Раскрыто значение клик-химии, за развитие которой присудили Нобелевскую премию

Профессор, директор научно-образовательного центра инфохимии ИТМО Екатерина Скорб рассказала «Известиям» о научном направлении под названием клик-химия, за развитие которого в 2022 году Нобелевскую премию получили ученые из США и Дании.

Клик души: за что дали нобелевку по химии в этом году

Новый метод синтеза молекул позволил быстрее разрабатывать лекарства

«Каждый химик-органик стремится проводить реакции как можно быстрее и при более щадящих условиях (без большого давления и повышенных температур) и при этом получать то вещество, часто со сложной структурой, которое необходимо. Открытие клик-реакций сделало это возможным. «Клик» в этом смысле означает быстро: «клик — и готово», — объяснила эксперт.

Как отметила Скорб, особенный интерес клик-реакций заключается в том, что их можно проводить в разных средах и даже внутри живых объектов, не мешая протекающим в них естественным процессам. Такие эксперименты уже проводили на живых клетках, чтобы создать некое лекарство или контрастный индикатор прямо внутри клетки, к примеру раковой.

По словам специалиста, суть работы клик-реакций в том, что найдены универсальные «хвостики», которые цепляются к различным молекулам и сшивают их в новые соединения. «Хвостики» — это фрагменты молекул. Например, тройная связь между углеродом С — это алкины; или двойная связь между двумя азотами N — это азиды. Они очень реакционноспособны.

«Ученых всегда интересовало, как собрать между собой молекулы в новую молекулу, чтобы у новой структуры появлялись новые полезные свойства. Это важно для синтеза лекарств, новых возможностей для диагностики, создания новых материалов в энергетике, мембранных технологий, хранения информации на молекулярном уровне. Клик-реакция как раз и дает возможность делать сборки новых важных молекул», — уточнила Скорб.

Она подчеркнула, что это очень «элегантная» и эффективная технология, которая за 20 лет распространилась очень широко. В то же время еще есть много направлений для развития: ученым предстоит уточнять механизмы реакций, подбирать условия, чтобы синтез проходил быстрее и более результативно.

5 октября Нобелевский комитет Королевской академии наук сообщил, что Нобелевскую премию по химии присудили американцам Каролин Бертоцци, Барри Шарплессу и датчанину Мортену Мелдалу за инструменты для создания молекул. Ученые стали лауреатами за «развитие клик-химии и биоортогональной химии». В секретариате комитета подчеркнули, что химики внесли вклад в функциональный способ построения молекул.

4 октября Нобелевскую премию по физике 2022 года за исследования в квантовой механике присудили Алену Аспету из Франции, Джону Клаузеру из США и Антону Цайлингеру из Австрии. Как пояснил в беседе с «Известиями» директор лаборатории квантовых коммуникаций ИТМО Владимир Егоров, ученые оказали большое влияние на перспективы квантовых вычислений, в том числе благодаря им сейчас на стадии прорыва находятся квантовые компьютеры.