دستاورد 3 دانشمند آمریکایی و ژاپنی در ابداع روشی برای پیوند اتم‌های کربن به‌طور دقیق که «کراس‌کاپلینگ با کاتالیست پالادیوم» نام گرفته، نه‌تنها باعث رونق روزافزون شیمی آلی و تولید محصولات پیشرفته شده، که آن‌ها را به دریافت جایزه نوبل فیزیک نائل کرده است.

فرهنگستان سلطنتی علوم سوئد، جایزه نوبل شیمی 2010 را به ریچارد هک، ای‌ایچی نگیشی و آکیرا سوزوکی برای «کراس‌کاپلینگ با استفاده از کاتالیست پالادیوم در سنتز آلی» اهدا کرد.

شیمی آلی مدت‌هاست که به عرصه هنرمندی شیمی‌دانان تبدیل شده، جایی‌که دانشمندان مخلوقات شیمیایی شگفت‌آوری را در لوله‌های آزمایش تولید می‌کنند و آن‌ها را متناسب با خواص خود در پزشکی، الکترونیک و مواد صنعتی پیشرفته به‌کار می‌گیرند. موضوع جایزه نوبل شیمی امسال هم ابداع یکی از بهترین ابزارهای خلق مواد آلی مختلف است.

ریچارد هک، ای‌ایچی نگیشی و آکیرا سوزوکی برای ابداع «جفت‌شدگی مقطعی با کاتالیست پالادیوم» موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی شده‌اند. این روش توانسته گزینه‌ها و امکانات بیشتری را برای خلق مواد شیمیایی جدید فراهم سازد که مهم‌ترین آن‌ها، ترکیبات پیچیده کربنی است که تا پیش از این فقط در فرآیندهای طبیعی موجودات زنده ساخته می‌شد.

شیمی آلی بخشی از علم شیمی است که به بررسی ترکیبات کربنی می‌پردازد. جالب اینجاست که شیمی آلی بر تمام فرایندهای حیات حاکم است و پدیده‌های متنوع و زیادی را پدید می‌آورد: رنگ گل‌ها، زهر موجودات سمی و مواد آنتی‌بیوتیک مانند پنی‌سیلین تنها بخشی از فرآورده‌های گسترده شیمی آلی است. با تکیه بر این علم، دانشمندان امروز می‌توانند ترکیبات متنوعی از کربن بدست بیاورند و به دستاوردهای بی‌نظیری در پزشکی و تولید محصولاتی مانند پلاستیک دست پیدا کنند.

اما برای خلق این مواد عجیب، دانشمندان باید بتوانند مولکول‌های کربن را به دلخواه به هم پیوند دهند. این درحالی است که کربن، اتم پایداری است و به این آسانی‌ها درگیر پیوندهای شیمیایی نمی‌شود. روش‌های اولیه دانشمندان برای پیوند دادن اتم‌های کربن، استفاده از تکنیک‌های مختلف برای فعال‌تر کردن اتم کربن بود؛ اما نتیجه این روش‌ها، تولید انبوه مواد شیمیایی ناخواسته با خواص نامطلوب در لوله‌های آزمایشگاهی بود.

اما روش کراس‌کاپلینگ با کاتالیست پالادیوم توانست این پیوندهای شیمیایی بین اتم‌های کربن را با دقت بسیار بیشتری انجام دهد و مشکلات ناخواسته پیشین را برطرف کند. در این روش که از 3 واکنش (که به‌ترتیب به نام هک، نگیشی و سوزوکی مشهور شده‌اند) تشکیل شده؛ اتم‌های کربن روی یک اتم پالادیوم با یکدیگر ملاقات می‌کنند و وقتی به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک شدند، واکنش شیمیایی آغاز می‌شود.

روش کراس‌کاپلینگ با کاتالیست پالادیوم امروزه در اغلب آزمایشگاه‌های شیمی سراسر جهان و بسیاری از شرکت‌های تجاری بخصوص در صنایع دارویی و الکترونیک استفاده می‌شود.

آشنایی با برندگان

ریچارد هک، متولد 1931 در اسپرینگ‌فیلند. در سال 1954 دکترای خود را از دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس (یوسی‌ال‌ای) دریافت کرد و هم‌اکنون استاد افتخاری دانشگاه دلاوِر آمریکا است.

ای ایچی نگیشی در سال 1935 در چنگ‌چان چین (که آن‌زمان جزو ژاپن بود) متولد شد. دکترای خود را سال 1963 از دانشگاه پنسیلوانیا اخذ کرد و هم‌اکنون استاد شیمی دانشگاه پوردو در آمریکاست.

آکیرا سوزوکی متولد 1930 در موکاوای ژاپن است که دکترای خود را در سال 1959 اخذ کرد و هم‌اکنون استاد افتخاری دانشگاه هوکایدوی ژاپن است.

طبق تصمیم کمیته جوایز نوبل، جایزه 1.4 میلیون دلاری نوبل شیمی به‌طور مساوی بین این سه نفر تقسیم خواهد شد.

کد خبر 98202

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
6 + 1 =