Нобелівську премію з хімії 2026 року отримали французький хімік Анрі Б. Каган та японський науковець Кенсо Соаї. Королівська шведська академія наук 7 жовтня відзначила їх за відкриття нелінійних ефектів та автокаталізу в асиметричному органічному синтезі, передає УНН.
Деталі
Їхні дослідження допомогли пояснити одну з давніх загадок хімії: як у системі, де молекули можуть існувати у двох дзеркальних формах, одна з них здатна отримати перевагу і зрештою майже повністю витіснити іншу.
За що дали Нобелівську премію
Щоб зрозуміти суть відкриття, достатньо уявити праву і ліву руки. Вони схожі, але накласти одну на іншу так, щоб усі частини збіглися, неможливо. Так само поводяться хіральні молекули: вони можуть мати дві форми, або енантіомери, які є дзеркальними відображеннями одна одної. У звичайному хімічному синтезі часто утворюється приблизно однакова кількість обох форм. У живій природі ситуація інша. Білки, наприклад, побудовані переважно з амінокислот однієї "рукості". Таку перевагу одного дзеркального варіанта називають гомохіральністю. Чому природа змогла зробити цей вибір і як подібний процес можна відтворити в лабораторії, хіміки намагалися зрозуміти десятиліттями.
Анрі Каган у 1986 році показав, що в асиметричних реакціях залежність між складом каталізатора і складом продукту не обов’язково є прямою. Невелика перевага одного дзеркального варіанта каталізатора іноді може дати непропорційно велику перевагу такого самого варіанта продукту. Це явище отримало назву нелінійного ефекту.
Кенсо Соаї пішов далі. У 1995 році його команда описала асиметричну автокаталітичну реакцію, в якій продукт сам прискорює утворення нових молекул такого самого типу. Якщо на початку існує навіть невеликий надлишок одного енантіомера, реакція здатна його посилювати. У 2003 році Соаї продемонстрував систему, в якій із нехірального початкового середовища могла виникнути майже повна перевага однієї з двох дзеркальних форм.
Чому це відкриття важливе
Хіральність має безпосереднє значення для фармацевтики. Біологічні молекули також є просторово вибірковими, тому два енантіомери однієї речовини можуть по-різному взаємодіяти з ферментами та рецепторами. Один варіант може давати потрібний терапевтичний ефект, а інший бути менш активним, неактивним або спричиняти іншу дію.
Саме тому хімікам важливо контролювати, яку її просторову форму вони отримують. Асиметричний синтез допомагає точніше створювати потрібні сполуки та зменшувати частку небажаних продуктів.
Роботи Кагана стали одним із фундаментів сучасного асиметричного каталізу, важливого для синтезу складних органічних молекул, зокрема фармацевтичних сполук. Реакція Соаї має передусім фундаментальне значення: вона стала моделлю того, як крихітна початкова асиметрія може самопосилюватися. Це важливо і для досліджень походження гомохіральності та хімічних передумов виникнення життя.
Що заявили в Нобелівському комітеті
У Королівській шведській академії наук наголосили, що роботи Кагана і Соаї дали відповідь на хімічну загадку, якій понад століття.
Анрі Каган і Кенсо Соаї дали нам рішення хімічної загадки, якій понад 100 років: як гомохіральність може виникати спонтанно. Хімічні реакції, які вони розробили, вражають
– заявив голова Нобелівського комітету з хімії Хайнер Лінке.
У комітеті підкреслили, що відкриття лауреатів показали механізми, завдяки яким невеликий початковий дисбаланс між двома дзеркальними формами молекул може різко посилюватися.
Що відомо про лауреатів
Анрі Б. Каган народився 1930 року в Булонь-Бійанкур у Франції. Докторський ступінь здобув у 1960 році в Колеж де Франс. Він є почесним професором колишнього Університету Париж-Сюд і багато десятиліть досліджує асиметричний синтез та каталіз. У 2001 році Каган разом із Рьодзі Нойорі та Баррі Шарплессом отримав премію Вольфа з хімії за піонерські роботи з асиметричного каталізу.
Кенсо Соаї народився 1950 року в Хіросімі. Докторський ступінь отримав у 1979 році в Токійському університеті, а згодом працював у Токійському університеті науки, де нині є почесним професором. Його ім’ям названа реакція Соаї – один із найвідоміших прикладів асиметричного автокаталізу. У 2023 році він отримав премію Рьодзі Нойорі за дослідження хіральності.
Як учені прийшли до відкриття
Нобелівська премія 2026 року об’єднала дослідження, що розвивалися протягом майже чотирьох десятиліть. У 1986 році Каган описав нелінійні ефекти в асиметричному каталізі та показав, що невелика перевага одного варіанта каталізатора може давати значно більшу перевагу відповідної форми продукту.
У 1995 році Соаї та його колеги опублікували в Nature роботу про асиметричний автокаталіз. Вони продемонстрували, що продукт реакції може каталізувати власне утворення і водночас посилювати початковий енантіомерний дисбаланс. Подальші експерименти довели, що такий процес здатний приводити систему до майже повного домінування однієї дзеркальної форми.
Між першою ключовою роботою Кагана і Нобелівською премією минуло близько 40 років, а від знакової публікації Соаї – понад 30.
Що отримають лауреати
Загальний призовий фонд Нобелівської премії з хімії 2026 року становить 12 мільйонів шведських крон. Каган і Соаї розділять суму порівну – по 6 мільйонів крон кожному. Окрім грошової винагороди, кожен лауреат отримає Нобелівську медаль і персональний диплом. Урочиста церемонія вручення відбудеться 10 грудня у Стокгольмі – у річницю смерті Альфреда Нобеля.
Хто отримав Нобелівську премію з хімії у 2025 році
Торік премію з хімії присудили Сусуму Кітаґаві, Річарду Робсону та Омару М. Ягі за розробку металоорганічних каркасів. Це пористі молекулярні конструкції з внутрішніми порожнинами, які можуть використовуватися для поглинання вуглекислого газу, збирання води з сухого повітря, зберігання газів та каталізу хімічних реакцій.
Що відомо про Нобелівську премію з хімії
Нобелівську премію з хімії вручають з 1901 року відповідно до заповіту шведського винахідника і промисловця Альфреда Нобеля. Лауреатів обирає Королівська шведська академія наук за рекомендацією Нобелівського комітету з хімії.
До оголошення премії 2026 року нагороду з хімії присуджували 117 разів 200 лауреатам. Після цьогорічного рішення йдеться вже про 118 премій і 202 лауреатські нагородження. Кількість окремих людей менша, адже Фредерік Сенгер і Баррі Шарплесс отримували Нобелівську премію з хімії двічі.
Номінувати себе на премію не можна. Кандидатів пропонують науковці та інституції, які мають відповідне право або отримують запрошення від Нобелівського комітету. Відомості про номінантів, тих, хто їх висував, а також матеріали обговорень залишаються закритими протягом 50 років.
Нобелівську премію з фізики 2026 року присудили за дослідження нейтрино і внесок в IceCube06.10.26, 12:59 • 17136 переглядiв