र्योजी नोयोरी: वह रसायनज्ञ जिसने अणुओं को उनके बाएं और दाएं के बीच अंतर करना सिखाया

बारह साल की उम्र में, युद्ध के बाद के कोबे के एक सार्वजनिक व्याख्यान हॉल में, र्योजी नोयोरी ने एक वैज्ञानिक को यह समझाते हुए देखा कि नायलॉन लगभग शून्य से कैसे बनाया गया था, और यह वाक्य उनके जीवन भर उनके साथ रहा: उन्होंने महसूस किया कि रसायन विज्ञान, "लगभग शून्य से महत्वपूर्ण चीजें बना सकता है।" चार दशक बाद उन्होंने एक ऐसा अणु बनाया जो इससे भी अधिक सूक्ष्म प्रकार की रचना करने में सक्षम था - एक ऐसा अणु जो रासायनिक प्रतिक्रिया को यह बता सकता था कि अणु के दो दर्पण-छवि संस्करणों में से किसे बनाना है, एक ऐसा अंतर जो आंखों के लिए अदृश्य है लेकिन मानव शरीर में दवा के व्यवहार के लिए महत्वपूर्ण है। उस अणु, और जिस रसायन विज्ञान को उसने संभव बनाया, ने उन्हें 2001 के नोबेल पुरस्कार का एक हिस्सा दिलाया।

पत्रिकाओं से भरा घर

नोयोरी का जन्म 3 सितंबर 1938 को जापान के कोबे के एक उपनगर में हुआ था, जो एक रासायनिक कंपनी के अनुसंधान निदेशक के बेटे थे, जिनका घर, उनके अपने शब्दों में, वैज्ञानिक पत्रिकाओं और उत्पाद के नमूनों से भरा था। उन्होंने नाडा मिडिल और हाई स्कूल में पढ़ाई की, विज्ञान और गणित में उत्कृष्ट प्रदर्शन किया और साथ ही जूडो का अभ्यास किया, और 1957 में क्योटो विश्वविद्यालय में प्रवेश लिया। वे शुरू में भौतिकी की ओर झुके हुए थे, आंशिक रूप से परिवार के मित्र और भौतिकी के नोबेल पुरस्कार विजेता हिदेकी युकावा के प्रभाव में, लेकिन नायलॉन के व्याख्यान और पॉलिमर और फिर कार्बनिक रसायन विज्ञान में उनकी बढ़ती रुचि ने उन्हें उस अनुशासन की ओर खींच लिया जो उनके करियर को परिभाषित करेगा। उन्होंने कीइति सिसिडो और बाद में हितोशी नोज़ाकी के अधीन अध्ययन किया, 1961 में स्नातक की डिग्री और 1967 में क्योटो से इंजीनियरिंग में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की। रसायनज्ञ एलियास जे. कोरी के अधीन हार्वर्ड में पोस्टडॉक्टरल कार्यकाल ने जापान लौटने से पहले उनके प्रशिक्षण को पूरा किया।

उनतीस साल की उम्र में एक अप्रत्याशित नियुक्ति

1968 में, उनतीस साल की उम्र में, नोयोरी ने उस पद को स्वीकार कर लिया जिसे उन्होंने बाद में एक अप्रत्याशित नियुक्ति बताया: नागोया विश्वविद्यालय में नव निर्मित कार्बनिक रसायन विज्ञान प्रयोगशाला में एसोसिएट प्रोफेसर। उन्हें 1972 में पूर्ण प्रोफेसर के रूप में पदोन्नत किया गया और वे अपने सक्रिय शोध करियर के बाकी हिस्सों के लिए नागोया में रहे, इसे ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान और असममित उत्प्रेरण के लिए दुनिया के अग्रणी केंद्रों में से एक बना दिया - रसायन विज्ञान की वह शाखा जो प्रतिक्रियाओं को दोनों के अनुपयोगी मिश्रण के बजाय अणु के एक विशिष्ट त्रि-आयामी आकार की ओर निर्देशित करने से संबंधित है।

BINAP और कायरलिटी की समस्या

नोयोरी ने जिस समस्या को हल करने में दशकों बिताए, वह चिकित्सा में बहुत महत्वपूर्ण है: कई अणु, जिनमें अधिकांश दवाएं शामिल हैं, दो दर्पण-छवि रूपों में मौजूद होते हैं, जिन्हें एनैन्टीओमर्स (enantiomers) कहा जाता है, जो रासायनिक रूप से लगभग हर मामले में समान होते हैं लेकिन जीवित शरीर के अंदर पूरी तरह से अलग व्यवहार कर सकते हैं - एक यौगिक का एक रूप चिकित्सीय हो सकता है जबकि उसका दर्पण जुड़वां निष्क्रिय या हानिकारक भी हो सकता है। सामान्य रासायनिक संश्लेषण दोनों रूपों का लगभग समान मिश्रण पैदा करता है, जिन्हें फिर श्रमसाध्य रूप से अलग करना पड़ता है। नोयोरी की सफलता, जो 1986 में हासिल की गई थी, BINAP नामक अणु के चारों ओर निर्मित एक कायरल उत्प्रेरक थी, जिसे रुथेनियम धातु परिसरों के साथ जोड़ा गया था, जो एक हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया को दूसरे के बजाय भारी रूप से एक एनैन्टीओमर बनाने के लिए मजबूर कर सकता था। इसके अनुप्रयोग तुरंत व्यावसायिक साबित हुए: उनके रुथेनियम-BINAP उत्प्रेरकों ने नेप्रोक्सन, एक सामान्य सूजन-रोधी दवा, के वांछित रूप की 97 प्रतिशत शुद्धता के साथ उत्पादन को सक्षम किया, और उनकी एलील अमाइन आइसोमेराइजेशन विधि ताकासागो इंटरनेशनल के लिए प्रति वर्ष लगभग 3,000 टन मेंथोल के 94 प्रतिशत एनैन्टीओमेरिक शुद्धता के साथ औद्योगिक उत्पादन का आधार बन गई। यही रसायन विज्ञान लेवोफ्लोक्सासिन जैसे एंटीबायोटिक दवाओं और विटामिन, अमीनो एसिड और प्रोस्टाग्लैंडीन के संश्लेषण तक फैल गया।

नोबेल और उसने क्या पहचाना

2001 में, रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज ने कायरल उत्प्रेरण पर काम करने वाले तीन वैज्ञानिकों को संयुक्त रूप से रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार प्रदान किया: नोयोरी ने कायरल रूप से उत्प्रेरित हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं पर अपने काम के लिए अमेरिकी रसायनज्ञ विलियम एस. नोल्स के साथ पुरस्कार का आधा हिस्सा साझा किया, जबकि के. बैरी शार्पलेस को कायरल रूप से उत्प्रेरित ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के लिए दूसरा आधा हिस्सा मिला। साथ में उनके काम ने असममित उत्प्रेरण के क्षेत्र को एक औद्योगिक अनुशासन के रूप में स्थापित किया, जिससे निर्माताओं को दोनों रूपों को बनाने और आधे को फेंकने के बजाय सीधे दवा का सही, सुरक्षित रूप बनाने की अनुमति मिली।

प्रयोगशाला से संस्थान तक

नोयोरी का करियर बेंच पर नहीं रुका। 2003 से 2015 तक उन्होंने जापान के सबसे बड़े और सबसे प्रतिष्ठित वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों के नेटवर्क, RIKEN के अध्यक्ष के रूप में कार्य किया, लगभग 800 मिलियन डॉलर के वार्षिक बजट की देखरेख की और राष्ट्रीय स्तर पर जापानी बुनियादी विज्ञान की दिशा तय की। उन्होंने जापान की शिक्षा पुनर्निर्माण परिषद की अध्यक्षता भी की, सार्वजनिक रूप से तर्क दिया कि "अनुसंधान राष्ट्रों और मानवता के लिए है, न कि स्वयं शोधकर्ताओं के लिए" और वैज्ञानिकों से सतत विकास पर जनमत और सरकारी नीति के साथ सीधे जुड़ने का आग्रह किया। रास्ते में उन्होंने सम्मानों की एक लंबी सूची एकत्र की, जिसमें रसायन विज्ञान में वोल्फ पुरस्कार (2001), आर्थर सी. कोप पुरस्कार (1997), लोमोनोसोव स्वर्ण पदक (2009), और रॉयल सोसाइटी (2005) में विदेशी सदस्यता शामिल है, साथ ही पूरे यूरोप और एशिया के संस्थानों से मानद डॉक्टरेट भी शामिल है।

र्योजी को जीनियस क्यों कहा जाता है

यहाँ प्रतिभा के लिए मामला सटीक और रासायनिक है: नोयोरी ने एक ऐसी समस्या को हल किया जिसने दशकों से क्षेत्र को निराश किया था, एक ऐसा उत्प्रेरक डिजाइन किया जो दो अणुओं के बीच अंतर करने के लिए पर्याप्त सूक्ष्म था जो एक-दूसरे की दर्पण छवियां हैं - रासायनिक रूप से लगभग समान, फिर भी जैविक रूप से दुनिया से अलग - और औद्योगिक पैमाने पर इसे मज़बूती से करने के लिए पर्याप्त मजबूत, न कि केवल एक एकल नाजुक प्रयोगशाला प्रदर्शन में। वह संयोजन, सुरुचिपूर्ण आणविक डिजाइन के साथ बीहड़ व्यावसायिक उपयोगिता, असामान्य है; रसायन विज्ञान में कई पुरस्कार विजेता खोजें अकादमिक पत्रों तक ही सीमित रहती हैं, जबकि नोयोरी के उत्प्रेरकों का उपयोग आज टन वास्तविक फार्मास्यूटिकल्स और उपभोक्ता उत्पादों के निर्माण के लिए किया जाता है। नोबेल समिति का पुरस्कार को तीन तरह से विभाजित करने का निर्णय, हालांकि, अपने आप में एक ईमानदार योग्यता है: नोयोरी की अंतर्दृष्टि अलगाव में नहीं उभरी, बल्कि असममित उत्प्रेरण अनुसंधान की एक व्यापक लहर के हिस्से के रूप में उभरी, जिसे नोल्स और शार्पलेस द्वारा समानांतर में आगे बढ़ाया गया, प्रत्येक ने एक अलग कोण से एक ही अंतर्निहित समस्या के संबंधित हिस्से पर हमला किया। उनकी प्रतिभा, तो, मौलिकता की एक एकल, अलग चमक के बजाय लागू रासायनिक अंतर्ज्ञान और इंजीनियरिंग दृढ़ता के एक सर्वोच्च मामले के रूप में सबसे अच्छी तरह समझी जाती है - एक आणविक विचार, BINAP, का धैर्यपूर्वक, पुनरावृत्त शोधन, एक ऐसे उपकरण में जिस पर पूरा उद्योग भरोसा कर सके।

विरासत

नोयोरी के BINAP उत्प्रेरक दुनिया भर में दवा और ठीक-रासायनिक निर्माण में वर्कहॉर्स उपकरण बने हुए हैं, और RIKEN के शीर्ष पर उनके कार्यकाल ने प्रयोगशाला बेंच से जापानी विज्ञान नीति की वास्तुकला तक उनके प्रभाव का विस्तार किया - एक एकल आणविक खोज और उनके आविष्कारक की अपनी छवि में आकार लेने वाले एक राष्ट्रीय संस्थान की एक दुर्लभ दोहरी विरासत।