Chemie-Nobelpreis Die Steuerung der Spiegelbilder

Für ihre grundlegenden Arbeiten, die letztlich zur Herstellung von Medikamenten wie Antibiotika oder Beta-Blockern geführt haben, erhalten zwei US-Forscher und ein Japaner den diesjährigen Chemie-Nobelpreis.


Nobelpreisträger Knowles: Kaum noch Schritt halten
AP

Nobelpreisträger Knowles: Kaum noch Schritt halten

Die beiden US-Amerikaner William Knowles und Barry Sharpless sowie der Japaner Ryoji Noyori haben mit gesteuerten chemischen Reaktionen ein völlig neues Forschungsgebiet eröffnet, begründete die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften ihre Wahl.

Den drei Wissenschaftlern war es gelungen, bei chemischen Reaktionen mit zwei spiegelbildlichen Endprodukten gezielt eine dieser beiden Formen entstehen zu lassen. Die Arbeiten zeigten, dass der Schritt von der fundamentalen Forschung zur industriellen Anwendung sehr kurz sein könne.

"Dieser Preis wurde für Entdeckungen aus der reinen Grundlagenforschung verliehen, aus denen echte Zukunftstechnologien folgen", urteilte der Heidelberger Chemiker Peter Hofmann. Die Arbeit ist unter anderem wichtig für viele Medikamente, deren Wirkstoffe in spiegelbildlicher Form wirkungslos oder gar gefährlich sein können.

Nobelpreisträger Noyori: Grundlage für ein Antibiotikum
DPA

Nobelpreisträger Noyori: Grundlage für ein Antibiotikum

Dieser Unterschied führte unter anderem zum Contergan-Skandal der sechziger Jahre. Während die eine Form des Contergan-Wirkstoffs Thalidomid Entzündungen hemmt, führt sein Spiegelbild zu Missbildungen bei ungeborenen Kindern. Nicht immer sind diese Unterschiede aber gefährlich. So duftet der Stoff "Limonen" in einer Form nach Zitronen, während ihr Spiegelbild nach Orangen riecht.

Der 60-jährige Sharpless hatte den Anruf des Nobelkomitees zunächst im Schlaf überhört. Als ihn die gute Nachricht schließlich mit Verspätung erreichte, wollte er erst einmal eine Runde im Pazifik schwimmen. "Dann habe ich mehr Durchhaltevermögen für den Rest des Tages." Sharpless, der in der Wissenschaftlerszene als schillernde Figur gilt, lebt in La Jolla (Kalifornien) und ist Professor am dortigen Scripps Forschungsinstitut.

Knowles, 84, aus St. Louis im US-Bundesstaat Missouri sagte in einer ersten Reaktion: "Die Chemie verändert sich so schnell, dass ich kaum noch Schritt halten kann." Der Industrie könne er inzwischen mit seinem Wissen nicht mehr dienen. "Ich verbringe stattdessen den ganzen Tag in der Wildnis von Wyoming." Der 63-jährige Noyori ist dagegen noch aktiv als Forscher und als Direktor des Materialforschungszentrums an der Universität von Nagoya in Japan. Zudem mischt er tatkräftig in der japanischen Wissenschaftspolitik mit.

Viele Moleküle existieren in zwei spiegelbildlichen Formen, so wie unsere Hände ihre gegenseitigen Spiegelbilder sind. In der Natur dominiert meist eine Form. Entsprechend sind in allen Lebewesen viele Rezeptoren auf eine der beiden Erscheinungsformen spezialisiert - wie eine rechte Hand nur in den rechten Handschuh passt und nicht in den linken.

Nobelpreisträger Sharpless: Sauerstoff statt Wasserstoff
REUTERS

Nobelpreisträger Sharpless: Sauerstoff statt Wasserstoff

Die diesjährigen Chemie-Nobelpreisträger haben Reaktionsbeschleuniger entwickelt, unter deren Einfluss fast nur die eine der zwei spiegelsymmetrischen Formen gebildet wird. Bei dieser so genannten asymmetrischen Katalyse kann ein einziger Reaktionsbeschleuniger millionenfach Moleküle der gewünschten Form des Endprodukts produzieren.

Zunächst konnte Knowles diesen Prozess im Jahr 1968 bei der so genannten Hydrierung gelungen, bei der Wasserstoff in organische Verbindungen eingebaut wird. Seine Entdeckung beim US-Konzern Monsanto in St. Louis führte zur industriellen Produktion des Parkinsonmittels L-Dopa. Noyori führte die Forschungen an der Hydrierung weiter und schuf die Grundlage für die industrielle Synthese des Antibiotikums Levofloxacin.

Sharpless untersuchte dagegen eine andere Art Reaktion, die Oxidation. Auf seiner Methode beruht beispielsweise die Produktion von Beta-Blockern, die als Herzmedikamente eingesetzt werden. Außer der Arzneimittelherstellung fußt auch die Produktion zahlreicher anderer Stoffe wie Insektensprays oder Aromen auf den Arbeiten der drei Forscher.

Die höchste Auszeichnung für Chemiker ist in diesem Jahr mit insgesamt zehn Millionen Schwedischen Kronen (rund zwei Millionen Mark) dotiert, von denen Sharpless die Hälfte, die anderen beiden Preisträger je ein Viertel bekommen. Die Nobelpreise werden traditionsgemäß am 10. Dezember, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel (1833 bis 1896), überreicht.



© SPIEGEL ONLINE 2001
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.