News

Nobel per la Chimica 2021. Costruire molecole è un’arte difficile

07 ottobre 2021
nobel_chimica_2021
Vincitori del Nobel per la Chimica 2021: Benjamin List e David MacMillan


La chimica è tutta intorno a noi e il vero segreto è guardare con occhi curiosi quello che ci circonda. La curiosità è il punto di partenza per un reale cambiamento di sguardo e prospettiva.

Dal 1901, anno di istituzione del Premio Nobel, una volta all’anno (escludendo otto occasioni in cui non è stato consegnato: 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 e 1942), abbiamo di fronte agli occhi quanto la curiosità, l’impegno e lo studio siano fondamentali per portare un cambiamento e un rinnovamento nel nostro quotidiano.

Alfred Nobel, chimico, ma anche ingegnere e inventore, tra le sue ultime volontà espresse il desiderio di istituire un premio a suo nome che venisse attribuito a coloro che avessero il merito di rendere “i maggiori servizi all’umanità” in alcuni campi del sapere, e tra questi inserì anche la CHIMICA.

Quest'anno il Nobel per la Chimica 2021 è stato attribuito a Benjamin List e a David MacMillan per aver sviluppato un nuovo metodo per costruire le molecole: “l’organocatalisi asimmetrica”. Questo studio ha avuto un grande impatto sulla ricerca farmaceutica, ma ha reso anche la chimica più “green”, rendendo più efficienti ed ecologiche le reazioni chimiche.

I vantaggi che derivano dall’organocatalisi dipendono in special modo dalla sua semplicità pratica: questi tipi di trasformazioni avvengono in condizioni più favorevoli, non richiedono, infatti, l’utilizzo di temperature o pressioni estreme, atmosfere inerti o particolari apparecchiature. Le reazioni organocatalitiche permettono, inoltre, di funzionalizzare dei semplici substrati che sono disponibili in larga scala e molti tra i catalizzatori utilizzati (che derivano da fonti naturali a basso costo) possono essere ottenuti mediante pochi e semplici passaggi sintetici.

È inevitabile comprendere come l’organocatalisi asimmetrica sia un utilissimo strumento sintetico capace di fornire, partendo da molecole semplici e di rapida reperibilità e utilizzando catalizzatori a basso costo e derivati da fonti naturali, una nuova versione di reazioni classiche della chimica organica.

«Le loro scoperte hanno avviato un modo totalmente nuovo di pensare a come mettere insieme molecole chimiche», ha detto Pernilla Wittung-Stafshede, membro del comitato del panel per il Nobel, «e ha già dato grandi benefici al genere umano».

Costruire molecole è certamente un’arte difficile ma l’impegno e la determinazione di List e MacMillan hanno portato ad un risultato grandioso e inaspettato.
Aspetto affascinante di questo riconoscimento è anche che i due chimici sono arrivati alla scoperta in maniera indipendente l’uno dall’altro.

Nelle motivazioni dell'assegnazione del premio viene spiegato che «I catalizzatori sono strumenti fondamentali per i chimici, ma i ricercatori a lungo hanno creduto che, in linea di principio, ne fossero disponibili solo due tipi: metalli ed enzimi. A Benjamin List e David MacMillan va il premio Nobel perché nel 2000, indipendentemente l'uno dall'altro, hanno sviluppato un terzo tipo di catalisi.»


"MI SA CHE DIVENTERÒ UN CHIMICO", L'INTERVISTA AL PREMIO NOBEL DAVID MCMILLAN

Come si può leggere in una intervista a David McMillan pubblicata da la Repubblica lo scorso primo novembre, il suo colpo di fulmine con la chimica scattò iniziando a studiare chimica organica. Se per molti risultava ostica, per lui tutto era naturale, come il bere e il mangiare. E pensare, che secondo McMillan, il suo scegliere chimica fu casuale, dettato da un tetto malmesso e dalla pioggia che gocciolava sui banchi delle aule di fisica, facoltà alla quale si iscrisse il primo anno sulle orme del fratello.

Continua raccontando la genesi della sua scoperta: “Era il mio primo anno da professore alla University of California di Berkeley e un giorno uno studente mi fece una domanda. Iniziai a scrivere la risposta sulla lavagna, ma mi fermai a metà perché quella formula mi fece venire in mente, per analogia, la soluzione a un problema più grande: come ottenere catalizzatori organici. Così interruppi la spiegazione e usai la lavagna per fermare quell'idea improvvisa prima che evaporasse".

Ma quello che colpisce è come dall’intervista di McMillan si intraveda tutto il bello di una materia complessa ma affascinante come la chimica: “Una cosa che molti ignorano è che esistono miliardi di composti che potrebbero esistere e non sono mai esistiti. La cosa straordinaria è che puoi prendere un quattordicenne, portarlo in laboratorio e lì, in meno di 24 ore, potrà costruire una molecola che non è mai esistita prima in tutto l'universo".