ΒΡΑΒΕΙΟ ΝΟΜΠΕΛ ΧΗΜΕΙΑΣ 2010

ΣΟΥΗΔΙΚΗ ΒΑΣΙΛΙΚΗ ΑΚΑΔΗΜΙΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ:

Το βραβείο Νόμπελ Χημείας για το 2010 απονέμεται από κοινού
στους Richard F. Heck, El-ichi Negishi και Akira Suzuki

Για
«τη συνεισφορά τους στην ανακάλυψη και εφαρμογή των καταλυτών παλλαδίου στη διασταυρούμενη-σύζευξη στην οργανική σύνθεση»
«for palladium-catalyzed cross couplings in organic synthesis»

 

Richard F. Heck
έτος γέννησης 1931, Springfield,Μασαχουσέτης, ΗΠΑ

El-ichi Negishi
έτος γέννησης 1935, Ιαπωνία

Akira Suzuki
έτος γέννησης 1930, Mukawa,Χοκάϊντο, Ιαπωνία

 

Το Βραβείο Νόμπελ Χημείας αποτελεί μια από τις πιο σημαντικές τιμητικές διακρίσεις που δίνονται κάθε χρόνο και οι τιμώμενοι είναι διάσημοι επιστήμονες από όλο τον κόσμο, που με την έρευνά τους συνέβαλαν αποφασιστικά στην ανακάλυψη νέων αντιδράσεων, υλικών ή χημικών μηχανισμών. Στις περισσότερες περιπτώσεις τα αποτελέσματα των ερευνών αυτών αναγνωρίσθηκαν και στη συνέχεια εφαρμόσθηκαν από τη διεθνή χημική κοινότητα.

Οι RF Heck, El-ichi Negishi και Akira Suzuki ανακάλυψαν και ανέπτυξαν πρωτότυπες μεθόδους σύνθεσης στην Οργανική Χημεία, όπου με τη βοήθεια μετάλλων και ενώσεών τους, όπως σύμπλοκα παλλαδίου, πέτυχαν τις αποκαλούμενες διασταυρούμενες-συζεύξεις. Οι αντιδράσεις αυτές είναι ιδιαίτερα σημαντικές και καθιερώθηκαν στην επιστημονική βιβλιογραφία και σε πολλά εργαστήρια οργανικής σύνθεσης.

H Οργανική Χημεία είναι η βάση της ζωής και είναι υπεύθυνη για μεγάλο αριθμό εκπληκτικών φυσικών φαινομένων όπως π.χ.: τα χρώματα των λουλουδιών, το δηλητήριο των φιδιών και τις ουσίες που σκοτώνουν τα μικρόβια, όπως η πενικιλίνη. Η Οργανική Χημεία επέτρεψε στον άνθρωπο να οικοδομήσει πάνω στη Χημεία της Φύσης και να αξιοποιήσει την ικανότητα του άνθρακα να σχηματίζει ένα σταθερό σκελετό για δραστικές ουσίες. Το γεγονός αυτό προσέφερε στην ανθρωπότητα νέα φάρμακα και επαναστατικά υλικά, όπως τα πλαστικά.

Για να παρασκευασθούν αυτά τα πολύπλοκα μόρια, οι χημικοί πρέπει να «ενώσουν» τα άτομα άνθρακα, το ένα με το άλλο. Ωστόσο, ο άνθρακας είναι σταθερός και τα άτομα άνθρακα δεν αντιδρούν εύκολα μεταξύ τους. Οι πρώτες μέθοδοι που χρησιμοποίησαν οι χημικοί για να ενώσουν τα άτομα άνθρακα μεταξύ τους βασίζονταν σε διάφορες τεχνικές που έκαναν τον άνθρακα πιο «δραστικό». Αυτές ήταν κατάλληλες για την παρασκευή απλών ενώσεων, αλλά κάθε απόπειρα για την παρασκευή πιο σύνθετων ενώσεων κατέληγε στην παραγωγή πλήθους ανεπιθύμητων παραπροϊόντων.

Η διασταυρούμενη σύνθεση που καταλύεται από το παλλάδιο έλυσε αυτό το πρόβλημα και αποτελεί πλέον ένα ακριβές και αποτελεσματικό εργαλείο στα χέρια των χημικών. Στις αντιδράσεις των Heck, Negishi και Suzuki, τα άτομα άνθρακα «συναντώνται» πάνω σε ένα άτομο παλλαδίου και η μεταξύ τους εγγύτητα ξεκινά τη χημική αντίδραση.

Η διασταυρούμενη σύνθεση που καταλύεται από το παλλάδιο χρησιμοποιείται πλέον στην έρευνα σε παγκόσμιο επίπεδο, όπως και στην εμπορική παραγωγή π.χ. φαρμακευτικών προϊόντων και ενώσεων που χρησιμοποιούνται στην βιομηχανία των ηλεκτρονικών. (Από την Επιτροπή των Βραβείων Νόμπελ)

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΑ

Richard F. Heck (1931) Professor University of Delaware, ΗΠΑ.
Γεννήθηκε το 1931 στο Springfield (MA). Δίπλωμα Χημείας (1952) και Διδακτορικό (1954) από το UCLA (University of California, Los Angeles). Μετά από διάφορες ερευνητικές δραστηριότητες σε πανεπιστήμια των ΗΠΑ και της Ελβετίας πήγε το 1971 στο Τμήμα Χημείας και Βιοχημείας του Πανεπιστημίου του Delaware. Συνταξιοδοτήθηκε το 1989.
Ανακάλυψε την αντίδραση διασταυρούμενης-σύζευξης (αρυλοϋδράργυρος με ολεφίνες) παρουσία καταλυτών παλλαδίου στο τέλος της δεκαετίας του 1960. Δημοσίευσε πολυάριθμες εργασίες. Περισσότερα…
Heck RF: «Acylation, methylation and carboxylation of olefins by group VIII metal derivatives», J Am Chem Soc (JACS) 90:5518-5526, 1968.
Diederich F, Stang PJ (Eds): «Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions», Wiley-VCH, Weinheim, 1998.
Tsuji J: «Palladium Reagents and Catalysts – Innovation in Organic Synthesis», Wiley, Chichester, UK, 1996.
Heck RF: «Palladium Reagents in Organic Syntheses», Academic Press, New York, 1985.

El-ichi-Negishi (1935), Professor, Purdue University, West Lafayette, IN, ΗΠΑ.
O Καθηγητής El-ichi Negishi γεννήθηκε στην Ιαπωνία το 1935, πήρε το Δίπλωμα Χημείας από το Πανεπιστήμιο του Τόκυο το 1958. Μετά. με υποτροφία Fulbright, πήγε στην Αμερική και έκανε το Διδακτορικό του με τον καθηγητή H.C. Brown (Βραβείο Νόμπελ Χημείας, 1979). Μετά από διάφορα πανεπιστήμια στις ΗΠΑ κατέληξε το 1979 στο Purdue University, όπου ανέπτυξε εξαιρετικά επιτυχημένες τεχνικές κατάλυσης στην Οργανική Χημεία με διάφορους μεταλλικούς καταλύτες. Περισσότερα (google e-book)…
Negishi E: «Organozinc Reagents», Knockel P, Jones P (Eds). Oxford University Press, Oxford, UK, 1999, Chapter 11.
Negishi E: «Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis», two volumes, Wiley-Interscience, New York, 2002.

Akira Suzuki (1930), Professor, Hokkaido University, Sapporo, Ιαπωνία.
Γεννήθηκε το 1930, στη Mukawa, της νήσου Χοκάιντο της Ιαπωνίας. Σπούδασε στο Πανεπιστήμιο του Χοκάιντο, απ’ όπου πήρε το διδακτορικό του. Από το 1963 μέχρι το 1965 εργάσθηκε ως μεταδιδακτορικός ερευνητής με το καθηγητή Hebert Charles Brown, στο Purdue University. Επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο του Χοκάιντο ως καθηγητής. Συνταξιοδοτήθηκε το 1994.
Ο καθηγητής Σουζούκι έγινε διάσημος για την αντίδραση, που φέρει το όνομά του, την αντίδραση αρυλο- ή βινυλο-βορονικού οξέος με αρυλο- ή βινυλο-αλογονίδιο και με καταλύτη ένα σύμπλοκο του παλλαδίου(0). Περισσότερα…
Miyama N, Suzuki A: «Palladium-Catalyzed Reactions of Organoboron Compounds», Chemical Review 95:2457-2470, 1995.
Suzuki A: «Recent advances in the cross-coupling reactions of organoboron derivatives with organic electrophiles 1995-1998», Organometallic Chemistry 576:147-168, 1999.

 

Επιμέλεια κειμένου
Θανάσης Βαλαβανίδης, Καθηγητής

7/10/2010