Nobel Chimica 2021 per lo sviluppo dell’organocatalisi asimmetrica

Per meglio comprendere l’impatto delle loro ricerche, è necessario comprendere come la Natura sintetizza molecole complesse, spesso dotate di attività biologica molto potente, per le quali ogni atomo gioca un ruolo fondamentale. In Natura gli enzimi, molecole di natura prevalentemente proteica, “catalizzano”, ovvero facilitano ed accelerano, la trasformazione di una determinata struttura molecolare in un’altra, controllando la posizione e l’arrangiamento reciproco degli atomi del prodotto. 

Negli anni i chimici hanno messo a punto catalizzatori artificiali, tra cui i più efficaci caratterizzati dal connubio tra leganti organici e centri metallici, in grado di favorire reazioni anche complesse con elevata attività e selettività. Ne sono esempi recenti i premi Nobel del 2005 per le reazioni catalitiche di metatesi e del 2010 per le reazioni di cross-coupling catalizzate da complessi di palladio. 

Fino all’inizio degli anni 2000, la catalisi per la sintesi di molecole complesse era basata o sull’impiego di complessi metallici artificiali, oppure sull’uso degli enzimi, spesso richiedendone l’isolamento dalla matrice biologica di origine. Tali tipologie di catalizzatori, a causa del loro costo, venivano infatti utilizzati per la sintesi delle molecole a più alto valore aggiunto, spesso asimmetriche, come ad esempio farmaci. E’ infatti noto che molecole chirali, immagini speculari l’una dell’altra ma non sovrapponibili chiamati enantiomeri, come ad esempio la mano destra e la sinistra, mostrano attività biologica spesso molto diversa, nonostante siano costituiti dagli stessi atomi, legati nella stessa sequenza ma solo disposti diversamente nello spazio.