Soós Tibor mta.hu

Kutatási téma

Olyan módszerek kifejlesztése, amelyek jelentősen csökkentik a szintetikus eljárások környezeti terheléseit

Soós Tibor célja, hogy hatékony, gazdaságos és környezetkímélő katalizátorokat fejlesszen ki és alternatívát nyújtson a jelenleg használt mérgező hatású átmenetifém katalizátorokkal kiváltására. Eredményei közül kiemelkedik egy katalizátorcsalád előállítása. Erről a munkáról kutatótársaival közösen írt közleményüket a szerves kémia egyik legrangosabb folyóíratánál, az Organic Letters-nél, az adott év abszolút értelemben legtöbbet idézett cikkeként tartják számon.

"Áldott az az ember, aki szárnyakat és gyökereket tud adni a fiainak" – idézett egy arab szólást az akadémiai eredményhirdetésen Soós Tibor. Mint fogalmazott, a Lendület program a hazai kutatómunkához a gyökereket adja a fiatal tudósoknak.

Befogadó intézet

MTA Természettudományi Kutatóközpont Szerves Kémiai Intézet

A kutatócsoport működési időszaka

2010–2015.

Elérhetőség

E-mail: tibor [dot] soos [at] chemres [dot] hu

Bemutatkozó videó

Interjú a kutatóval

Az interjú 2010. június 29-én jelent meg az mta.hu-n.

Kiemelt, vagyis „Hot papers” minősítéssel fogadta el a világ egyik legpatinásabb kémiai szaklapja, az Angewandte Chemie az MTA Lendület Programja egyik idei díjazottjának, Soós Tibor vegyésznek és munkatársainak cikkét. A magyar szakemberek közleményükben egy katalizátor-fejlesztési elvet ismertetnek, amely révén közelebb juthatnak például a margaringyártásnál is alkalmazható, kémiai reakciókat elősegítő, környezetkímélő anyagok megalkotásához.

- Hatékony, gazdaságos és környezetkímélő megoldások kutatása, valamint alternatív módszerek kidolgozása a jelenleg használt, mérgező hatású, átmenetifém katalizátorok kiváltására - ezeknek a problémáknak a megoldásán dolgozik az az öt fős magyar kutatócsoport, amelynek vezetője, Soós Tibor az egyik idei nyertese volt az MTA elnöke által tavaly elindított, ígéretes kutatási terveket támogató Lendület Programnak.

Az MTA Kémiai Kutatóközpont Biomolekuláris Kémiai Intézetében dolgozó vegyészek első látványos sikerüket akkor érték el, amikor a szerves kémia egyik legrangosabb folyóiratánál, az Organic Letters-nél egy kinin alapú katalizátorcsalád előállításáról szóló közleményük az adott év abszolút értelemben legtöbbet idézett cikke lett Azóta a katalizátort számos kutatócsoport használja világszerte. Ez elsősorban a katalizátor hatékonyságának és széleskörű alkalmazhatóságának köszönhető; számos gyógyszermolekula, illetve természetes vegyület egyszerű, gyors szintézisét tette lehetővé.

Soós Tibor és munkatársai azóta is lendületben vannak. - A szintetikus kémia egyik központi kérdése az, hogy a vegyészek egyik leggyakrabban használt módszerét, a hidrogénezési eljárást miként lehet átmenetifémek nélkül megvalósítani. Most ennek a problémának a megoldásában értünk el újabb eredményt – nyilatkozta az mta.hu-nak Soós Tibor. Mint azt a kutató elmondta, a hidrogénezésnek a gyógyszerek előállítása mellett az étolaj szintetikus átalakításánál, vagyis a margaringyártásnál van alapvető szerepe. A hidrogénaktiválási folyamat kiváltására azonban olyan, a természetben csak kis mennyiségben található és mérgező hatású fémekre van szükség, mint például a nikkel, a palládium, vagy a platina. – Környezetvédelmi, technológiai és fenntarthatósági szempontból is kulcskérdés tehát, hogy a hidrogénezési reakciót drága és toxikus fémek nélkül is meg lehessen valósítani – hangsúlyozta Soós Tibor.

A kutató ezzel kapcsolatban paradigmaváltásnak nevezte az úgynevezett frusztrált Lewis-pároknak a felfedezését. Ezek olyan sav-bázis rendszerek, amelyek esetében a molekulák méretének a növelésével elérhető, hogy már ne jöjjön létre datív-, vagyis olyan kötés közöttük, amely esetében a kötőelektronpár mindkét elektronját ugyanaz az atom szolgáltatja. Így az eredeti reaktivitásuk megőrizhető egymás jelenlétében. - Az elmélet alapján elsőként kifejlesztett katalizátort azonban a mellékreakciók miatt csak meglehetősen szűk területen lehetett felhasználni. Nekünk most a nem kívánatos mellékreakciókat sikerült kiküszöbölnünk egy roppant egyszerű ötlet alapján: a méret kizárás elvén. Mivel a hidrogén molekula a lehető legkisebb molekula, így azt szelektíven lehet aktiválni a többi molekula jelenlétében, amennyiben a katalízis helye, vagyis az úgynevezett katalitikus centrum hozzáférhetőségét képesek vagyunk szabályozni. – összegezte kutatócsoportjának eredményét a vegyész.

A „Lendületes” csapat az MTA Kémiai Kutatóközpont Biomolekuláris Kémiai Intézetében a nukleáris mágneses rezonancia (NMR), valamint az elméleti kémiai csoporttal is együttműködött. A közös munka eredményéről tudományos közleményt írtak és elküldték azt a világ egyik legismertebb és legrangosabb szakmai folyóiratának, a német Angewandte Chemie-nek. Erős Gábor, Mehdi Hasan, Pápai Imre, Rokob Tibor András, Király Péter, Tárkányi Gábor, valamint Soós Tibor beszámolóját nem csupán elfogadták a szerkesztők, hanem a bírálók véleménye alapján és a tudományos újszerűség miatt a „Hot papers” minősítést adták neki, amelyet csak a közlésre érdemesnek tartott publikációk kevesebb mint tíz százaléka kap meg. Az Angewandte Chemie tetszéssel fogadta azt a kérésére tervezett, a „hozzáférési” elvet szimbolizáló címlaptervet is, amelyen csak az a kolibri jut hozzá a hosszúkás virágból a nektárhoz, amelynek ehhez megfelelő, hosszú, vékony csőre van.

A magyar vegyészcsapat azóta is lendületben van. Soós Tibor tájékoztatása szerint következő közleményükben az általuk ismertetett elv alapján már egy konkrét, a gyógyszerkémiában gyakran alkalmazott szintetikus eljárásra kínálnak új megoldást.