Vinnerne av årets nobelpris i kjemi er Carolyn R. Bertozzi fra Stanford University, Morten Meldal fra Københavns Universitet og K. Barry Sharpless fra The Scripps Research Institute.
Vinnerne av årets nobelpris i kjemi er Carolyn R. Bertozzi fra Stanford University, Morten Meldal fra Københavns Universitet og K. Barry Sharpless fra The Scripps Research Institute.

Nobelprisen i kjemi for sammensetting av molekyler

To amerikanere og en danske deler årets nobelpris i kjemi for forskning på «klikk-kjemi».

Vinnerne av årets nobelpris i kjemi er Carolyn R. Bertozzi fra Stanford University, Morten Meldal fra Københavns Universitet og K. Barry Sharpless fra the Scripps Research Institute.

Metodene de har forsket fram kan blant annet brukes til å lage mer effektive medisiner.

Prisen handler om en funksjonell måte å bygge molekyler på gjennom såkalt klikk-kjemi, skriver Kungliga Vetenskapsakademien i en pressemelding.

– Årets kjemipris handler om å ikke gjøre det så vanskelig og i stedet gå ut fra det lette og enkle. Selv om man velger en enkel vei, så kan man bygge avanserte og anvendbare molekyler, sier formannen i Nobelkomiteen for kjemi, Johan Åqvist, ifølge NTB.

Raskt og enkelt

Et utfordring når man skal bygge komplekse molekyler, er at det må gjøres i flere steg og at det ofte dannes biprodukter man ikke vil ha.

Biproduktene må renses vekk, og det kan både være dyrt og ta lang tid, ifølge et populærvitenskapelig presseskriv fra Kungliga Vetenskapsakademien.

Klikk-kjemi er et begrep som ble introdusert av Barry Sharpless på starten av 2000-tallet. Det er reaksjoner som skjer raskt, forutsigbart, enkelt og gir lite biprodukter.

K. Barry Sharpless er professor i kjemi ved the Scripps Research Institute, La Jolla, California. Han er den andre i verden til å vinne to nobelpriser i kjemi.
K. Barry Sharpless er professor i kjemi ved the Scripps Research Institute, La Jolla, California. Han er den andre i verden til å vinne to nobelpriser i kjemi.

Klikkes på plass

En slik reaksjon, som på engelsk kalles copper catalysed azide-alkyne cycloaddition, har blitt nærmest synonymt med klikk-kjemi, ifølge Kungliga Vetenskapsakademien.

Denne reaksjonen ble oppdaget individuelt av Barry Sharpless og Morten Meldal tidlig på 2000-tallet.

Reaksjonen går ut på at et alkyn reagerer med et azide når kobber-ioner tilsettes, og de danner en ring kalt triazole.

– Det bare klikkes på plass. Det er en veldig forutsigbar og en selektiv reaksjon. Produktene man oppnår har en bred anvendelse for videre syntese til en rekke molekyler, sier Anne Fiksdahl, professor ved Institutt for kjemi ved NTNU til forskning.no.

Illustrasjon av<span class=" italic" data-lab-italic_desktop="italic"> copper catalysed azide-alkyne cycloaddition.</span>
Illustrasjon av copper catalysed azide-alkyne cycloaddition.

Mange bruksområder

Triazoler, altså ringene, er nyttige strukturer, ifølge artikkelen fra Kungliga Vetenskapsakademien. De finnes blant annet i noen legemidler og jordbruks-kjemikalier.

I tillegg kan klikk-reaksjonen brukes til å koble sammen ulike molekyler. Byggesteiner kan klikkes sammen, litt som å bygge lego, sa Olof Ramström, medlem av Nobelkomiteen, ifølge The Guardian.

Høyt utbytte

Klikk-kjemi er godt kjent for de som jobber med organisk kjemi, sier Anne Fiksdahl.

Reaksjonene gir høyt utbytte.

– Det er veldig viktig og noe vi alltid ønsker. Det er en enkel reaksjon, den krever ikke en hel masse, som at du skal ta bort alt oksygen, for eksempel. Den er robust og enkel å utføre. Den kan utføres i ulike løsningsmidler. Det er også viktig.

Det er nemlig ikke alltid så enkelt å oppnå de ønskede sluttproduktene, forteller Fiksdahl.

– I organisk syntese kan det ofte være veldig komplekse problemstillinger der det ikke er så lett å få hverken høyt utbytte eller høy selektivitet. Det betyr at du kan få blandinger med biprodukter som må renses bort og som gjør at økonomien i reaksjonen blir dårlig, for det krever mye opprensing for å få tak i akkurat det du vil ha.

Inne i celler

Carolyn Bertozzi, en av årets tre mottakere av nobelprisen i kjemi, utviklet klikk-reaksjoner som fungerer inne i levende organismer uten å forstyrre cellen. Hun har brukt dette til å kartlegge glycaner, karbohydrater som ofte sitter på utsiden av celler. Også denne metoden er basert på reaksjon mellom alkyner og azider.

Hun fant en metode for å gjøre kobber-frie klikkreaksjoner i celler, siden kobber kan være giftig.

Metoden kan brukes til å bedre forstå celler og til å utvikle nye behandlinger, blant annet innen kreftforskning.

Fakta om nobelprisene

Nobelprisene er fem priser innstiftet ved testament av den svenske oppfinneren og industrimannen Alfred Nobel.

Prisene er utdelt siden 1901. Prisbeløpet har siden 2001 vært ti millioner svenske kroner.

Nobelprisen i kjemi deles ut av Kungliga Vetenskapsakademien.

I fjor fikk Benjamin List fra Tyskland og David MacMillian fra USA prisen for sin oppdagelse av det nobelkomiteen kaller et genialt verktøy til å bygge molekyler.

Metoden har hatt stor betydning for forskningen på nye legemidler, ifølge nobelkomiteens begrunnelse.

Dobbel vinner

Sharpless var også en av vinnerne av nobelprisen i kjemi i 2001 for sitt arbeid med med å utvikle det som kalles kirale katalysatorer for oksidasjonsreaksjoner. Denne teknologien kan også brukes til å lage bedre legemidler.

Sharpless er dermed den andre som mottar to nobelpriser i kjemi.

Den første var den britiske biokjemikeren Frederick Sanger, som fikk sin første kjemipris i 1958 og den andre i 1980. Den første prisen fikk han for en metode som gjorde det mulig å lage syntetisk insulin, mens han fikk den andre prisen for en metode for å lese DNA.

I 1911 mottok polske Marie Curie sin andre nobelpris. Hun fikk den da for forskning på kjemi, mens hun fikk den i fysikk i 1903.

Amerikanske Linus Pauling fikk nobelprisen i kjemi i 1954 og Nobels fredspris i 1962.

Amerikanske John Bardeen fikk nobelprisen i fysikk i 1956 og i 1972.

Rettelse kl 12.40: I en tidlig versjon av denne saken sto det at K. Barry Sharpless var den første til å motta to nobelpriser i kjemi. Det stemmer ikke. Britiske Frederick Sanger fikk nobelprisen i kjemi i både 1958 og 1980. Dette er nå rettet.

Rettelse 10/10-22 kl 10.05: I en tidligere versjon av denne saken sto det at triazoler hadde «spesifikke reaktive egenskaper». Dette var misvisende, da triazoler tvert i mot er svært stabile.

Vi vil gjerne høre fra deg!

TA KONTAKT HER
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? Eller tips om noe vi bør skrive om?

Powered by Labrador CMS