O Prémio Nobel da Química de 2021 foi atribuído, na passada quarta-feira, ao alemão Benjamin List e ao britânico David W.C. MacMillan, pela Academia Sueca, em Estocolmo. Os cientistas são distinguidos pelos seus feitos no ‘desenvolvimento da organocatálise assimétrica, uma nova e engenhosa ferramenta para a construção de moléculas’, refere o comité Nobel.
Muitas áreas de investigação e indústrias dependem da capacidade dos químicos para construir moléculas que podem formar materiais elásticos e duráveis, armazenar energia em baterias ou inibir a progressão de doenças. Este trabalho requer catalisadores, que são substâncias que controlam e aceleram reacções químicas, sem se tornarem parte do produto final. Por exemplo, os catalisadores nos automóveis transformam substâncias tóxicas nos fumos de escape em moléculas inofensivas. Os nossos corpos também contêm milhares de catalisadores sob a forma de enzimas, que produzem as moléculas necessárias à vida.
Os catalisadores são assim ferramentas fundamentais para os químicos, mas os investigadores há muito que acreditavam que, em princípio, apenas existiam dois tipos de catalisadores disponíveis: metais e enzimas. Benjamin List e David MacMillan recebem o Prémio Nobel da Química 2021 porque em 2000 desenvolveram, independentemente um do outro, um terceiro tipo de catálise. Chama-se organocatálise assimétrica e baseia-se no uso de pequenas moléculas orgânicas.
“Este conceito de catálise é tão simples como engenhoso, e o facto é que muitas pessoas têm-se perguntado porque não pensámos nele mais cedo”, diz Johan Åqvist, presidente do Comité Nobel de Química.
Os catalisadores orgânicos têm um quadro estável de átomos de carbono, ao qual os grupos químicos mais activos se podem ligar. Estes contêm frequentemente elementos comuns, tais como oxigénio, azoto, enxofre ou fósforo. Isto significa que estes catalisadores são simultaneamente amigos do ambiente e baratos de produzir.
A rápida expansão na utilização de catalisadores orgânicos deve-se principalmente à sua capacidade de condução de catálise assimétrica. Quando as moléculas estão a ser construídas, ocorrem frequentemente situações em que duas moléculas diferentes se podem formar, que - tal como as nossas mãos - são a imagem de espelho uma da outra. Os químicos muitas vezes só querem uma destas moléculas, particularmente quando produzem produtos farmacêuticos.
A organocatálise desenvolveu-se a uma velocidade espantosa desde 2000. Benjamin List e David MacMillan continuam a ser líderes no campo, e demonstraram que os catalisadores orgânicos podem ser utilizados para conduzir multidões de reacções químicas. Utilizando estas reacções, os investigadores podem agora construir de forma mais eficiente qualquer coisa, desde novos produtos farmacêuticos a moléculas que possam captar luz em células solares. Desta forma, os organocatalisadores estão a trazer grande benefício para a humanidade.