Chemiker Heck, Negishi und Suzuki: Nobelpreis für die Meister des Kohlenstoff-Legos

Von ihren Erkenntnissen profitierten Medizin und Elektroindustrie: Zwei Japaner und ein US-Bürger teilen sich den Nobelpreis für Chemie. Richard Heck, Ei-ichi Negishi und Akira Suzuki formten Kohlenstoffatome zu komplexen Molekülen - mit vielfältiger Verwendung für den Alltag.

Nobelpreisgewinner 2010: Heck, Suzuki und Negishi Zur Großansicht
DPA; REUTERS; AP

Nobelpreisgewinner 2010: Heck, Suzuki und Negishi

Zwei japanische Wissenschaftler und ein Wissenschaftler aus den USA erhalten den Nobelpreis für Chemie. Ausgezeichnet werden Richard Heck von der University of Delaware, Ei-ichi Negishi von der Purdue University und Akira Suzuki von der Hokkaido University in Sapporo, Japan. Sie erhalten den Preis dafür, Kohlenstoffatome zu komplexen Molekülen verbunden zu haben, die das tägliche Leben verbessern. Das hat die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm bekanntgegeben. Die renommierte Auszeichnung ist mit zehn Millionen schwedischen Kronen (1,09 Millionen Euro) dotiert.

Die drei Wissenschaftler erhielten die Auszeichnung für die sogenannte palladiumkatalysierte Kreuzkupplung in organischen Synthesen. Damit hätten sie die Entwicklung neuer Medikamente und revolutionärer Materialien wie Plastik ermöglicht, wie die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch erklärte. Forscher weltweit setzten diese Methode sowohl in der kommerziellen Herstellung von Medikamenten, als auch in der Elektronikindustrie ein.

Medizin aus dem Ozean

Den Wissenschaftlern ist das gelungen, was die Natur seit jeher kann: Aus Kohlenstoffatomen komplexe organische Moleküle zusammensetzen, die diverse Aufgaben übernehmen können. Dank der katalysierten - also künstlich beschleunigten - Reaktionen, die die Forscher entwickelt haben, ist es nun möglich, jene Moleküle aus der Natur quasi nachzubauen - und zwar in großem Maßstab.

Beispiele sind Substanzen, die in Schwämmen, Muscheln oder Algen vorkommen und als medizinische Wirkstoffe eingesetzt werden können. Tausende solcher Wirkstoffe aus den Meeren haben Wissenschaftler inzwischen entdeckt - viele davon haben das Potential, vielversprechende Medikamente zu werden, denn die Stoffe bekämpfen Viren, Bakterien und Entzündungen. Was aber die Natur nahezu von selbst erledigt, konnten Forscher im Labor lange Zeit nicht nachahmen.

In der Karibik entdeckten Taucher beispielsweise Ende der 1980er Jahre einen sehr giftigen Schwamm namens Discodermia dissoluta. Mediziner fanden heraus, dass seine Gifte auch therapeutisch wirken: als Antibiotikum, Entzündungshemmer oder sogar gegen Viren. Sie können sogar Krebszellen hemmen.

Doch es gab viel zu wenig von diesem Stoff namens Discodermolid. Mit Hilfe der von den Preisträgern entwickelten chemischen Reaktionen können solche Arzneien im großen Maßstab produziert und nun auch an Menschen getestet werden. Ein Medikament gegen Krebs basierend auf dieser Substanz ist freilich noch nicht entwickelt worden. "Nur die Zukunft wird zeigen, ob Discodermolid sich als lebensrettendes Medikament herausstellt", teilte Königliche Schwedische Akademie mit.

Atome finden sich zusammen

Dank den grundlegenden Arbeiten der Forscher wurde dieser Forschungszweig, die synthetische Organische Chemie, entschieden vorangebracht. Ihre Reaktionsmechanismen erlauben es, Kohlenstoff-Bindungen herzustellen - und zwar so, dass man quasi jedes beliebige organische Molekül nachbauen kann. Die Verbindungen gelingen, weil Palladium als Beschleuniger - als sogenannter Katalysator - der chemischen Reaktionen wirkt.

Die drei Forscher haben chemische Reaktionen entwickelt, die ihren Namen tragen. Die Heck-Reaktion, Negishi-Reaktion und Suzuki-Reaktion ermöglichen es Kohlenstoff-Atomen, sich auf Palladium-Atomen zusammenzufinden. "Das ist eine typische Entwicklung der Forschung, wo zunächst der Praxisbezug nicht so groß gewesen war. Aber heute sind die Entwicklungen der Industrie im großen Maßstab erreicht", erläutert Alois Fürstner vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung. Die Heck-Reaktion werde bei der Herstellung von Sonnencremes benötigt. Die Suzuki-Kupplung führe zu Flüssigkristallen für Displays oder Leuchtdioden.

Alle drei ausgezeichneten Wissenschaftler können auf eine lange Laufbahn zurückblicken; sie wurden in den dreißiger Jahren geboren. Alle drei verbrachten große Teile ihrer Laufbahn in den USA.

Gerüchte ließen ihn schon vom Nobelpreis träumen

Ei-ichi Negishi hat am Donnerstag entspannt, froh und wenig überrascht auf die Preisvergabe aus Stockholm reagiert. "Einige Leute haben da schon vorher rumgemurmelt", sagte Negishi in einem Telefonat am Mittwoch mit dem Stockholmer Nobelkomitee. Der Anruf erreichte ihn um fünf Uhr morgens in West Lafayette im US-Bundesstaat Indiana.

"Ich bin extrem glücklich und stolz", sagte der Chemiker. "Ich bin gestern doch erst nach Mitternacht ins Bett gegangen und hab fest geschlafen, als das Telefon klingelte." Seinen Anteil an der Dotierung von insgesamt rund einer Million Euro wolle er für die Finanzierung weiterer Forschungsarbeit anwenden, sagte der Japaner.

Hätten die Chemiker ihre Entdeckungen patentieren lassen, wären sie vermutlich reich an Tantiemen geworden. "Ich habe bewusst keine Patente auf meine Entdeckungen angemeldet", sagte Negishi. "Es sollen sich möglichst viele Menschen frei fühlen, nach sinnvollen Anwendungen dieser Forschungsergebnisse zu suchen."

Historische Termine

Im vergangenen Jahr ging der Chemie-Nobelpreis an die Israelin Ada Jonath und die US-Wissenschaftler Venkatraman Ramakrishnan und Thomas Steitz. Sie wurden für die Erforschung von Struktur und Funktion der Ribosomen ausgezeichnet, den in jeder Zelle jedes Lebewesens vorhandenen Proteinfabriken.

Die Auszeichnung für Chemie ist die dritte von fünf Nobelpreis-Verleihungen. Am Montag war der Preisträger des Medizin-Nobelpreises bekanntgegeben worden, am Dienstag folgte die Verkündung der Preisträger des Physik-Nobelpreises, am Donnerstag wird der des Literatur-Nobelpreises verkündet. In Norwegens Hauptstadt Oslo wird am Freitag der Träger des Friedensnobelpreises bekanntgegeben. Den Abschluss bildet der Preis für Wirtschaftswissenschaften am Montag. Verliehen werden die Auszeichnungen am 10. Dezember, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.

boj/cib/Reuters/dpa/AP/AFP

Diesen Artikel...
  • Aus Datenschutzgründen wird Ihre IP-Adresse nur dann gespeichert, wenn Sie angemeldeter und eingeloggter Facebook-Nutzer sind. Wenn Sie mehr zum Thema Datenschutz wissen wollen, klicken Sie auf das i.
  • Auf anderen Social Networks teilen

Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 16 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1. Verdient
Daniel28, 06.10.2010
Eine gute Wahl.
2. oy
mavoe 06.10.2010
schon wieder kohlenstoff. lol.
3. labora sine ora
egmonte, 06.10.2010
Bravo! Wir verneigen uns und huldigen den Großmeistern des Kohlenstoffs.
4. Verbindungskünstler...
Goldschwund 06.10.2010
Zitat von mavoeschon wieder kohlenstoff. lol.
Was überrascht Sie daran? Ohne Kohlenstoff und seine Eigenschaften, hätten Sie Ihren interessanten Beitrag unter Garantie weder erdenken, noch formulieren, geschweige denn abschicken können. Ob es ein Verlust gewesen wäre, ist nun ein anderes Thema. In jedem Fall sollten Sie Kohlenstoff nicht unterschätzen.
5. Nicht schlecht...
patricka1 06.10.2010
Die Heck-Reaktion und die Negishi und Suzuki-Kupplung sind Handwekszeug für jeden (Metall-)Organiker und haben den einfachen Zugang für viele neuartige Wirkstoffe im Pflanzenwirkstoff- als auch im medizinischen Wirkstoffbereich möglich gemacht. Es muss nicht jedesmal das "bahnbrechende" Molekül sein, sondern es kann ja auch mal die trefffen, die die Handwerkszeuge liefern. Nach Sharpless (2001) musste man ja lange warten..
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
Diskussion geschlossen - lesen Sie die Beiträge! zum Forum...
News verfolgen

HilfeLassen Sie sich mit kostenlosen Diensten auf dem Laufenden halten:

alles aus der Rubrik Wissenschaft
Twitter | RSS
alles aus der Rubrik Technik
RSS
alles zum Thema Nobelpreis für Chemie
RSS

© SPIEGEL ONLINE 2010
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



  • Drucken Senden
  • Nutzungsrechte Feedback
  • Kommentieren | 16 Kommentare
Chemie-Nobelpreisträger seit 1999
2014
Wird am 08.10. 2014 vergeben
2013
2012
2011
Daniel Shechtman (Israel) für seine bahnbrechenden Erkenntnisse im Bereich der Kristallforschung.
2010
Richard Heck (USA), Ei-ichi Negishi und Akira Suzuki (beide Japan) für die Verbindung von Kohlenstoffatomen zu komplexen Molekülen.
2009
Venkatraman Ramakrishnan (Großbritannien), Thomas A. Steitz (USA) und Ada E. Yonath (Israel) für die Studien zur Struktur und Funktion des Ribosoms.
2008
Osamu Shimomura (Japan), Martin Chalfie und Roger Tsien (beide USA) für die Entdeckung und Weiterentwicklung des grün fluoreszierenden Proteins.
2007
Gerhard Ertl (Deutschland) für seine Studien von chemischen Verfahren auf festen Oberflächen. Gerhard Ertl im SPIEGEL-Gespräch über seinen Weg zum Erfolg.
2006
Roger D. Kornberg (USA) für seine Arbeiten über die molekularen Grundlagen der Gentranskription in eukaryotischen Zellen.
2005
Yves Chauvin (Frankreich), Robert Grubbs und Richard R. Schrock (beide USA) für die Entwicklung der Metathese-Methode in der organischen Synthese.
2004
Aaron Ciechanover , Avram Hershko (beide Israel) und Irwin Rose (USA) für die Entdeckung des Ubiquitin-gesteuerten Proteinabbaus.
2003
Peter Agre und Roderick MacKinnon (beide USA) für seine strukturellen und mechanischen Studien von Ionenkanälen in Zellmembranen.
2002
John B. Fenn (USA) und Koichi Tanaka (Japan)für ihre Entwicklung von weichen Desorptions-/Ionisations-Methoden für massenspektrometrische Analysen von biologischen Makromolekülen sowie Kurt Wüthrich (Schweiz) für seine Entwicklung der kernmagnetischen Resonanzspektroskopie zur Bestimmung der dreidimensionalen Struktur von biologischen Makromolekülen in Lösungen.
2001
William S. Knowles (USA) und Ryoji Noyori (Japan) für ihre Arbeiten über chiral katalysierende Hydrierungsreaktionen sowie Barry Sharpless (USA) für seine Arbeiten über chiral katalysierende Oxidationsreaktionen.
2000
Alan J. Heeger (USA), Alan MacDiarmid (USA/Neuseeland) und Hideki Shirakawa (Japan) für die Entdeckung und Entwicklung von leitenden Polymeren.
1999
Ahmed Zewail (Ägypten und USA) für seine Studien des Übergangszustands chemischer Reaktionen mit Hilfe der Femtosekundenspektroskopie.

Nobel-Quiz
AP
Sind Sie fit für den Nobelpreis?
Sagen wir, Sie sind schon Spitzenforscher und müssen nur noch bei der Verleihung eine gute Figur machen. Etikette, Small Talk, die ganze noble Zeremonie - dieses Quiz ist das Trainingslager.
Ehrung mit Weltrang - die Nobelpreise
Der Stifter
Mit der Stiftung der Nobelpreise wollte der schwedische Forscher und Großindustrielle Alfred Nobel (1833-1896) einen Konflikt lösen, der sein Leben bestimmte: Der Dynamit-Erfinder konnte nicht verwinden, dass seine Entdeckung für den Krieg genutzt wurde. Als "Wiedergutmachung" vermachte er sein Vermögen einer Stiftung, aus deren Zinsen Preise für jene finanziert werden sollten, die "im verflossenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen geleistet haben". Nobel selbst hatte mehr als 350 Patente angemeldet.
Die Auszeichnungen
Die Preise werden seit 1901 vergeben. Die Dotierung stieg von anfangs 150.800 Kronen auf zehn Millionen Kronen (eine Million Euro), wurde 2012 aber wegen der Wirtschaftskrise wieder auf acht Millionen Kronen gesenkt. Bis zu drei Menschen können sich einen wissenschaftlichen Preis teilen. Der Friedensnobelpreis wird auch an Organisationen verliehen. Höhepunkt ist stets die feierliche Verleihung der Auszeichnungen am 10. Dezember, dem Todestag von Nobel.
Die Kategorien
Die Preisträger für Physik und Chemie werden immer von der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften, die der Medizin vom Karolinska-Institut in Stockholm und die Literaturpreisträger von der Königlich-Schwedischen Akademie der Künste ausgewählt. Die Friedenspreisträger bestimmt ein Ausschuss des norwegischen Parlaments in Oslo.
Die Alternativen
Neben den eigentlichen Nobelpreisen wird seit 1969 eine Ehrung für Wirtschaftswissenschaften in Gedenken an Alfred Nobel verliehen. Sie wurde 1968 von der Schwedischen Reichsbank gestiftet. Seit 1980 vergibt die "Stiftung zur Auszeichnung richtiger Lebensführung" (Right Livelihood Award Foundation) die Right Livelihood Awards, die oft als alternative Nobelpreise bezeichnet werden.