklades runt 2005.

Det är intressant att notera att enbart List och McMillan delar priset trots att List hade fler seniora författare med på originalpeket (Lerner och Barbas). Prolinkatalysen bygger ju på den tidigare kända intramolekylära Hajos-Eder-Sauer-Wiechertreaktionen så det har varit en oklarhet i fältet om Nobelkommittén skulle våga bortse från det. Sammanfattningsvis tycker jag det var rätt personer för de båda skapade fältet av asymmetrisk organokatalys genom sina respektive arbeten år 2000 även om andra gjort enorma bidrag efter det, t.ex. Karl-Anker Jorgensen i Aarhus.”

Per Arvidsson, chef för Drug Discovery and Development-plattformen vid SciLifeLab.