You are currently viewing ಅಸಮ್ಮಿತಿಯ (Asymmetric) ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ (Organocatalysts) ಅನುಶೋಧ

ಅಸಮ್ಮಿತಿಯ (Asymmetric) ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ (Organocatalysts) ಅನುಶೋಧ

ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಂದ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ವೇಗದ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ತಂದಿತ್ತ ಕೀರ್ತಿಗೆ ಭಾಜನರಾದವರು ಜರ್ಮನಿಯ ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಲಿಸ್ಟ್‌ ಮತ್ತು ಸ್ಕಾಟಿಷ್‌-ಅಮೆರಿಕದ ಡೇವಿಡ್‌ ಮ್ಯಾಕ್‌ಮಿಲನ್‌. ಈ ವರ್ಷದ ನೊಬೆಲ್‌ ಪುರಸ್ಕಾರದಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ! ಇಡೀ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನದ ಶತಮಾನಗಳ ಕಾಲದ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಇಂತಹದ್ದೊಂದು ಆಲೋಚನೆಯು ಬಾರದಿರುವ ಬಗ್ಗೆಯೂ ನೊಬೆಲ್‌ ಸಮಿತಿಯೂ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿಜ್ಞಾನ ಜಗತ್ತು ಮೂಗಿನ ಮೇಲೆ ಬೆರಳಿಟ್ಟು, ಹುಬ್ಬೆರಡನ್ನೂ ಏರಿಸಿ ಅಚ್ಚರಿಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತ ಪಡಿಸುವಂತೆ! ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನ ಪ್ರೇಮಿಗಳಿಗೆ ಈ ಮುಂದಿನ ವಿವರಗಳನ್ನು ಓದಿದಾಗ ಅಯ್ಯೋ ಹೌದಲ್ಲವೇ ಎನ್ನಿಸಬಹುದು.  

       ನಡೆದಿರುವುದಾದರೂ ಅಂತಹದ್ದೇನು? ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನವು ಸದಾ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ತನೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಆ ವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುವ ಸಂರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ, ಜೊತೆಗೆ ಆ ಎರಡನ್ನೂ ಹದವಾಗಿ ಸಮ್ಮಿಳನಗೊಳಿಸಿ ಹೊಸತೇನೋ ಆದ ವಸ್ತುಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಹುಡುಕಾಟದಲ್ಲಿ ಮಗ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ! ಈ ಹುಡುಕಾಟವನ್ನು ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಗೊಳಿಸಿ ಕಾಲವನ್ನೂ, ಬಳಸುವ ಕಚ್ಛಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನೂ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುವಂತಹಾ ಹಿತವಾದ ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇಂತಹಾ ಒಟ್ಟಾರೆಯ ಹುಡುಕಾಟ ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ ನಿರ್ಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನವು ಕಳೆದ 20ನೆಯ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯವರೆಗೂ ಸರಳವಾದ ಆಲೋಚನೆಯೊಂದು ಬೃಹತ್ತಾದ ಬದಲಾವಣೆ ತಂದಿತ್ತ ಕುರಿತು ಊಹಿಸಿರಲೂ ಇಲ್ಲ.

ಯಾವುದೇ ರಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಯಾ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಆದರೆ ಆ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದ ವಸ್ತುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ತಿಳಿವಳಿಕೆಯು ಜನಪ್ರಿಯವಾದವು. ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳು-ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳು– ಎಂದು ಕರೆದು ಅವುಗಳಿಗೆ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಗೌರವಯುತವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಕೊಡಲಾಗಿತ್ತು. ಅಷ್ಟೇಕೆ ಈ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟುಗಳು ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ವಸ್ತು ನಿರ್ಮಾಣದ ಅಥವಾ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮೂಲಕ ಸುಮಾರು ಪ್ರತಿಶತ 35 ರಷ್ಟು ಜಿಡಿಪಿ(GDP)ಯನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುತ್ತಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಜೈಮುಗಳೆಂಬ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳು ಜೈವಿಕವಾದ ರಸಾಯನಿಕಗಳ ಬಗ್ಗೆಯ ತಿಳಿವಳಿಕೆಯೂ ಇತ್ತು. ಇವು ಬೃಹತ್ತಾದ ಸಂರಚನೆಯವಾಗಿದ್ದವು. ಅಲ್ಲದೆ ಈ ಬೃಹತ್‌ ರಾಚನಿಕ ಎಂಜೈಮುಗಳು ರಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗವಾಗಿಸುವ ವಿವರಗಳ ಬಗೆಗೆ ಏನೇನೂ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ. ಜೊತೆಗೆ, ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾದ ಸರಳವಾದ ಜೈವಿಕ ಮಾಲೆಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕನ್ನಡಿಯ ಪ್ರತಿಬಿಂಭದಂತಹಾ ರಚನೆಯವು ತೀರಾ ಭಿನ್ನವಾದ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಬಲ್ಲವು ಎಂಬುದು ತಿಳಿವಿಗೇ ಬಂದಿರಲಿಲ್ಲ. ಕನ್ನಡಿಯ ಪ್ರತಿಬಿಂಬದಂತೆ ಎಂದರೆ ನಮ್ಮೆರಡು ಅಂಗೈಗಳನ್ನೇ ನೋಡಿಕೊಳ್ಳಿ! ಒಂದನ್ನೊಂದು ಹೋಲುತ್ತಿದ್ದರೂ, ಒಂದೇ ಅಲ್ಲ! ಒಂದರ ಪ್ರತಿಬಿಂಬ ಮತ್ತೊಂದು..ನಿಜ ತಾನೇ? ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲ ಎರಡೂ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೆಲಸಗಳೂ ಭಿನ್ನವೇ ಅಲ್ಲವೇ? ಇಂದಿನ ಅತ್ಯಚ್ಚರಿಯ ಚರ್ಚೆಯ ಮೂಲಗಳಲ್ಲೂ ಅಂತಹವೇ.. ಇಗೋ ಇಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನ ಎರಡು ಒಂದೇ ಬಗೆಯ ಆದರೆ ಪ್ರತಿಬಿಂಬದಂತಹಾ ರಾಚನಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ ರಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ನೋಡಿ. ಅಷ್ಟೇ ಬದಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿಂಬೆಯ ಸುವಾಸನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಮತ್ತೊಂದು ಕಿತ್ತಳೆಯ ಪರಿಮಳವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೀಗೆ ಈ ಸಣ್ಣ ಬದಲಾವಣೆಯು ಊಹಿಸಲೇ ಆಗದ ಬೇರೇನನ್ನೋ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಲಾಭದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಈ ವರ್ಷದ ನೊಬೆಲ್‌ ಪುರಸ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಪಾತ್ರವಾಗಿದೆ. ಹಾಂ ಇವೆಲ್ಲವೂ 2000 ವರ್ಷದ ಈಚೆಗಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಮಾತ್ರ!

ಈ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳು-ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳು ಇದೀಗ ಸುದ್ದಿ ಮಾಡಿವೆಯಾದರೂ ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ತೀರಾ ಹಳೆಯವು. ಹತ್ತೊಂಬತ್ತನೆಯ ಶತಮಾನದ ರಸಾಯನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಲ್ಲೇ ಹಲವು  ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಭಿನ್ನವಾದ ವರ್ತನೆಗಳ ಮೂಲಕ ಅಪರೂಪದ ಅನುಶೋಧಗಳ ಪಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿದವು. ಅಂತಹವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಲೋಹಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೈಡ್ರೊಜನ್‌ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್‌ (H2O2) ಇರುವ ಬೀಕರಲ್ಲಿ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಚೂರೊಂದನ್ನು ಇಟ್ಟರೆ, ಬೆಳ್ಳಿಯು ಏನೂ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗದೆ H2O  ಮತ್ತು Oಬಿಡುಗಡೆಯಗುತ್ತಲ್ಲ ಹಾಗೆ! ಇಂತಹವೇ ಸಾವಿರಾರು ಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಸಾಲದಕ್ಕೆ ಮುಂದೆ ಜೈವಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ “ಎಂಜೈಮು”ಗಳೂ ಕೂಡ ಹೀಗೆಯೇ! ಹಾಗಾಗಿ 20ನೆಯ ಶತಮಾನದ ಕಡೆಯವರೆಗೂ ಕೇವಲ ಲೋಹಗಳು ಇಲ್ಲವೇ ಎಂಜೈಮುಗಳು ಮಾತ್ರವೇ ಇಂತಹಾ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿದ್ದವು. ಆದಾಗ್ಯೂ ಎಂಜೈಮುಗಳ ರಾಚನಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ ಬೃಹತ್ತಾಗಿದ್ದು ಅದರ ಯಾವ ಭಾಗ ಮತ್ತು ಹೇಗೆ ರಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವನ್ನು ತರುವ ಬಗೆಯ ಮಾಹಿತಿಯೇನೂ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ. ಹಾಗೆ ನೋಡಿದರೆ ಇವೆಲ್ಲಾ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ಬಗೆಗಳಲ್ಲೂ ಒಂದು ಬಗೆಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಅಥವಾ ಮಾದರಿಗಳಿರುವ ಬಗ್ಗೆ 1835ರಲ್ಲೇ ಸ್ವೀಡನ್‌ ದೇಶದ ವಿಖ್ಯಾತ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಜೇಕಬ್‌ ಬರ್ಜೇಲಿಯಸ್‌ ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದರು. ಅವರು ಸ್ವೀಡಿಶ್‌ ರಾಯಲ್‌ ಅಕಾಡೆಮಿಯ ವಾರ್ಷಿಕ ವರದಿಯಲ್ಲಿ ಹೀಗೆ ದಾಖಲಿಸಿದ್ದಾರೆ. “ಒಂದು ಹೊಸ “ಬಲ” ರಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದೆ (A new “force” that can generate chemical activity)” ಮುಂದುವರೆದು ಅಂತಹಾ ಅನೇಕ ದೃಷ್ಟಾಂತಗಳನ್ನು ಉದಾಹರಿಸಿ ವಿವರಿಸಿ, ಹೇಗೆ ರಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು ಅರಿತಿದ್ದಕಿಂತಾ ಭಿನ್ನವಾದವು ಎಂದು ಅಂತಹಾ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನೇ ಸಿದ್ದ ಪಡಿಸಿದ್ದರು. ಅವುಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾಟಲೈಟಿಕ್‌ (Catalytic Force) ಬಲಗಳೆಂದು ಕರೆದು ಅಂತಹಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕ್ಯಾಟಲೈಸಿಸ್‌ (Catalysis) ಎಂದು ಕರೆದಿದ್ದರು.

ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳು-ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳು ಜಾಗತಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಬೃಹತ್ತಾದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನೇ ಬೀರುತ್ತಿವೆ. ಪ್ರತಿಶತ ೩೫ರಷ್ಟು ಜಿಡಿಪಿ (GDP)ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ 2000ಕ್ಕೂ ಮೊದಲೇ ಮೆಟಲ್ಸ್‌-ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಜೈಮುಗಳು ಮಾತ್ರವೇ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ಪ್ರಮುಖ ವಿಂಗಡಣೆಯಾಗಿದ್ದವು. ಅದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನಿಯ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ ಪ್ಲಾಂಕ್‌ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಲಿಸ್ಟ್‌ ಅವರ ಕರಾರುವಾಕ್ಕಾದ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ವರ್ತನೆಯ ವಿವರಗಳಿಂದ ಎಂಜೈಮುಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಅರಿವು ವಿಸ್ತಾರಗೊಂಡಿತು. ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಅವರು ನೂರಾರು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು  ಒಳಗೊಂಡ ಎಂಜೈಮುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು ಇಂತಹಾ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತು ಮಾಡಿದರು. ಎಂಜೈಮುಗಳ ಸಂರಚನೆಯು ಒಳಗೊಂಡ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳೂ ಅಥವಾ ಹಂಚಲ್ಪಟ್ಟ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಅಂತಹದೇ ಸರಳ ವಸ್ತುಗಳು ಈ ಬಗೆಯ ಸಾದ್ಯತೆಗಳ ಕಾರಣಕರ್ತರು ಎಂದು ತರ್ಕಿಸಿದರು.

ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಅವರು ಅಂತಹದ್ದೊಂದು ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಎಂಜೈಮಿನಲ್ಲಿರುವ “ಪ್ರೊಲೀನ್‌” ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕವಾಗಿ ಬಳಸಿ ಶೋಧಿಸಿದ್ದರು. ತುಂಬಾ ಹಿಂದೆಯೇ ಅಂದರೆ 1975ರಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ ಪ್ರೊಲೀನ್‌ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ ಆಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಾಗಿದ್ದರೂ ಮುಂದೆ 25 ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಮುಂದುವರೆಸದ ಬಗ್ಗೆ ಅವರೇ ಅಚ್ಚರಿಯನ್ನೂ ವ್ಯಕ್ತ ಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಮುಂದುವರೆದು ಪ್ರೊಲೀನ್‌ ಒಂದು ಉತ್ತಮ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರೊಲೀನ್‌ ನ ಪ್ರತಿಬಿಂಬದ ರಚನೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಿ ತಮ್ಮ ಅದೃಷ್ಟವನ್ನು ಜೊತೆಗೆ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನದ ಪರಿಧಿಯನ್ನೂ ವಿಸ್ತರಿಸಿದ್ದರು. ಹಾಗಾಗಿ ಇಂತಹಾ ಅಸಮ್ಮಿತಿಯ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ತೀರಾ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಗುಣಗಳ ತಿಳಿವಿನಿಂದ ಹೊಸತೊಂದು ಬಾಗಿಲನ್ನು ತೆರದಿದ್ದರು. ಫೆಬ್ರವರಿ 2000ದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಕುರಿತು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ್ದ ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಅಂತಹಾ “ಅಸಮ್ಮಿತಿಯ ಜೈವಿಕ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ವಿವರಿಸಿ, ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಹೊಸ ಬಗೆಯ ಅವಕಾಶಗಳ ಕುರಿತು ಹೇಳಿದ್ದರು.

ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಅತ್ತ ಅಮೆರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಡೇವಿಡ್‌ ಮ್ಯಾಕ್‌ ಮಿಲನ್‌ ಅವರೂ ಸಹಾ ಲಿಸ್ಟ್‌ ಅವರಂತೆಯೇ ಗುರಿಯ ಬೆನ್ನು ಹತ್ತಿದ್ದರು. ಮೂಲತಃ ಸ್ಕಾಟ್‌ ಲ್ಯಾಂಡಿನವರಾದ ಡೇವಿಡ್‌, ಉನ್ನತ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಅಮೆರಿಕೆಯನ್ನು ಸೇರಿದ್ದರು. ಹಾರ್ವರ್ಡ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅಸಮ್ಮಿತಿಯ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಲೋಹಗಳ ಬಳಕೆಯ ಕುರಿತು ಆರಂಭಿಸಿದ್ದರು. ಆವರೆಗಿನ ವಿವಿಧ ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಿವಿಧ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ಸಾಕಷ್ಟು ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಧನೆಯ ಕನಸು ಹೊತ್ತು ರಸಾಯನಿಕ ಚಿಂತನೆಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಿಕೊಂಡಿದ್ದರು. ಹಾಗೆ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಸ್ಥಳ ಬದಲಾವಣೆಗಾಗಿ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಕಡೆಗೆ ಸಾಗುವಾಗ, ಲೋಹದ ಆಲೋಚನೆಯನ್ನು ಹಾರ್ವರ್ಡ್‌ನಲ್ಲೇ ಬಿಟ್ಟರು. ಆದರೆ ಅಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ಸರಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಅಸಮ್ಮಿತಿಯ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ಹುಡುಕಾಟದ ನಾವೀನ್ಯ ಆಲೋಚನೆಗೆ ತೊಡಗಿಕೊಂಡರು. ಈ ಅಣುಗಳೂ ಸಹಾ ಲೋಹಗಳಂತೆಯೇ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಹಕರಿಸಿ ರಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಶೋಧಕ್ಕೆ ಗಮನವಿತ್ತಿದ್ದರು.

ಜೈವಿಕ ಮಾಲೆಕ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಸಾರಜನಕ, ಗಂಧಕ, ಆಮ್ಲಜನಕ ಅಥವಾ ರಂಜಕಗಳು ಸಹ್ಯವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೋ ಮೂಲವಸ್ತುವೂ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಬಲ್ಲವಾಗಿದ್ದು, ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳ ಕೊಡು-ಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಸಹಜ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಗೊಳಿಸುವ ತರ್ಕ ಡೇವಿಡ್‌ ಅವರದ್ದು. ಹಲವು ಅಣುಗಳನ್ನು ಆಯ್ದುಕೊಂಡ ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಉನ್ನತವಾದ ಪ್ರತಿಫಲವೇ ಸಿಕ್ಕಿತ್ತು.

ಹಾಗೆ ನೋಡಿದರೆ ಡೇವಿಡ್‌ ಮ್ಯಾಕ್‌ ಮಿಲನ್‌ ಅವರೇ ಜೈವಿಕ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಣ (Organocatalysis) ಪದವನ್ನು ಟಂಕಿಸಿದವರು. ಅಷ್ಟೊತ್ತಿಗಾಗಲೇ ಕ್ಯಾಟಲೈಸಿಸ್‌ ಪ್ರಬುಧ್ಧವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಗಳಿಸಿದ್ದರಿಂದ ಅದಕ್ಕೊಂದು ಜೈವಿಕ ಅಣುವಿನ ಟ್ಯಾಗ್‌ ಇದ್ದದನ್ನು ಹಾಗೆ ಕರೆಯಲು ಪ್ರೇರಣೆ ಆಗಿದೆ. ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಪ್ರಕಟಿಸುವ ಸ್ವಲ್ಪ ಮೊದಲು ವೈಯಕ್ತಿಕವಾಗಿ ಡೇವಿಡ್‌ ತಯಾರುಗೊಳಿಸಿದ ಪ್ರಕಟಣಾ ಲೇಖನದ ಪೀಠಿಕೆಯನ್ನು ಆರಂಭಿಸಿದ್ದೇ ಹೀಗೆ… “Herein, we introduce a new strategy for organocatalysis that we expect will be amenable to a range of asymmetric transformations

ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಲಿಸ್ಟ್‌ ಮತ್ತು ಡೇವಿಡ್‌ ಮ್ಯಾಕ್‌ ಮಿಲನ್‌ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಆವಿಷ್ಕರಿಸಿದ ತೀರಾ ಹೊಚ್ಚ ಹೊಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮಡಿಲಿಗೆ ಸೇರಿದ್ದವು. ಈ ಹೊಸ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು 2000ನೆಯ ವರ್ಷದ ನಂತರ “ಗೋಲ್ಡ್‌ ರಷ್‌-Gold Rush“ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಆವರಿಸಿದ್ದವು. ಹಾಗೆಂದೇ ಕಳೆದ ಎರಡು ದಶಕಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಔಷಧಗಳ ಶೋಧ ಮುಂತಾದ ಕಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಂದಿಲ್ಲದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರಿವೆ.

ಒಂದು ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೋಡುವುದಾದರೆ ಸ್ಟ್ರಿಕ್‌ನೈನ್‌ (Strychnine) ಎನ್ನುವ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕವಿದೆ. ಅಗಾತಾ ಕ್ರಿಸ್ಟೀಯ ಬರಹಗಳನ್ನು ಓದಿದವರಿಗೆ ಓರ್ವ ರಾಣಿಯ ಮರ್ಡರ್‌ ಮಿಸ್ಟಿರಿಯ “ವಿಷ” ನೆನಪಾದೀತು. ಅದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ! ಆದರೆ ಇದೇ ವಸ್ತುವು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ರುಬಿಕ್‌ ಕ್ಯೂಬ್‌ ಚಾಲೆಂಜ್‌ ತರಹ! ಅದೆಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಸುತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಗಿಸುತ್ತೇವೆ ಎಂಬಂತೆ! ಮೊಟ್ಟಮೊದಲು ೧೯೫೨ರಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿ ಪಡೆದಾಗ, ಅದು ಒಟ್ಟು 29 ವಿವಿಧ ರಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಅಷ್ಟಾಗಿಯೂ ಅದರಿಂದ ರಿಕವರಿ- ಪಡೆದ ರಸಾಯನಿಕವು ಕೇವಲ 0.0009 % ಮಾತ್ರ! ಉಳಿದದ್ದೆಲ್ಲಾ ವೇಸ್ಟ್‌..! ಆದರೆ ಈಗ 2011ರ ವೇಳೆಗೆ ಅದೇ ರಾಸಾಯನಿಕದ ತಯಾರಿಯು 7000 ಪಟ್ಟು ಉತ್ಕೃಷ್ಟವಾದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಜೈವಿಕ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷಕಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಕೇವಲ 12 ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದಾಗಿದೆ.

 ಈಗ ಉದ್ವೇಗ, ಡಿಪ್ರೆಷನ್‌, ಮುಂತಾದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಇದೇ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಹಿಂದೆಲ್ಲಾ ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ತುಸುವೇ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಜನ್ಯವಾಗಿಯೋ ಅಥವಾ ಸಾಗರದಾಳದ ಪ್ರಾಣಿ ಮೂಲದಲ್ಲೊ ಪಡೆಯುತ್ತಿದ್ದರು. ಕೈಗೆ ಎಟಕದಷ್ಟು ಬೆಲೆ ತೆತ್ತು ಕೊಳ್ಳಬೇಕಿತ್ತು. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಅನೇಕ ಔಷಧಗಳ ಬೆಲೆಗಳೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವ ಕಾರಣ ಜೈವಿಕ ವೇಗೋತ್ಕರ್ಷದ ರಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಬಳಕೆಯ ಫಲ.

ಈಗ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಾವಿರಾರು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಈ ಮಾದರಿಯ ತಯಾರಿಯ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಸರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಬಹಳ ಸರಳವಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಕೂಸು. ಸಮಯ, ವಸ್ತು, ವೆಚ್ಚದ ಉಳಿಕೆ, ಪರಿಸರ ಪೂರಕತೆ ಎಲ್ಲವೂ ಇದ್ದೂ, ಅದೇಕೆ ಶತಮಾನಗಳ ಕಾಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮನಸ್ಸಿಗೆ ಹೊಳೆದಿರಲಿಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಗಳ ಸರಮಾಲೆಯನ್ನೇ ಕೊಡಬಹುದು. ಆದರೆ ಒಂದು ಮಾತ್ರ ಸತ್ಯ… “ಸರಳವಾದ ಉಪಾಯಗಳು ಅನೇಕ ಬಾರಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಊಹೆಗೆ ದಕ್ಕುವುದು ಕಷ್ಟ” ದಶಕಗಳ ಕಾಲ ರಸಾಯನಿಕ ತಜ್ಞರು ಪಡುತ್ತಿದ್ದ ಕಷ್ಟವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿ ಮಾನವತೆಗೆ ಉಡುಗೊರೆಯಾಗಿ ಕೊಟ್ಟ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾಗಿ ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಹಾಗೂ ಡೇವಿಡ್‌ ಮ್ಯಾಕ್‌ ಮಿಲನ್‌ ನೊಬೆಲ್‌ ಪುರಸ್ಕಾರವನ್ನೂ ಪಡೆದು ಮಿಂಚಿದ್ದಾರೆ.

            ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಲಿಸ್ಟ್‌ ಮೂಲತಃ ಜರ್ಮನಿ ದೇಶದವರು. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ ಪ್ಲಾಂಕ್‌ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಯ ನಿರ್ದೇಶಕರು ಹಾಗೂ ಆರ್ಗ್ಯಾನಿಕ್‌ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿಯ ಪ್ರಾದ್ಯಾಪಕರು. ತುಂಬಾ ಉನ್ನತ ಮನೆತನದಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದ ವ್ಯಕ್ತಿ. Christiane Volhard ಇವರ ಚಿಕ್ಕಮ್ಮ (ತಾಯಿಯ ತಂಗಿ) 1955ರ ವೈದ್ಯಕೀಯ ವಿಜ್ಞಾನದ ನೊಬೆಲ್‌ ಪುರಸ್ಕೃತರು. ತಾತ ಜರ್ಮನಿಯ ಖ್ಯಾತ ಹೃದಯ ತಜ್ಞರು. ಮುತ್ತಾತ ಖ್ಯಾತ ರಸಾಯನ ತಜ್ಞರು.

ಡೇವಿಡ್‌ ಮ್ಯಾಕ್‌ ಮಿಲನ್‌ ಜನ್ಮತಃ ಸ್ಕಾಟ್‌ ಲ್ಯಾಂಡಿನವರು. ಅಮೆರಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಉತ್ಸಾಹದಲ್ಲಿ ಬಂದವರು. ಸದ್ಯಕ್ಕೀಗ ಪ್ರಿನ್ಸ್‌ ಟನ್‌ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ರಸಾಯನಿಕವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಸಂಸ್ಕರಣಾ  ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನದ ಖ್ಯಾತರಾದ ಪ್ರೊ. ಲಾರಿ ಒವರ್‌ಮನ್‌ ಅವರ ಶಿಷ್ಯರು. ಡೇವಿಡ್‌ ಅವರು 2000 ಮತ್ತು 2014ರ ನಡುವೆ ವಿಖ್ಯಾತ ರಸಾಯನವಿಜ್ಞಾನ ಪತ್ರಿಕೆ “Chemical Science“ ನ ಪ್ರಧಾನ ಸಂಪಾದಕರೂ ಆಗಿದ್ದರು.

Asymmetric Organocatalysis ಬಗ್ಗೆ ಬೆಂಜಮಿನ್‌ ಲಿಸ್ಟ್‌ ಆರೂವರೆ ನಿಮಿಷದ  ವಿಡೀಯೋ ನೋಡಲು ಲಿಂಕ್‌ https://www.youtube.com/watch?v=3R6-jPWyidw

ನಮಸ್ಕಾರ

ಡಾ. ಟಿ.ಎಸ್‌ ಚನ್ನೇಶ್

Leave a Reply