Der Chemie-Nobelpreis geht an Richard Heck und Ei-ichi Negishi und Akira Suzuk.
Stockholm - Bausteine aufeinanderzutürmen, das ist leicht auch in der Chemie. Dies so zu tun, dass dabei ein exaktes Abbild der Natur entsteht, ist um ein Vielfaches schwieriger.
Werkzeuge, mit denen Wissenschaftler natürliche Arzneien und andere Stoffe künstlich nachbauen können – dafür gab es am Mittwoch den Chemie-Nobelpreis. Ausgezeichnet wurden der US-Amerikaner Richard Heck und die beiden Japaner Ei-ichi Negishi und Akira Suzuki, die Methoden entwickelten, mit denen sich immer neue komplexe Substanzen herstellen lassen. Die auf Kohlenstoffen basierenden Moleküle sind aus Medizin und Industrie nicht mehr wegzudenken. Sie sind in Sonnencremes zu finden, in Leuchtdioden oder möglichen neuen Wirkstoffen gegen Krebs.
"Dieser Preis war längst überfällig, das hat niemanden überrascht“, sagte Alois Fürstner vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung. "Ihre Entwicklungen haben die Chemie vor Jahrzehnten grundlegend verändert."
Die Kohlenstoffchemie ist die Basis allen Lebens. Auch viele faszinierende Naturphänomene gehen auf sie zurück: zum Beispiel die Farben von Blumen, das Gift von Schlangen und Bakterien tötende Substanzen wie das Penizillin. Mit Organischer Chemie den Prozessen in Lebewesen nachzueifern hat die Produktion unzähliger neuer Substanzen möglich gemacht.
Eine hohe Klippe dabei war es, einzelne Kohlenstoffatome zu Molekülgerüsten zusammenzuschweißen. Die Atome sind sehr stabil und reagieren nicht so leicht miteinander. Einfache Moleküle ließen sich mit einigen Tricks noch herstellen, bei komplexen aber entstanden lange Zeit zu viele unerwünschte Nebenprodukte.
"Sie haben quasi Hammer und Nagel erfunden"
Möglichkeiten, dies zu ändern, entwickelten die nun Geehrten, die sich dafür das Preisgeld von 10 Millionen Schwedischen Kronen (rund eine Million Euro) teilen. Sie nutzten dabei das Element Palladium als eine Art Superkatalysator. Beim Rendezvous mit dem Edelmetall geben Kohlenstoffatome ihre Zurückhaltung auf und verbandeln sich leichter mit ihresgleichen. Die Methode ist sehr präzise und effizient. Zudem laufen die Reaktionen unter vergleichsweise unkomplizierten Bedingungen ab.
Heck entwickelte vor rund 40 Jahren die Basismethode, Negishi und Suzuki wichtige Verbesserungen. Mit der Nutzung von Palladium wurde so mancher Wunsch nach einer Substanz mit ganz speziellen Eigenschaften überhaupt erst erfüllbar.
"Sie haben quasi Hammer und Nagel erfunden, was sie damit an die Wand hängen, muss die Industrie dann entscheiden", erklärt Fürstner. Die Preisträger hätten Möglichkeiten entwickelt, gezielter nur die erwünschten chemischen Reaktionen zu bekommen, erläutert Astrid Gräslund, Sekretärin des Nobelkomitees für Chemie. "Dies ist ein typischer Preis für immer neue Verbesserungen einer Grundidee."
Möglich wurde durch die Methode zum Beispiel die Herstellung einer Substanz namens Discodermolid, die in der Natur nur in einem Schwamm im Karibischen Meer vorkommt. In Laborversuchen zeigte sich, dass das Molekül das Wachstum von Krebszellen hemmt. Ohne die Möglichkeit, es in großen Mengen künstlich nachzubauen, hätten die Forscher allerdings niemals intensiv weiter experimentieren können. Mittlerweile laufen erste Testreihen mit Krebs patienten. Aus dem Palladium-Baukasten sind bereits Mittel gegen Asthma und Bluthochdruck auf dem Markt, ebenso Pflanzenschutzmittel.