Ein Pionier der asymmetrischen Organokatalyse

Ein Pionier der asymmetrischen Organokatalyse

Der Chemienobelpreis ging 2021 an Prof. Benjamin List

Im Dezember 2021 wurde Prof. Dr. Benjamin List, Leiter der Abteilung Homogene Katalyse und Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, der Chemienobelpreis verliehen. Auf dieser Seiten finden Sie einige Informationen, Bilder und Videos zur Forschungsarbeit von Benjamin List und zur Verleihung des Nobelpreises. 

Benjamin List, Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, erhielt 2021 gemeinsam mit David W.C. MacMillan von der Universität Princeton den Nobelpreis für Chemie 2021. Sie wurden für ihre Arbeiten zur asymmetrischen Katalyse ausgezeichnet. Die beiden Forscher haben entdeckt, dass auch kleine organische Moleküle chemische Reaktionen vermitteln. Zuvor ging die Wissenschaft davon aus, dass ausschließlich Enzyme und Metalle, darunter oft giftige Schwermetalle oder teure und seltene Edelmetalle chemische Reaktionen beschleunigen und in eine gewünschte Richtung lenken können. Mit seiner Publikation Proline-Catalyzed Direct Asymmetric Aldol Reactions im Journal of the American Chemical Society zeigte Ben List, dass es noch mehr zu entdecken gibt. 

Das Video zeigt Prof. Lists offizielle Nobelpreisvorlesung in englischer Sprache, die er anlässlich der Nobelpreisverleihung 2021 gehalten hat.

Benjamin Lists offizieller Nobelpreisvortrag

Das Video zeigt Prof. Lists offizielle Nobelpreisvorlesung in englischer Sprache, die er anlässlich der Nobelpreisverleihung 2021 gehalten hat.
https://www.youtube.com/watch?v=bSTDV0hEGoc

Mehr noch: Die kleinen organischen Moleküle, die Benjamin List und David McMillan als Katalysatoren einführten, eignen sich für die asymmetrische Synthese: Dabei entsteht nur eins von zwei Enantiomeren - das sind Moleküle, die sich gleichen wie die linke und die rechte Hand, sich also räumlich nicht zur Deckung bringen lassen. Solche Moleküle sind an allen biologischen Prozessen beteiligt und spielen auch als medizinische Wirkstoffe eine wichtige Rolle.

Linke oder rechte Hand? Dass das ein großer Unterschied ist, erfahren wir alle, wenn wir mal mit der Hand zu schreiben versuchen, mit der wir das nicht gewohnt sind. In der Chemie ist das ähnlich. Viele Moleküle, vor allem solche, die in biologischen Prozessen mitmischen, existieren in Form von zwei Enantiomeren, die sich gleichen wie die linke und rechte Hand - deshalb heißen solche Substanzen chiral (griechisch für händisch). Wie unsere beiden Hände fünf Finger haben, sind auch diese Moleküle auf den ersten Blick gleich aufgebaut. Aber wie die Finger unserer beiden Hände sind die einzelnen Bestandteile von chiralen Molekülen spiegelbildlich angeordnet. Und gerade in der Biologie macht das oft einen großen Unterschied: So riecht die eine Variante des chemischen Stoffs Limonen nach Zitrone, die andere nach Orange. Die eine Form der Aminosäure Valin schmeckt bitter, die andere süß.

Besonders wichtig ist es in der Medizin, die unterschiedliche Wirkung von Enantiomeren zu berücksichtigen. Allerdings erzeugen viele Katalysatoren gleichermaßen beide Formen eines chiralen Moleküls. In der asymmetrischen Katalyse, bei der nur eine der beiden Varianten entsteht, haben die Entdeckungen von Benjamin List und David MacMillan völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Das von Ben List als Katalysator benutzte Prolin spielt beispielsweise bei der Herstellung eines Aids-Medikaments eine entscheidende Rolle. 

Eine Übersicht über die aktuellen Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe von Benjamin List finden Sie auf auf der Seite der Abteilung für Homogene Katalyse. Aktuelle Nachrichten aus dem Arbeitskreis List gibt es darüber hinaus auch bei Twitter

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