A Real Academia das Ciências da Suécia anunciou hoje, 6 de outubro, que atribui o Prémio Nobel de Química 2021 aos cientistas Benjamin List, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Alemanha e a David WC MacMillan, Princeton University, EUA, pelo trabalho de desenvolvimento de organocatálise assimétrica – uma ferramenta engenhosa para construir moléculas.
Em comunicado a Real Academia sueca refere que construir moléculas é uma arte difícil, um trabalho levado a cabo por Benjamin List e David MacMillan ao desenvolverem uma nova ferramenta precisa para a construção molecular: a organocatálise. Uma ferramenta que teve um grande impacto na pesquisa farmacêutica e que tornou a química mais “verde”.
Muitas áreas de investigação e de indústrias dependem da capacidade dos químicos de construir moléculas que podem formar materiais elásticos e duráveis, armazenar energia em baterias ou inibir a progressão de doenças. Um trabalho que requer catalisadores, que são substâncias que controlam e aceleram as reações químicas, sem fazer parte do produto final. Por exemplo, os catalisadores dos carros transformam as substâncias tóxicas dos gases de escape em moléculas inofensivas. Os nossos corpos também contêm milhares de catalisadores na forma de enzimas, que trabalham as moléculas necessárias para podermos viver, esclarece o comunicado.
Para os químicos os catalisadores são ferramentas fundamentais, e os investigadores vinham há muito a considerar que havia apenas dois tipos de catalisadores disponíveis: metais e enzimas. Em 2000, Benjamin List e David MacMillan desenvolveram de forma independente um do outro, um terceiro tipo de catálise, chamada organocatálise assimétrica, que se baseia em pequenas moléculas orgânicas.
“Este conceito de catálise é tão simples quanto engenhoso, e o fato é que muitas pessoas se interrogam por que não pensamos nisso antes”, diz Johan Åqvist, presidente do Comité Nobel de Química.
Os catalisadores orgânicos têm uma estrutura estável de átomos de carbono, a que mais grupos químicos ativos podem anexar-se. Estes geralmente contêm elementos comuns como oxigénio, nitrogénio, enxofre ou fósforo. O que significa que esses catalisadores são ecológicos e com baixo custo para serem produzidos.
A rápida expansão no uso de catalisadores orgânicos deve-se principalmente à sua capacidade de conduzir a catálise assimétrica. Quando as moléculas estão ser construídas, muitas vezes ocorrem situações em que duas moléculas diferentes podem formar-se, que – assim como nossas mãos – são a imagem espelhada uma da outra. Frequentemente, os químicos só querem uma dessas moléculas, principalmente na produção de produtos farmacêuticos.
A organocatálise desenvolveu-se numa velocidade surpreendente desde 2000. Mas Benjamin List e David MacMillan continuam como líderes na área mostrando que os catalisadores orgânicos podem ser usados para impulsionar inúmeras reações químicas. Com recurso a essas reações, os investigadores podem agora construir de forma mais eficiente uma grande variedade de novos produtos farmacêuticos até moléculas que podem capturar luz em células solares. O Comité Nobel de Química indica que desta forma, os organocatalisadores estão trazer um grande benefício para a humanidade.
