De Nobelprijs voor scheikunde ging naar de Duitser Benjamin List en de Amerikaan David MacMillan. In 2000 publiceerden zij de eerste praktisch bruikbare recepten om kleine, chirale organische moleculen in te zetten om de synthese van ándere kleine, chirale organische moleculen te katalyseren. Met name de farmaceutische industrie doet daar inmiddels haar voordeel mee.

‘Asymmetrische organokatalyse is een term die MacMillan bedacht’

‘Asymmetrische organokatalyse’ (de term is van MacMillan) was op zich geen nieuw idee. Tot de pioniers behoort de legendarische Groningse chemicus Hans Wijnberg, die er rond 1980 al veel werk in stak. Het lukte hem en zijn promovendi echter niet om een variant te ontwikkelen die goed genoeg was voor gebruik buiten het lab. Voor chirale katalyse bleef de industrie nog even aangewezen op enzymen of organometaalverbindingen.

List, toen postdoc bij het Scripps Research Institute in Californië, realiseerde zich dat de werking van sommige enzymen helemaal afhangt van een of twee aminozuurbouwstenen. Een zo’n bouwsteen, L-proline, lichtte hij er uit om te testen als losse katalysator. Dat was ook al eerder geprobeerd, zonder veel succes. Maar List had de mazzel dat hij voor zijn experimenten een aldolcondensatie had uitgekozen, waarbij het wél uitstekend bleek te werken.

’De publicaties verschenen vrijwel gelijktijdig en veroorzaakten een vorm van goudkoorts binnen de organische chemie’

Zonder dat hij het wist, was elders in Californië nog iemand bezig met dit onderwerp. In Berkeley redeneerde MacMillan vanuit de organometaalkatalysatoren die onder meer worden ingezet voor Diels-Alderreacties, maar berucht zijn om hun gevoeligheid voor vocht. Door in plaats van een metaalion een stikstofatoom in te bouwen dat een zogeheten iminiumion kan vormen met vergelijkbare elektronenaffiniteit, wilde hij dat bezwaar de wereld uit helpen. En dat lukte.

De publicaties van beide heren verschenen vrijwel gelijktijdig en veroorzaakten een vorm van goudkoorts binnen de organische chemie. Sindsdien zijn talloze asymmetrische organokatalysatoren ontwikkeld met steeds hogere activiteiten.’ Ze doen dingen die enzymen niet eens kunnen’, aldus List tijdens de Nobelprijs-persconferentie. ‘Indertijd voelde ik wel dat het iets groots kon worden, maar dit had ik ook niet verwacht.’

Een uitgebreidere versie van dit artikel, inclusief duiding van Nederlandse en Vlaamse collega’s, volgt in de novembereditie van C2W.