Presentationstal av Professor Jan-Erling Bäckvall, ledamot av Kungliga Vetenskapsakademien; ledamot av Nobelkommittén för kemi, 10 December 2010

Professor Jan-Erling Bäckvall presenterar Nobelpriset i kemi 2010 i Stockholms Konserthus. Copyright © The Nobel Foundation 2010 Photo: AnnaLisa B. Andersson

Eders Majestäter, Eders Kungliga Högheter, Mina damer och herrar.

Årets Nobelpristagare i kemi belönas för en metod att länka samman kolatomer, och denna metod har försett kemister med ett effektivt verktyg för att bygga upp nya organiska molekyler.  Pristagarna har utnyttjat metallen palladium för att koppla två kolatomer till varandra under milda betingelser och med hög precision.

Organiska molekyler innehåller grundämnet kol där kolatomer är bundna till varandra i långa kedjor och ringar. Kol-kolbindningar är en förutsättning för allt liv på jorden och de finns i proteiner, kol­hydrater, och fett. Växter och djur består huvudsakligen av organiska molekyler där kolatomer binder till varandra, och vi människor, vi som samlats här idag, är till stor del uppbyggda med hjälp av kol-kolbindningar. I levande organismer skapas bindningar mellan kolatomer via naturens egna vägar där en rad olika enzymsystem utnyttjas.

För att bygga upp nya organiska molekyler på konstgjord väg som kan användas som läkemedel, plaster och olika material behöver vi nya effektiva metoder för att syntetisera kol-kolbindningar i våra laboratorier.

En historisk tillbakablick visar att den tyske kemisten Kolbe gjorde den första kol-kolbindningen år 1845. Sedan dess har många metoder tagits fram för syntes av bindningar mellan kolatomer varav flera har belönats med Nobelpris. Årets Nobelpris i kemi är det femte som belönar syntes av kol-kolbindningar.

Richard Hecks pionjärarbete från 1968 – 1972 lade grunden för palladiumkatalyserad bildning av kol-kolbindningar. Han kopplade två ganska oreaktiva molekyler till varandra med hjälp av metallen palladium. Den ena är en molekyl med ett handtag t.ex. brombensen och den andra har en dubbelbindning och kallas för olefin. År 1977 rapporterade Ei-ichi Negishi en mild metod att med palladium koppla en av Hecks oreaktiva molekyler till ett kol bundet till zink. Två år senare, 1979, fann Akira Suzuki att motsvarande palladium­katalyserade koppling av en oreaktiv molekyl som brombensen till ett kol bundet till bor kunde göras under mycket milda betingelser.

Kol är i grunden stabilt och reagerar inte med andra kolatomer. Tidigare metoder för att koppla samman kolatomer byggde på att forskarna med olika kemiska knep gjorde kolet väldigt reaktivt. Dessa metoder fungerar för att bygga upp enkla molekyler men vid syntes av större molekyler fick kemisterna alldeles för många oönskade biprodukter i sina provrör.
Den palladiumkatalyserade korskopplingen har löst det problemet; den har givit kemisterna en ökad precision och effektivitet i arbetet. I Heck-reaktionen, Negishi-reaktionen och Suzuki-reaktionen möts kolatomerna på metallen palladium. Det skapar en närhet som sätter igång den kemiska reaktionen och kemisterna behöver inte aktivera kolet lika kraftigt. Detta leder till färre biprodukter och till att reaktionen blir mer effektiv.

De palladiumkatalyserade korskopplingarna används för storskalig industriell tillverkning av t.ex. läkemedel, jordbrukskemikalier och ämnen som elektronikindustrin använder.

Professors Heck, Negishi and Suzuki:
You are being awarded the Nobel Prize in Chemistry for palladium-catalysed cross couplings in organic synthesis and with these achievements you have provided organic chemists with efficient and useful methods for synthesizing compounds that were previously difficult to obtain. On behalf of the Royal Swedish Academy of Sciences, I wish to convey to you our warmest congratulations and I now ask you to step forward to receive your Nobel Prizes from the hands of His Majesty the King.