Nobelprisen i kemi er i 2021 gået til to forskere, der har beskæftiget sig med katalyse – nærmere betegnet såkaldt organokatalyse. En katalysator er som bekendt et molekyle, der kan fremme en kemisk reaktion uden selv at blive omdannet eller forbrugt i reaktionen. Katalysatorer er helt fundamentale redskaber for kemikere og en milliardforretning for mange virksomheder. Udvikling af nye og effektive katalysatorer anses også for at være en af nøglerne til den grønne omstilling.

I mange år mente forskerne, at der kun fandtes to forskellige typer af katalysatorer: metaller og enzymer, hvor den sidste er biologiske organismers måde at katalysere reaktioner på. Årets nobelpristagere i kemi, tyskeren Benjamin List og briten David Mac­Millan, udviklede i år 2000 uafhængigt af hinanden en tredje type katalytisk proces kaldet asymmetrisk organokatalyse, som er baseret på små organiske molekyler.

Organiske katalysatorer har et stabilt skelet af carbonatomer, som mere aktive kemiske grupper kan binde sig til. Disse består ofte af almindelige atomer som oxygen, nitrogen, svovl eller fosfor, hvilket betyder at denne type katalysator både er miljøvenlige og billige at fremstille. Når de organiske katalysatorer hurtigt er blevet meget populære, skyldes det deres evne til at fremme asymmetriske reaktioner. Mange kemiske reaktioner munder ud i et produkt, der består af to spejlbilledformer af den samme kemiske forbindelse. De to spejlbilledformer af molekylet består altså af nøjagtig de samme atomer, men de er rumligt forskellig nøjagtig lige som højre og venstre hånd. Men de to spejlbilledformer kan have vidt forskellig biologisk virkning i en organisme, og det er et problem, hvis der er tale om et lægemiddel. Derfor er det vigtigt at kunne producere udelukkende den udgave af mole­kylet, der har den ønskede virkning. Og det kan man med de organiske katalysatorer.

De to Nobelpristagere har gennem tiden demonstreret, at organiske katalysatorer kan anvendes til at drive en lang række forskellige reaktioner.

CRK, Kilde: nobel.se