Apa Itu Organokatalisis, Teknik Bangun Molukel yang Menang Nobel Kimia 2021?

KOMPAS.com - Benjamin List dari Jerman dan David MacMillan yang lahir di Skotlandia memenangkan Hadiah Nobel Kimia 2021 pada hari Rabu (6/10/2021) karena mengembangkan alat baru untuk membangun molekul. Alat ini telah membantu membuat obat baru yang lebih ramah lingkungan.

Temuan mereka, pada organokatalisis digambarkan oleh badan pemberi penghargaan Nobel sebagai alat baru dan cerdik untuk membangun molekul. Alat ini juga telah membantu dalam pengembangan plastik, parfum, dan rasa.

"Organokatalisis dapat digunakan untuk mendorong banyak reaksi kimia," kata Royal Swedish Academy of Sciences dilansir dari Reuters.

"Dengan menggunakan reaksi ini, para peneliti kini dapat lebih efisien membangun apa pun, mulai dari obat-obatan baru hingga molekul yang dapat menangkap cahaya dalam sel surya."

Baca juga: Bahas Perubahan Iklim Bumi, 3 Ilmuwan Raih Hadiah Nobel Fisika 2021

Katalis adalah molekul yang tetap stabil saat memungkinkan atau mempercepat reaksi kimia yang dilakukan di laboratorium atau reaktor industri besar.

Para peneliti sejak lama meyakini bahwa hanya ada dua katalis: logam dan enzim.

Namun, di tahun 2000, hal itu berubah drastis. List dan MacMillan berhasil mengembangkan katalis ketiga yang dibangun di atas molekul organik kecil, yaitu organokatalisis asimetris. Katalis organik yang mereka kembangkan ramah lingkungan dan produksinya berbiaya murah.

Organokatalisis mungkin terdengar rumit, tapi hal itu justru membuat pekerjan ahli kimia lebih mudah, lebih murah dan lebih hijau. Pernila Wittung Stafshede dari Komite Nobel bahkan menyebutnya "benar-benar elegan.”

"Konsep katalis ini sederhana dan cerdik, dan faktanya banyak orang bertanya-tanya mengapa kami tidak terpikir lebih awal,” kata Johan Aqvist, ketua Komite Nobel untuk Kimia.

Sebuah terobosan yang mendunia

Meskipun List dan Macmillan menemukan jenis katalis baru ini secara independen satu sama lain, bisa dibilang mereka melakukannya berdampingan. Secara kebetulan, mereka muncul dengan ide cemerlang ini hampir bersamaan pada tahun 2000, ketika keduanya berada di sudut dunia yang sama.

List sedang melakukan penelitian di Scripps Research Institute di California selatan dan MacMillan berada di Berkeley, ketika organokatalis mereka lahir.

Sejak saat itu, katalis organik pun mengalami ekspansi, dari yang awalnya hanya sebagai pendatang baru, kini berubah menjadi bahan pokok yang pasti ada di dalam kotak peralatan seorang ahli kimia.

Komite Nobel Kimia menggambarkan pengembangan jenis katalis ini sebagai "perburuan ladang emas, di mana List dan MacMillan berada di posisi terdepan.”

Cepatnya ekspansi katalis ini di dunia kimia disebabkan kemampuannya mendorong katalisis asimetris. Seringkali ketika molekul-molekul baru sedang dibangun, dua molekul yang identik satu sama lain terbentuk.

Padahal dalam banyak kasus, ahli kimia hanya membutuhkan salah satu dari molekul ini, terutama ketika memproduksi obat-obatan. Dengan katalis organik, peneliti dapat menghasilkan molekul asimetris yang berbeda dalam jumlah besar.