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Benjamin List et David MacMillan. Le premier travaille à l'Institut Max-Planck en Allemagne et le second à l'université de Princeton aux Etats-Unis.

Construire des molécules est un art difficile. Benjamin List et David MacMillan reçoivent le prix Nobel de chimie 2021 pour leur développement d'un nouvel outil de construction moléculaire : l'organocatalyse. Une avancée qui a fait évoluer la recherche pharmaceutique et rendu la chimie plus verte.

De nombreux domaines de recherche et industries dépendent de la capacité des chimistes à construire des molécules capables de former des matériaux élastiques et durables, de stocker de l'énergie dans des batteries ou d'inhiber la progression de maladies. Ce travail nécessite des catalyseurs, qui sont des substances qui contrôlent et accélèrent les réactions chimiques, sans faire partie du produit final. Par exemple, les catalyseurs des voitures transforment les substances toxiques des gaz d'échappement en molécules inoffensives. Notre corps contient également des milliers de catalyseurs sous forme d'enzymes, qui cisèlent les molécules nécessaires à la vie.

Les catalyseurs sont donc des outils fondamentaux pour les chimistes, mais les chercheurs ont longtemps pensé qu'il n'y avait en principe que deux types de catalyseurs disponibles : les métaux et les enzymes. Benjamin List et David MacMillan se voient décerner le prix Nobel de chimie 2021 car en 2000, ils ont, indépendamment l'un de l'autre, développé un troisième type de catalyse. C'est ce qu'on appelle l'organocatalyse asymétrique qui s'appuie sur de petites molécules organiques.

« Ce concept de catalyse est aussi simple qu'ingénieux, et le fait est que beaucoup de gens se sont demandé pourquoi nous n'y avions pas pensé plus tôt », explique Johan Åqvist, président du comité Nobel de chimie.

Les catalyseurs organiques ont une structure stable d'atomes de carbone, auxquels des groupes chimiques plus actifs peuvent se fixer. Ceux-ci contiennent souvent des éléments communs tels que l'oxygène, l'azote, le soufre ou le phosphore. Cela signifie que ces catalyseurs sont à la fois respectueux de l'environnement et bon marché à produire.

L'organocatalyse s'est développée à une vitesse fulgurante depuis 2000. Benjamin List et David MacMillan restent des leaders dans le domaine et ont montré que les catalyseurs organiques peuvent être utilisés pour entraîner une multitude de réactions chimiques. En utilisant ces réactions, les chercheurs peuvent désormais élaborer plus efficacement une grande diversité de produits, des nouveaux produits pharmaceutiques aux molécules capables de capturer la lumière dans les cellules solaires.