Нобелевскую премию по химии 2026 года получили французский химик Анри Б. Каган и японский учёный Кэнсо Соаи. Королевская шведская академия наук 7 октября отметила их за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметричном органическом синтезе, передаёт УНН.
Детали
Их исследования помогли объяснить одну из давних загадок химии: как в системе, где молекулы могут существовать в двух зеркальных формах, одна из них способна получить преимущество и в конечном итоге почти полностью вытеснить другую.
За что дали Нобелевскую премию
Чтобы понять суть открытия, достаточно представить правую и левую руки. Они похожи, но наложить одну на другую так, чтобы все части совпали, невозможно. Так же ведут себя хиральные молекулы: они могут иметь две формы, или энантиомеры, являющиеся зеркальными отражениями друг друга. При обычном химическом синтезе часто образуется примерно одинаковое количество обеих форм. В живой природе ситуация иная. Белки, например, построены преимущественно из аминокислот одной «рукости». Такое преимущество одного зеркального варианта называют гомохиральностью. Почему природа смогла сделать этот выбор и как подобный процесс можно воспроизвести в лаборатории, химики пытались понять десятилетиями.
Анри Каган в 1986 году показал, что в асимметричных реакциях зависимость между составом катализатора и составом продукта не обязательно является прямой. Небольшое преимущество одного зеркального варианта катализатора иногда может дать непропорционально большое преимущество такого же варианта продукта. Это явление получило название нелинейного эффекта.
Кэнсо Соаи пошёл дальше. В 1995 году его команда описала асимметричную автокаталитическую реакцию, в которой продукт сам ускоряет образование новых молекул такого же типа. Если в начале существует даже небольшой избыток одного энантиомера, реакция способна его усиливать. В 2003 году Соаи продемонстрировал систему, в которой из нехиральной исходной среды могло возникнуть почти полное преимущество одной из двух зеркальных форм.
Почему это открытие важно
Хиральность имеет непосредственное значение для фармацевтики. Биологические молекулы также являются пространственно избирательными, поэтому два энантиомера одного вещества могут по-разному взаимодействовать с ферментами и рецепторами. Один вариант может давать необходимый терапевтический эффект, а другой быть менее активным, неактивным или вызывать иное действие.
Именно поэтому химикам важно контролировать, какую пространственную форму они получают. Асимметричный синтез помогает точнее создавать нужные соединения и уменьшать долю нежелательных продуктов.
Работы Кагана стали одним из фундаментов современного асимметричного катализа, важного для синтеза сложных органических молекул, в частности фармацевтических соединений. Реакция Соаи имеет прежде всего фундаментальное значение: она стала моделью того, как крошечная начальная асимметрия может самопроизвольно усиливаться. Это важно и для исследований происхождения гомохиральности и химических предпосылок возникновения жизни.
Что заявили в Нобелевском комитете
В Королевской шведской академии наук подчеркнули, что работы Кагана и Соаи дали ответ на химическую загадку, которой более века.
Анри Каган и Кэнсо Соаи дали нам решение химической загадки, которой более 100 лет: как гомохиральность может возникать спонтанно. Разработанные ими химические реакции впечатляют
В комитете подчеркнули, что открытия лауреатов показали механизмы, благодаря которым небольшой начальный дисбаланс между двумя зеркальными формами молекул может резко усиливаться.
Что известно о лауреатах
Анри Б. Каган родился в 1930 году в Булонь-Бийанкуре во Франции. Докторскую степень получил в 1960 году в Коллеже де Франс. Он является почётным профессором бывшего Университета Париж-Юг и много десятилетий исследует асимметричный синтез и катализ. В 2001 году Каган вместе с Рёдзи Нойори и Барри Шарплессом получил премию Вольфа по химии за пионерские работы по асимметричному катализу.
Кэнсо Соаи родился в 1950 году в Хиросиме. Докторскую степень получил в 1979 году в Токийском университете, а впоследствии работал в Токийском университете науки, где ныне является почётным профессором. Его именем названа реакция Соаи — один из самых известных примеров асимметричного автокатализа. В 2023 году он получил премию Рёдзи Нойори за исследования хиральности.
Как учёные пришли к открытию
Нобелевская премия 2026 года объединила исследования, развивавшиеся на протяжении почти четырёх десятилетий. В 1986 году Каган описал нелинейные эффекты в асимметричном катализе и показал, что небольшое преимущество одного варианта катализатора может давать значительно большее преимущество соответствующей формы продукта.
В 1995 году Соаи и его коллеги опубликовали в Nature работу об асимметричном автокатализе. Они продемонстрировали, что продукт реакции может катализировать собственное образование и одновременно усиливать первоначальный энантиомерный дисбаланс. Последующие эксперименты доказали, что такой процесс способен привести систему к почти полному доминированию одной зеркальной формы.
Между первой ключевой работой Кагана и Нобелевской премией прошло около 40 лет, а со знаковой публикации Соаи — более 30.
Что получат лауреаты
Общий призовой фонд Нобелевской премии по химии 2026 года составляет 12 миллионов шведских крон. Каган и Соаи разделят сумму поровну — по 6 миллионов крон каждому. Помимо денежного вознаграждения, каждый лауреат получит Нобелевскую медаль и персональный диплом. Торжественная церемония вручения состоится 10 декабря в Стокгольме — в годовщину смерти Альфреда Нобеля.
Кто получил Нобелевскую премию по химии в 2025 году
В прошлом году премию по химии присудили Сусуму Китаґаве, Ричарду Робсону и Омару М. Яги за разработку металлоорганических каркасов. Это пористые молекулярные конструкции с внутренними полостями, которые могут использоваться для поглощения углекислого газа, сбора воды из сухого воздуха, хранения газов и катализа химических реакций.
Что известно о Нобелевской премии по химии
Нобелевскую премию по химии вручают с 1901 года в соответствии с завещанием шведского изобретателя и промышленника Альфреда Нобеля. Лауреатов выбирает Шведская королевская академия наук по рекомендации Нобелевского комитета по химии.
До объявления премии 2026 года награду по химии присуждали 117 раз 200 лауреатам. После нынешнего решения речь идёт уже о 118 премиях и 202 лауреатских награждениях. Количество отдельных людей меньше, поскольку Фредерик Сенгер и Барри Шарплесс получали Нобелевскую премию по химии дважды.
Номинировать себя на премию нельзя. Кандидатов предлагают учёные и учреждения, имеющие соответствующее право или получающие приглашение от Нобелевского комитета. Сведения о номинантах, тех, кто их выдвигал, а также материалы обсуждений остаются закрытыми в течение 50 лет.