Nobel Hóa học 2010: người Nhật thắng lớn

Giải Nobel Hóa học năm 2010 được giành cho các nhà hoá học: Richard F. Heck, sinh năm 1931, tiến sĩ đại học California Los Angeles (UCLA), Ei-ichi Negishi, người Nhật, sinh năm 1935, tiến sĩ ĐH Pennsylvania, Philadelphia, Mỹ và Akira Suzuki, sinh năm 1930 tại Mukawa, Nhật Bản, tiến sĩ ĐH Hokkaido, Nhật Bản vì đã phát triển phản ứng tiếp hợp chéo dùng xúc tác là palladi.

Hôm nay (6/10/2010) kết quả lựa chọn đó đã được chính thức công bố. Ba nhà hóa học trên đã chia nhau phần thưởng cao quý bậc nhất về khoa học trên toàn thế giới. Hai trong số đó đến từ đất nước “Mặt Trời mọc”.

Chân dung 3 nhà khoa học đoạt giải Nobel Hóa học 2010. Ảnh: AP.

Phản ứng tiếp hợp chéo dùng chất xúc tác palladi là một phương pháp hoá học đã cung cấp cho các nhà Hoá học hữu cơ khả năng điều chế những hoá chất phức tạp, thí dụ những phân tử trên cơ sở cacbon phức tạp không kém những phân tử do Thiên nhiên tạo ra.

Hoá học cacbon (tức Hoá hữu cơ) là cơ sở của sự sống, chuyên nghiên cứu những hiện tượng tự nhiên kỳ thú: màu sắc của hoa cỏ, nọc độc của rắn, những hợp chất giết chết vi trùng vi khuẩn như penixilin.

Hoá học hữu cơ cho phép ta xây dựng nên ngành Hoá học của Tự nhiên, sử dụng khả năng của cacbon để tạo ra bộ khung bền vững của các phân tử chức năng. Nhờ đó, loài người có dược những dược phẩm mới và các loại vật liệu mang tích cách mạng như chất dẻo chẳng hạn.

Để tạo ra những hợp chất phức tạp này, các nhà hoá học cần phải kết hợp các nguyên tử cácbon lại. Tuy nhiên, cacbon lại trơ, và các nguyên tử cácbon không sẵn sàng phản ứng với nhau. Do vậy, phương pháp đầu tiên mà các nhà hoá học dùng để kết hợp các nguyên tử cacbon thành một phân tử phải dựa vào các cách làm cho chúng trở nên hoạt động hơn.

Tuy nhiên các phương pháp ấy chỉ áp dụng được khi điều chế các phân tử đơn giản, còn khi tổng hợp những phân tử phức tạp, sẽ rơi vào tình trạng có quá nhiều sản phẩm phụ không mong muốn trong ống nghiệm.

Phương pháp tiếp hợp chéo dùng palladi làm xúc tác đã giải quyết được khó khăn này và cung cấp cho các nhà hoá học một công cụ chính xác hơn và có hiệu quả hơn để thực hiện được những quá trình phức tạp đó. Trong những phản ứng mà các nhà hoá học Heck, Negishi và Suzuki đưa ra, những nguyên tử cacbon sẽ gặp một nguyên tử palladi, sự tiếp xúc giữa chúng sẽ khơi mào cho các phản ứng hoá học tiếp theo.

Phản ứng tiếp hợp chéo xúc tác bằng palladi được toàn thế giới dùng trong nghiên cứu cũng như trong sản xuất công nghiệp tổng hợp các dược phẩm và những phân tử ứng dụng trong công nghiệp điện tử.