Нобелевскую премию 2026 года по химии вручили органикам

В 2026 году награду по химии получили Анри Каган и Кэнсо Соаи за исследования, связанные с получением одного из двух «зеркальных» вариантов молекул.

Работы лауреатов посвящены хиральности. Хиральную молекулу нельзя совместить с ее зеркальным отражением — подобно тому, как нельзя совместить левую и правую руки. Такие зеркальные формы называют энантиомерами: они имеют одинаковый состав и порядок соединения атомов, но различаются пространственным строением.

Это различие может влиять на взаимодействие вещества с живым организмом. Например, одна форма карвона пахнет мятой, а другая — тмином. В фармацевтике один энантиомер может оказывать необходимое лечебное действие, тогда как другой — быть неэффективным или вызывать нежелательные эффекты.

Для живой природы характерна гомохиральность — использование одной из зеркальных форм определенных молекул. При лабораторном синтезе, напротив, может образовываться смесь с равными долями двух энантиомеров — по 50% каждого.

Исследования Кагана и Соаи показали, как первоначальный перевес одной формы можно усиливать в ходе химической реакции. В 1986 году Каган продемонстрировал увеличение доли одного из энантиомеров. Соаи продолжил исследования и в 2003 году получил практически только одну из двух зеркальных форм.

В реакции Соаи образующийся продукт сам катализирует свое дальнейшее образование. Этот процесс называют асимметрическим автокатализом. За несколько последовательных циклов даже ничтожно малый исходный перевес одной формы может усиливаться до энантиомерной чистоты выше 99,5%.

Результаты исследований показали, что молекулярная асимметрия способна усиливаться в химической системе без участия биологических процессов. Это важно для изучения происхождения гомохиральности и понимания того, почему живая природа использует определенные зеркальные формы молекул.

Для фармацевтики управление хиральностью имеет значение при разработке и производстве лекарственных веществ. Однако реакция Соаи работает на узком классе соединений и не означает непосредственного появления новых препаратов. Значение открытия прежде всего фундаментальное: оно помогает понять механизмы химических реакций и развивать методы получения нужных энантиомеров.