Benjamin List a Max-Planck-Institut (Németország) és David W.C. MacMillan a Princeton University (USA) kutatói az organokatalízis nevű eljárásuk - amellyel új molekulák hozhatók létre - érdemelte ki a Svéd Királyi Tudományos Akadémia elismerését. (Megjegyzendő: huszonegy éves kutatási eredményekért.)
Sok kutatási és iparág függ a kémikusok azon képességétől, hogy rugalmas és ellenálló molekulákat állítsanak elő, amelyek energiát tárolnak elemekben vagy betegségeket akadályoznak meg - áll az indoklásban. Ehhez katalizátorokra van szükség, amelyek irányítják és felgyorsítják a kémiai folyamatokat anélkül, hogy részei lennének a végeredményül létrejövő vegyületnek. A katalizátorok alakítják át az autók kipufogógázait ártalmatlan molekulákká, de ilyenek működnek a testünkben is, ezek az enzimek, amelyek az élethez szükséges molekulákat formálják: az élő szervezetek színét, fromáját, funkcióját adják. Ezen a területen a természethez képest az emberek nem is olyan rég még valahol a kőkorszakban jártak, molekulaalakító szerszámaik tompák és megbízhatatlanok voltak, sok hulladék keletkezett használatuk során.
A katalizátorok tehát alapvető fontosságúak a kémikusok számára, de hosszú ideig tartotta magát az a nézet, hogy kétféle fajtájuk létezik: a fémek és az enzimek. Benjamin List és David MacMillan 2000-ben egymástól függetlenül fedezték fel a harmadik tipusú katalizálást, amelyet asszimetrikus organokatalízisnek neveznek, ami kis szervesmolekulákon alapul. ,,Ez a katalizálási koncepció amilyen egyszerű, olyan zseniális: csoda, hogy eddig még nem jutott senkinek sem az eszébe” - mondta Johan Åqvist, a kémiai Nobel-díj-bizottság elnöke. A szerves katalizátoroknak stabil szénatom-vázuk van, amihez sokkal aktívabb kémiai vegyületek tudnak kapcsolódni. Ezek gyakran a legközönségesebb elemeket tartalmazzák, mint az oxigén, nitrogén, kén, foszfor. Ez azt jelenti, hogy ezek a katalizátorok olcsók és környezetebarátak, de gyors elterjedésük leginkább annak köszönhető, hogy képesek asszimetrikus katalízist irányítani. A molekulák előállításakor gyakran előfordul, hogy két olyan molekula jön létre, amelyek egymás tükörképei: a bizottság oldalán közzétett bővebb magyarázatban az egyik ábrán azt mutatják be, hogy egy bizonyos molekula a citromillatért, míg tükörképe a narancsillatért felelős. De vannak olyanok is, amelyek esetén súlyos hatásokkal kell számolni: a thamiloid molekula tükörképe felelős a hatvanas évekbeli Contergan-botrányért, amikor egy ártalmatlannak tartott altató miatt tízezer csecsemő született fejlődési rendellenességgel. Az egyik thamiloid volt a felelős a jó hatásért, a tükörképe a rossz mellékhatásokért, és miután akkor még nem tudták asszimetrikusan előállítani a molekulát, a gyógyszerben mind a kettő benne volt. A kémikusoknak leginkább tehát csak az egyik molkekulára van szükségük, különösen a gyógyszeriparban.
Szervezetünk katalizátorai az enzimek, amelyek aminosav-molekulák százaiból állnak, de ezeknek csak némelyike veszt részt a katalízisben. Benjamin List azt kezdte vizsgálni, hogy a proline nevű aminosav önmagában képes-e katalizálni, és kiderítette, hogy igen, brilliánsan működött, ráadásul asszimetrikus molekulákat hozott létre. Kollégáitól eltérően - akik korábban ezt már vizsgálták - List megértette az ebben rejlő hatalmas lehetőséget: a fémektől és az enzimektől eltérően a proline a kémikusok álomeszköze lett. MacMillan olyan egyszerű szerves molekulákat tervezett, amelyek imminium ionokat képesek létrehozni: az imminium ion olyan nitrogén atom, amely alapvetően vonzódik az elektronokhoz. Ezek közül a molekulák közül számos kiválóan működött, mint asszimetrikus katalizátor, MacMillen ezt a módszert nevezte el organokatalízisnek.
Benjamin List 1968-ban Frankfurt am Main-ban született német kémikus. Berlinben diplomázott, 1997-ben a Frankfurti Goethe Egyetemen doktorált. Jelenleg a Kölni Egyetem professzora és a Szénkutató Max Planck Intézet igazgatója, ahol a katalizátorokkal foglalkozik.
David W.C. MacMillan skóciában született 1968-ban. 1980-ban a Kaliforniai Egyetemre ment, hogy doktori tanulmányait megkezdje. Független kutatói karrierjét az egyetemen, Berkley-en kezdte 1998-ban. 2010-2014 között alapító főszerkesztője volt a Királyi Kémikusi Társaság által kiadott Kémiatudomány című lapnak. A Princeton Egyetem professzora.
