ഓര്‍ഗനോ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾക്ക് രസതന്ത്ര നോബല്‍

ഡോ. സംഗീത ചേനംപുല്ലി

പുതിയ വസ്തുക്കളെ നിര്‍മ്മിച്ചെടുക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന, മികവുറ്റതും, കൃത്യതയുള്ളതും, പ്രകൃതിക്ക് പരിക്കേല്‍പ്പിക്കാത്തതുമായ രാസത്വരകങ്ങള്‍ വികസിപ്പിച്ചതിനാണ് ഈ വര്‍ഷത്തെ രസതന്ത്ര നോബല്‍ പുരസ്‌കാരം ബെഞ്ചമിന്‍ ലിസ്റ്റ്, ഡേവിഡ് WC മക്മില്ലന്‍ എന്നിവര്‍ പങ്കിട്ടത്. നിലവില്‍ ജര്‍മ്മനിയിലെ മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ടിന്റെ ഡയരക്ടര്‍ ആണ് ബെഞ്ചമിന്‍ ലിസ്റ്റ്. ഡേവിഡ് WC മക്മില്ലന്‍ അമേരിക്കയിലെ പ്രിന്‍സ്ടണ്‍ സര്‍വ്വകലാശാലയില്‍ പ്രൊഫസറാണ്.

ബെഞ്ചമിന്‍ ലിസ്റ്റ്, ഡേവിഡ് WC മക്മില്ലന്‍

നാം കാണുന്ന വൈവിദ്ധ്യ പൂര്‍ണ്ണമായ പദാര്‍ത്ഥ ലോകത്തെ നിര്‍മ്മിച്ചത് രസതന്ത്രമാണ്. തന്മാത്രകളെ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്തും, ചിലവയെ പ്രത്യേകം തിരഞ്ഞെടുത്ത് തേച്ച് മിനുക്കിയും ആവശ്യമുള്ള രാസഗ്രൂപ്പുകള്‍ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത് പ്രത്യേക സ്വഭാവങ്ങള്‍ തന്മാത്രയില്‍ തുന്നിച്ചേര്‍ത്തുമൊക്കെ രസതന്ത്രജ്ഞര്‍ നാം ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തു ലോകത്തിന്റെ മുഖച്ഛായ മാറ്റി. പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും, പലതരം റബ്ബറുകളും, സുഗന്ധ ദ്രവ്യങ്ങളും, ചായങ്ങളുമൊക്കെ ഇങ്ങനെ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടു. മരുന്നുകളുടെ ലോകത്ത്, പുതിയ തന്മാത്രകളുടെ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങള്‍ മനുഷ്യായുസ്സിന്റെ ദൈര്‍ഘ്യം കൂട്ടുകയും ചില രോഗങ്ങളെത്തന്നെ തുടച്ചു നീക്കുകയും ചെയ്തു. പ്രകൃതിയെ അനുകരിച്ചു കൊണ്ട് എന്‍സൈമുകള്‍, ആന്റിബോഡികള്‍, ഡി എന്‍ എ തുടങ്ങിയ ജൈവ തന്മാത്രകളെ വരുതിയിലാക്കി രോഗങ്ങളെ നേരിടാനും തുടങ്ങിക്കഴിഞ്ഞു. ഇതിനെല്ലാം രസതന്ത്രജ്ഞരെ സഹായിച്ച ഉപകരണങ്ങളില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ് രാസത്വരകങ്ങള്‍. രാസപ്രവര്‍ത്തന വേഗത കൂട്ടിയും കുറച്ചും അസാദ്ധ്യമായ രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ സാധ്യമാക്കിയുമൊക്കെ അവ രസതന്ത്രത്തെ കൂടുതല്‍ പ്രയോഗക്ഷമമാക്കി. പുതിയ വസ്തുക്കളെ നിര്‍മ്മിച്ചെടുക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന, മികവുറ്റതും, കൃത്യതയുള്ളതും, പ്രകൃതിക്ക് പരിക്കേല്‍പ്പിക്കാത്തതുമായ രാസത്വരകങ്ങള്‍ വികസിപ്പിച്ചതിനാണ് ഈ വര്‍ഷത്തെ രസതന്ത്ര നോബല്‍ പുരസ്‌കാരം ബെഞ്ചമിന്‍ ലിസ്റ്റ്, ഡേവിഡ് WC മക്മില്ലന്‍ എന്നിവര്‍ പങ്കിട്ടത്. നിലവില്‍ ജര്‍മ്മനിയിലെ മാക്സ് പ്ലാങ്ക് ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ടിന്റെ ഡയരക്ടര്‍ ആണ് ബെഞ്ചമിന്‍ ലിസ്റ്റ്. ഡേവിഡ് WC മക്മില്ലന്‍ അമേരിക്കയിലെ പ്രിന്‍സ്ടണ്‍ സര്‍വ്വകലാശാലയില്‍ പ്രൊഫസറാണ്.

അസിമട്രിക് ഓര്‍ഗാനോ കാറ്റലിസ്റ്റുകള്‍ എന്ന പുതിയ വിഭാഗം രാസത്വരകങ്ങളാണ് (Catalysts) ഇവര്‍ വികസിപ്പിച്ചത്. ജൈവ സംയുക്തങ്ങള്‍ക്ക് സമാനമായ ഓര്‍ഗാനിക് തന്മാത്രകള്‍ ആണ് ഇവ. മരുന്നുകള്‍ ഉള്‍പ്പടെയുള്ള പുതിയ വസ്തുക്കളുടെ നിര്‍മ്മാണം സാധ്യമാക്കുക മാത്രമല്ല, ഘനലോഹങ്ങളുടെ ഉപയോഗം ഒഴിവാക്കി കൂടുതല്‍ ഹരിതമായ രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ സാധ്യമാക്കാനും ഇവരുടെ കണ്ടെത്തല്‍ സഹായിച്ചു. ഈ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആരംഭത്തിനു ശേഷം വലിയ വികാസങ്ങള്‍ സംഭവിച്ച മേഖലയാണിത്.

രസതന്ത്രലോകത്തെ നിഷ്കാമ കര്‍മ്മികള്‍

അസാധ്യമായ പല രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെയും സാധ്യമാക്കുന്നതും, പൂര്‍ണ്ണമാകാന്‍ മാസങ്ങളോളം എടുക്കുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ മിനിറ്റുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ പൂര്‍ത്തിയാകാന്‍ സഹായിക്കുന്നതും ഒക്കെ രാസത്വരകങ്ങളുടെ പണിയാണ്.

രസതന്ത്രലോകത്തെ നിഷ്കാമ കര്‍മ്മികളാണ് രാസത്വരകങ്ങള്‍. അസാധ്യമായ പല രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെയും സാധ്യമാക്കുന്നതും, പൂര്‍ണ്ണമാകാന്‍ മാസങ്ങളോളം എടുക്കുന്ന രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ മിനിറ്റുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ പൂര്‍ത്തിയാകാന്‍ സഹായിക്കുന്നതും ഒക്കെ രാസത്വരകങ്ങളുടെ പണിയാണ്. എത്താന്‍ പ്രയാസമുള്ള ഒരു സ്ഥലത്തേക്ക് കോണി വെച്ച് കയറും പോലെ രാസത്വരകങ്ങളുടെ സഹായം കൊണ്ടാണ് പല രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളിലേയും അഭികാരകങ്ങള്‍ രാസപ്രവര്‍ത്തനം നടക്കാന്‍ ആവശ്യമായ ഊര്‍ജ്ജപ്പടവ് കയറുന്നത്. നല്ലൊരു ഉദാഹരണം നാം മാവ് പുളിപ്പിക്കാനും വൈന്‍ ഉണ്ടാക്കാനും ഒക്കെ ഉപയോഗിക്കുന്ന യീസ്റ്റ് ആണ്. യീസ്റ്റില്‍ അടങ്ങിയ എന്‍സൈമുകള്‍ അന്നജത്തിന്റെ വിഘടനത്തെ വേഗത്തിലാക്കുന്നു. യീസ്റ്റ് ഇട്ടില്ലെങ്കിലും ഈ പ്രവര്‍ത്തനം നടക്കും. ഏറെ സമയം എടുക്കും എന്ന് മാത്രം. ഇനി രാസത്വരകങ്ങള്‍ നിഷ്കാമ കര്‍മ്മികളാണ് എന്ന് പറഞ്ഞത് എന്തു കൊണ്ടെന്നല്ലേ? രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിന്റെ ആദ്യ ഘട്ടത്തില്‍ ഇവ അഭികാരകങ്ങളുമായിച്ചേര്‍ന്ന് താല്‍ക്കാലികമായ അസ്ഥിര സംയുക്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. ഇവ വിഘടിച്ചാണ് പിന്നീട് ഉത്പന്നങ്ങളായി മാറുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയക്കൊടുവില്‍ രാസത്വരകത്തിന് രാസമാറ്റം ഒന്നും സംഭവിക്കാതെ തന്നെ തിരിച്ച് കിട്ടുന്നു. അതായത് നേട്ടമോ കോട്ടമോ ഇല്ലാതെ അതുപോലെ തന്നെ തുടരുന്നു. മാത്രമല്ല രാസപ്രവര്‍ത്തനം നടക്കാന്‍ ആവശ്യമായ ഊഷ്മാവ്, മര്‍ദ്ദം എന്നിവയൊക്കെ കുറച്ച് അന്തരീക്ഷ താപനിലയിലും മര്‍ദ്ദത്തിലും രാസപ്രവര്‍ത്തനം സാധ്യമാക്കാനും ഇവക്ക് കഴിയും. ഫലമോ കുറഞ്ഞ ഊര്‍ജ്ജ ഉപഭോഗവും ചിലവും. രസതന്ത്രത്തെയും പദാര്‍ത്ഥ ലോകത്തെയും ഇത്രയേറെ വിശാലമാക്കിയത് രാസത്വരകങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലാണ്. പലേഡിയം, പ്ലാറ്റിനം, നിക്കല്‍, ചെമ്പ്, ഇരുമ്പ് തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങള്‍, ആസിഡുകള്‍, തുടങ്ങിയവ ഒക്കെയാണ് രാസത്വരകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കള്‍. എന്‍സൈമുകള്‍ ജീവ ശരീരത്തിലെ രാസത്വരകങ്ങളാണ്. കൃത്യത, സൂക്ഷ്മത, ക്ഷമത എന്നിവയിലൊക്കെ എന്‍സൈമുകള്‍ മികച്ച് നില്‍ക്കുന്നു. യീസ്റ്റില്‍ അടങ്ങിയ ഇന്‍വര്‍ട്ടേസും സൈമെസും ഉദാഹരണം.(2018 ല്‍ ഫ്രാന്‍സസ് എച്ച് ആര്‍നോള്‍ഡ് രസതന്ത്ര നോബല്‍ നേടിയത് ഡിസൈനര്‍ എന്‍സൈമുകളുടെ കണ്ടെത്തലിനായിരുന്നു). ജലശുദ്ധീകരണം മുതല്‍ റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപണം വരെ എതാണ്ട് എല്ലാ മേഖലകളിലും രാസത്വരകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വാഹനങ്ങളുടെ പുകയിലെ മാലിന്യങ്ങള്‍ നീക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറ്റലിറ്റിക് കണ്‍വര്ട്ടറുകളെപ്പറ്റി പലരും കേട്ടിട്ടുണ്ടാകും. ലോകത്ത് നടക്കുന്ന വ്യാവസായിക രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ ഏറിയ പങ്കും രാസത്വരകങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെയാണ് നടക്കുന്നത്. ഈ മേഖലയിലെ ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്ക് നിരവധി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മുന്‍പും നോബല്‍ നേടിയിട്ടുണ്ട്.

അസിമട്രിക് സിന്തസിസ്

ഒരേ രാസസമവാക്യം ഉള്ള തന്മാത്രകള്‍ തന്നെ വ്യത്യസ്തമായ ത്രിമാന ഘടനകള്‍ കാണിക്കാം. ത്രിമാന ഐസോമറുകള്‍ (Stereo isomers) എന്നാണ് ഇത്തരം തന്‍മാത്രകളുടെ വിവിധ രൂപങ്ങളെ വിളിക്കാറ്. നമ്മുടെ രണ്ട് കൈപ്പത്തികള്‍ പോലെ, ഒന്ന് മറ്റൊന്നിന്റെ പ്രതിബിംബം പോലെയാണ് ഇവയുടെ ഘടന. ഘടനകളില്‍ എതെങ്കിലും ഒന്നിനാകും പ്രത്യേക ഉപയോഗം ഉണ്ടാകുക. മരുന്നുകളിലും മറ്റും ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് അലര്‍ജിക്ക് മരുന്നായി ഉപയോഗിക്കുന്ന Levocetirizine, cetirizineന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ഘടനയുള്ള രൂപമാണ്. ഇതിന്റെ കണ്ണാടിയിലെ പ്രതിബിംബം പോലുള്ള dextro രൂപത്തിന് മരുന്നായി പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ കഴിയില്ല. എന്നാല്‍ സാധാരണ രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിലൂടെ ഇത്തരം തന്മാത്രകളെ നിര്‍മ്മിക്കുമ്പോള്‍ രണ്ട് രൂപാന്തരങ്ങളും ഒരേ അളവിലാണ് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുക. ഇങ്ങനെ നിര്‍മ്മിക്കുമ്പോള്‍ ആവശ്യമുള്ളതിനെ മാത്രം വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കല്‍ പ്രയാസമാണെന്ന് മാത്രമല്ല, പകുതി ഉത്പന്നം ഉപയോഗ ശൂന്യമാകാനും സാധ്യതയുണ്ട്. അസിമട്രിക് സിന്തസിസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രത്യേക രീതികള്‍ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ ഒരു ഐസോമര്‍ മാത്രം ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ പറ്റൂ. ഇങ്ങനെ അസിമട്രിക് സിന്തസിസിന് സഹായിക്കുന്നതാണ് ഇവര്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത രാസത്വരകങ്ങള്‍.

കാര്‍ബണ്‍ ശൃംഘലകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്തങ്ങളാണ് ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍. ഇവയില്‍ അടങ്ങിയ ഫങ്ങ്ഷണല്‍ ഗ്രൂപ്പുകള്‍ സവിശേഷമായ സ്വഭാവങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഓര്‍ഗാനിക് തന്മാത്രകള്‍ രാസത്വരകം ആയി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങള്‍ പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ട് മുതല്‍ തന്നെ കാണാം. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തില്‍ അസിമട്രിക് സിന്തസിസിന് ക്വിനൈന്‍ പോലുള്ള ജൈവ സംയുക്തങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കാം എന്നും കണ്ടെത്തുന്നുണ്ട്. എന്നാല്‍ ഈ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കം വരേയും വലിയ തോതിലുള്ള ശ്രദ്ധ ഓര്‍ഗാനിക് കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ മേഖലക്ക് നല്‍കപ്പെട്ടിരുന്നില്ല. ഇവിടെയാണ് ലിസ്റ്റിന്റെയും മക്മില്ലന്റെയും ഗവേഷണങ്ങളുടെ പ്രസക്തി.

ലിസ്റ്റിന്റെ ദീര്‍ഘ വീക്ഷണം

തൊണ്ണൂറുകളില്‍ പുതിയ എന്‍സൈം കാറ്റലിസ്റ്റുകള്‍ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രലോകത്ത് വ്യാപകമായി. ഈ സമയത്ത് കാലിഫോര്‍ണിയയിലെ സ്ക്രിപ്പ്സ് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടില്‍ പോസ്റ്റ്‌ ഡോക്ടറല്‍ ഗവേഷകനായിരുന്നു ബെഞ്ചമിന്‍ ലിസ്റ്റ്. ആന്റിബോഡികളെ രാസത്വരകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കാനുള്ള സാധ്യതകളാണ് ലിസ്റ്റ് തേടിയിരുന്നത്. ശരീരത്തിന്റെ രോഗ പ്രതിരോധ വ്യവസ്ഥയുടെ പടയാളികളാണ് ആന്റിബോഡികള്‍. ഈ പഠനങ്ങള്‍ക്കിടെ എന്താണ് എന്‍സൈമുകളുടെ രാസത്വരക സ്വഭാവത്തിനു കാരണം എന്ന ചോദ്യത്തിലേക്ക് ലിസ്റ്റ് എത്തിച്ചേര്‍ന്നു. നിരവധി അമിനോ ആസിഡുകളും, ചില ലോഹ അയോണുകളും ചേര്‍ന്നതാണ് എന്‍സൈമുകളുടെ ഘടന. ഇവയുടെ പ്രവര്‍ത്തന രീതിയെപ്പറ്റി അപ്പോഴേക്ക് വ്യക്തമായ ധാരണ ഉണ്ടായിരുന്നു. ലോഹ അയോണുകളുടെ അസാന്നിദ്ധ്യത്തിലും എന്‍സൈമുകള്‍ക്ക് പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ കഴിയുമെന്നും ഇവയിലെ ഒന്നോ രണ്ടോ അമിനോ ആസിഡുകള്‍ മാത്രമാണ് പ്രവര്‍ത്തനത്തിനു കാരണം എന്നും മനസ്സിലായിരുന്നു. ഈ സജീവ അമിനോ ആസിഡുകളെ മാത്രം ഒറ്റക്ക് ഉപയോഗിച്ചാലും അവക്ക് കാറ്റലിസ്റ്റ് ആയി പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ കഴിയില്ലേ എന്നായിരുന്നു ലിസ്റ്റിന്റെ സംശയം. പില്‍ക്കാല നേട്ടങ്ങള്‍ക്ക് എല്ലാം തുടക്കമിട്ടത് ഈ ഒറ്റ സംശയം ആയിരുന്നു.

എഴുപതുകളില്‍ പ്രോലിന്‍ എന്ന അമിനോ ആസിഡ് രാസത്വരകമായി ഒരു പഠനത്തില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ഇതില്‍ തന്നെ ഗവേഷണം തുടര്‍ന്ന ലിസ്റ്റ് രസതന്ത്രത്തിലെ പ്രധാന സിന്തസിസ് റിയാക്ഷനുകളില്‍ ഒന്നായ ആള്‍ഡോള്‍ റിയാക്ഷനില്‍ രാസത്വരകമായി പ്രോലിനെ വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചു. തുടര്‍ന്ന് മറ്റ് രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളിലേക്കും പഠനം വ്യാപിപ്പിച്ചു. അതിലളിതമായ ഘടനയുള്ള, കുറഞ്ഞ ചെലവില്‍ എളുപ്പത്തില്‍ നിര്‍മ്മിക്കാവുന്ന പ്രോലിന്‍ സാധ്യതകളുടെ വലിയൊരു ലോകമാണ് തുറന്നിട്ടത്. ഈ കണ്ടെത്തല്‍ കൊണ്ട് രസതന്ത്രത്തില്‍ വരാന്‍ പോകുന്ന മാറ്റത്തെ മുന്‍കൂട്ടിക്കാണാനും ലിസ്റ്റിന് കഴിഞ്ഞു. ഇതേ സമയം മക്മില്ലനും അമേരിക്കയില്‍ സമാനമായ ഗവേഷണങ്ങളിലായിരുന്നു.

മക്മില്ലന്റെ സംഭാവനകള്‍

ഹാര്‍വാര്‍ഡ് സര്‍വ്വകലാശാലയില്‍ ജോലി ചെയ്യുന്ന കാലത്ത് ഡേവിഡ് WC മക്മില്ലന്റെ ഗവേഷണം അസിമട്രിക് സിന്തസിസിന് ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ലോഹ കാറ്റലിസ്റ്റുകളിലായിരുന്നു. ഇവയില്‍ ഏറെയും വ്യാവസായിക ആവശ്യത്തിനുപയോഗിക്കപ്പെടാതെ ലാബില്‍ ഒതുങ്ങുന്നു എന്നദ്ദേഹം മനസ്സിലാക്കി. ലോഹ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾക്ക് പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ ഈര്‍പ്പവും ഓക്സിജനും ഇല്ലാത്ത അന്തരീക്ഷം വേണം. അത് വലിയ വ്യവസായ ശാലകളില്‍ അത്ര പ്രായോഗികമല്ല. ബെര്‍ക്ക്ലി സര്‍വ്വകലാശാലയിലേക്ക് മാറിയതോടെ ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളെ രാസത്വരകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കാനുള്ള സാധ്യത തിരയാന്‍ തുടങ്ങി. രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ നടക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണ്‍ കൈമാറ്റങ്ങളില്‍ ലോഹങ്ങള്‍ക്ക് പകരം ഓര്‍ഗാനിക് ഫങ്ങ്ഷണല്‍ ഗ്രൂപ്പുകളെ ഉപയോഗിക്കാമോ എന്നാണ് അദ്ദേഹം പരിശോധിച്ചത്. ഇമീനിയം അയോണ്‍ അടങ്ങിയ (നൈട്രജന് പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ളതാണ് ഇമിനിയം അയോണ്‍) തന്മാത്രകളാണ് അദ്ദേഹം പരീക്ഷിച്ചത്. കാര്‍ബണ്‍ റിങ്ങുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡീല്‍സ് ആള്‍ഡര്‍ റിയാക്ഷന്‍ വിജയകരമായി നടത്തി ഒരു ത്രിമാന ഐസോമര്‍ തൊണ്ണൂറ് ശതമാനം ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ അദ്ദേഹത്തിനായി. ഓര്‍ഗനോ കാറ്റലിസിസ് എന്ന പേര് ഈ ശാഖക്ക് നല്‍കുന്നതും മക്മില്ലന്‍ ആണ്.

തുടര്‍ന്ന് ഈ മേഖലയില്‍ വലിയ മുന്നേറ്റം തന്നെ നടന്നു. ലിസ്റ്റും, മക്മില്ലനും അതിന്റെ മുന്‍നിരയില്‍ത്തന്നെ ഉണ്ടായിരുന്നു. പല തരത്തിലുള്ള ലളിതമായ ഘടനയുള്ള രാസത്വരകങ്ങള്‍ ഇപ്പോള്‍ ലഭ്യമാണ്. വേണ്ട തന്മാത്രയില്‍ മാത്രം പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന കൃത്യതയും, ഒരു നിര രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ പല രാസത്വരകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ചങ്ങലയായി നടത്താനുള്ള കഴിവും ഒക്കെ ഇവയുടെ ഗുണങ്ങളാണ്. മുമ്പ് ഓരോ ഘട്ടത്തിലും ഉത്പന്നങ്ങളെ വേര്‍തിരിച്ച് ശുദ്ധീകരിച്ചിട്ടേ അടുത്ത രാസപ്രവര്‍ത്തനം നടത്താന്‍ കഴിയുമായിരുന്നുള്ളൂ. ഇതുണ്ടാക്കുന്ന സമയ, വസ്തു, ഊര്‍ജ്ജ നഷ്ടത്തെ ഒഴിവാക്കാന്‍ ഓര്‍ഗനോ കാറ്റലിസ്റ്റുകള്‍ സഹായിച്ചു. ഇതുണ്ടാക്കിയ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റത്തെ മനസ്സിലാക്കാന്‍ സ്ട്രിക്കിനിന്‍ ഉത്പാദനത്തിന്റെ ഉദാഹരണം എടുക്കാം. മുന്‍പ്‌ 29 സ്റ്റെപ്പുകളില്‍ നടന്നിരുന്ന ഈ രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തില്‍ ലഭിച്ചിരുന്ന ഉത്പന്നത്തിന്റെ അളവ് 0.0009 ശതമാനം മാത്രമായിരുന്നു. ഇത് ഏഴായിരം മടങ്ങ്‌ വര്‍ദ്ധിപ്പിക്കാനും സ്റ്റെപ്പുകള്‍ പന്ത്രണ്ടാക്കി കുറയ്ക്കാനും കഴിഞ്ഞു. എളുപ്പത്തില്‍ വിഘടിക്കുന്ന ലളിതമായ ഘടനയുള്ള ഓർഗനോ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ പ്രകൃതിക്കും ഭീഷണിയല്ല.

നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ച പോലെ മരുന്നുകളുടെ നിര്‍മ്മാണത്തില്‍ ഈ കണ്ടെത്തലുകള്‍ വലിയ സ്വാധീനമുണ്ടാക്കി. 1960 കളിലെ താലിഡോമൈഡ് വിവാദത്തിനു കാരണം അതിന്റെ ഐസോമറുകള്‍ വേര്‍തിരിക്കാതെ ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ അവയില്‍ ഒന്ന് ഭ്രൂണത്തില്‍ ഗുരുതര തകരാറുകള്‍ ഉണ്ടാക്കും എന്നതായിരുന്നു. ഈ അവസ്ഥക്ക് പുതിയ രാസത്വരകങ്ങള്‍ പരിഹാരമാണ്. വേണ്ട ഘടകം മാത്രം നിര്‍മ്മിച്ചാല്‍ മതിയല്ലോ. നിലവിലുള്ളവയുടെ ഉത്പാദനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഇവ സഹായകമായി. രസതന്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് പുതിയ തന്മാത്രകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള വിലപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങളാണ് നോബല്‍ ജേതാക്കള്‍ വികസിപ്പിച്ചത് എന്നര്‍ത്ഥം.


മറ്റു ലേഖനങ്ങൾ

 

 

 

Leave a Reply