Asymetrycznaorganokataliza – Na skróty do chemicznej różnorodności

Łukasz Albrecht

Instytut Chemii Organicznej, Politechnika Łódzka

16 grudnia, godz. 18⁰⁰, wykład on-line:

Instytut Chemii Organicznej, Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź.*e-mail: lukasz.albrecht@p.lodz.pl

Kataliza należy do podstawowych technik inicjowania oraz sterowania kinetyką, a także selektywnością reakcji chemicznych. Technika ta jest z powodzeniem wykorzystywana w syntezie szerokiej gamy wyrobów przemysłów: chemicznego, farmaceutycznego, agrochemicznego, polimerowego, petrochemicznego i im pokrewnych. Wyjątkowe znaczenie katalizy wiąże się nie tylko z wysoką efektywnością przebiegających z jej udziałem reakcji. Niemniej ważne są tu korzyści ekonomiczne powodowane ograniczonymi kosztami używanych w ilościach substechiometrycznych katalizatorów, a także znaczną redukcją generowanych odpadów, oszczędnością energii, jak również skróceniem czasu niezbędnego dla otrzymania określonego produktu.

Zarówno naukowe, jak i praktyczne aspekty katalizy docenione zostały przez Komitet Noblowski już w 1909 roku, kiedy to prof. Wilhelm Ostwald otrzymał Nagrodę Nobla za prace związane z katalizą oraz równowagami i szybkością reakcji chemicznych. W kolejnych latach wielu chemików było nagradzanych za prace w tej dziedzinie. Szóstego października 2021 roku decyzją Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk do tej elitarnej grupy chemików dołączyli David MacMillan (Princeton University, Stany Zjednoczone) oraz Benjamin List (Max-Planck Institut für Kohlenforschung, Niemcy), którzy zostali nagrodzeni „za rozwój asymetrycznej organokatalizy”. W uzasadnieniu nagrody Komitet Noblowski zaznaczył, że Laureaci stworzyli nowe narzędzie służące konstrukcji cząsteczek o ściśle zdefiniowanej budowie przestrzennej. Organokataliza wywarła ogromny wpływ na rozwój badań z obszaru farmacji, sprawiając, że chemia stała się jeszcze bardziej przyjazna środowisku.

W ramach wykładu przedstawione zostaną osiągnięcia tegorocznych Laureatów Nagrody Nobla oraz wpływ jaki ich badania wywarły na rozwój stereokontrolowanej syntezy organicznej.

Łukasz Albrecht jest absolwentem Wydziału Chemicznego. Studia w zakresie chemii związków biologicznie ważnych ukończył w 2004 roku. Pracę doktorską, obronioną pięć lat później, wyróżniono Nagrodą Prezesa Rady Ministrów oraz Nagrodą firmy Sigma-Aldrich i Polskiego Towarzystwa Chemicznego. W 2015 roku uzyskał stopień doktora habilitowanego nauk chemicznych, a tytuł profesora cztery lata później. Staż podoktorski odbył, jako stypendysta programu Kolumb Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, w zespole badawczym prof. Karla Ankera Jørgensena w duńskim Aarhus University.

Po ponad trzech latach, w roku 2013, powrócił do Instytutu Chemii Organicznej PŁ. Grant uzyskany z NCBiR w ramach programu Lider pozwolił na stworzenie nowego zespołu badawczego zajmującego się tematyką katalizy asymetrycznej z wykorzystaniem chiralnych katalizatorów organicznych. Jest współautorem ponad 100 publikacji w czasopismach z listy JCR i kilku rozdziałów w książkach (parametry bibliometryczne: indeks h= 28, jego prace były cytowane ponad 3600 razy). Kierował 7 grantami badawczymi finansowanymi przez Narodowe Centrum Nauki (Opus, Sonata Bis, Sheng), Fundację na rzecz Nauki Polskiej (Homing Plus) oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (Lider).

Za swoją działalność naukową był wielokrotnie nagradzany. Jest laureatem Nagrody Naukowej im. Włodzimierza Kołosa III Wydziału Polskiej Akademii Nauk, Medalu Młodego Uczonego Politechniki Warszawskiej, Nagrody Naukowej Fundacji Wspierania Młodych Naukowców im. Mieczysława Mąkoszy oraz Nagrody za wybitne osiągnięcia przyczyniające się do rozwoju nauki dla młodych uczonych pracujących na terenie województwa łódzkiego. Otrzymał stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla Wybitnych młodych naukowców. Był także finalistą XIV edycji Nagród Naukowych Polityki.

Prowadzone przez prof. Łukasza Albrechta badania są związane z jednym z najważniejszych obecnie nurtów współczesnej chemii organicznej, czyli katalizą asymetryczną. Dotyczą syntezy i wykorzystania katalizatorów o ścisłe  zdefiniowanej budowie przestrzennej. Jego zespół (A-Team) zajmuje się ich projektowaniem, modyfikacją i wykorzystaniem w syntezie związków biologicznie ważnych. Opracowywane rozwiązania mogą posłużyć jako innowacyjne narzędzia do przygotowywania nowych leków, pestycydów i innych związków organicznych o dużym znaczeniu utylitarnym.