Henri B. Kagan i Kenso Soai zostali laureatami Nagrody Nobla z chemii 2026. Komitet Noblowski uhonorował ich za odkrycie efektów nieliniowych i autokatalizy w asymetrycznej syntezie organicznej. Ich prace pozwoliły lepiej zrozumieć, jak powstaje i może być wzmacniana przewaga jednego z dwóch enancjomerów. Ma to zastosowanie m.in. przy projektowaniu reakcji wykorzystywanych do wytwarzania farmaceutyków.
Nobel z chemii 2026. Kagan i Soai nagrodzeni za badania nad asymetrią cząsteczek
Opublikowano 7 października 2026 13:01
Niektóre cząsteczki występują w dwóch formach, które są swoim lustrzanym odbiciem, ale nie można ich na siebie nałożyć, podobnie jak lewej i prawej dłoni. Chemicy nazywają je enancjomerami. Różnica między nimi nie jest jedynie geometryczną ciekawostką. Dwa enancjomery tego samego związku mogą inaczej oddziaływać z organizmem, dlatego w farmacji często istotne jest uzyskanie odpowiedniej formy cząsteczki.
Tegoroczni nobliści pokazali, w jaki sposób niewielką przewagę jednego enancjomeru można podczas reakcji chemicznej znacznie zwiększyć.
Henri B. Kagan zakwestionował przyjmowane wcześniej założenie, że nadmiar jednego enancjomeru w produkcie powinien zmieniać się proporcjonalnie do nadmiaru enancjomerycznego chiralnego ligandu użytego w reakcji. W 1986 r. wykazał, że zależność może być nieliniowa. Różne formy układu katalitycznego mogą bowiem reagować z różną szybkością. W rezultacie przewaga jednego enancjomeru w produkcie może być większa, niż wynikałoby z proporcji na początku reakcji.
Efekty nieliniowe stały się później ważnym sposobem badania mechanizmów katalizy asymetrycznej. Pozwalają ustalić, jakie formy katalizatora uczestniczą w reakcji i jak wpływają na jej wynik.
Kenso Soai pokazał z kolei, jak takie wzmocnienie może połączyć się z autokatalizą. W reakcji noszącej dziś jego nazwisko produkt katalizuje własne powstawanie. Jeśli jednego enancjomeru jest początkowo choć odrobinę więcej, układ może tę niewielką różnicę wielokrotnie powiększyć.
W jednym z doświadczeń początkowy nadmiar enancjomeryczny wynosił zaledwie 0,00005 proc. Po trzech kolejnych cyklach przekroczył 99,5 proc. Według Komitetu Noblowskiego oznaczało to 630-tysięczne wzmocnienie stosunku stereoisomerów.
Reakcja Soaia pozwoliła również badać spontaniczne łamanie symetrii. W odpowiednich warunkach przewaga jednej z dwóch form może pojawić się bez zewnętrznego czynnika chiralnego, a następnie zostać wzmocniona przez autokatalizę. Nie oznacza to, że wyjaśniono pochodzenie homochiralności życia. Komitet Noblowski wyraźnie zastrzega, że jest to model pokazujący jeden z możliwych mechanizmów, a nie odpowiedź na pytanie, co wydarzyło się na Ziemi miliardy lat temu.
Znaczenie tych badań nie ogranicza się do rozważań nad początkami życia. Analiza efektów nieliniowych pomaga chemikom poznawać przebieg reakcji i dobierać warunki pozwalające uzyskać możliwie duży udział pożądanego enancjomeru. Królewska Szwedzka Akademia Nauk wymienia w tym kontekście wprost produkcję farmaceutyków. W naukowym uzasadnieniu nagrody przywołuje również syntezę L-699,392, antagonisty leukotrienów, jako przykład wykorzystania dodatniego efektu nieliniowego.
Henri B. Kagan jest profesorem emerytowanym dawnego Université Paris-Sud we Francji, a Kenso Soai profesorem emerytowanym Tokyo University of Science w Japonii. Laureaci podzielą się nagrodą w wysokości 12 mln koron szwedzkich.
