Nobelovu cenu za chemii 2026 získávají Kagan a Soai za výzkum toho, jak mohou vznikat molekuly jen s jednou ručivostí

Královská švédská akademie věd 7. října oznámila, že Nobelovu cenu za chemii 2026 získávají Henri B. Kagan z Université Paris-Sud ve Francii a Kenso Soai z Tokijské univerzity přírodních věd v Japonsku. Akademie je oceňuje za objev nelineárních efektů a autokatalýzy v asymetrické organické syntéze a uvádí, že dvojice našla odpověď na starou záhadu: jak může chemie začít upřednostňovat jen jednu ze dvou zrcadlových forem molekuly. Kagan, narozený v roce 1930 v Boulogne-Billancourt, je emeritním profesorem tehdejší Université Paris-Sud; Soai, narozený v roce 1950 v Hirošimě, je emeritním profesorem Tokijské univerzity přírodních věd. Cena ve výši 12 milionů švédských korun bude mezi ně rozdělena rovným dílem. Nature uvádí, že Soai byl zrovna na nákupu nedaleko svého domova, když ho zastihl telefonát.

Mnoho molekul, mimo jiné aminokyseliny, se vyskytuje ve dvou verzích, které jsou si navzájem zrcadlovým obrazem podobně jako levá a pravá ruka. Živé organismy však využívají jen jednu z nich, což je vlastnost, kterou chemici nazývají homochiralita; akademie poznamenává, že termín je odvozen z řeckých slov pro „stejný“ a „ruka“. Podle akademie když chemici prováděli reakce, které mohly poskytnout kteroukoli z obou forem, obsahovaly jejich zkumavky vždy stejné množství obou. To bylo důležité v praxi i v teorii, vysvětluje akademie, protože u molekul, které mají působit na živé organismy, jako jsou léčiva, má požadovaný účinek jen jedna z obou forem. Nature uvádí příklad: molekula DNA má pravotočivou formu, zatímco aminokyseliny v živých organismech jsou levotočivé.

Podle akademie dosáhl Kagan prvního rozhodujícího pokroku v roce 1986 díky novému způsobu řízení chemických reakcí, který mu umožnil získat větší přebytek jednoho zrcadlového obrazu, než chemici považovali za možné. Nature to popisuje jako důkaz, že nepatrnou nerovnováhu v chiralitě katalyzátoru lze v produktech znásobit. Soai na to navázal. Akademie uvádí, že klíčová publikace z roku 1995 popsala, jak navrhl první reakci, která měla potenciál být homochirální, a že v roce 2003 představil reakci, při níž vznikal jen jeden ze dvou zrcadlových obrazů, což podle akademie dříve nedokázalo nic jiného než samotný život. V Soaiově experimentu z roku 1995 podle Nature sloužil produkt reakce jako její vlastní katalyzátor a počáteční přebytek pouhých 2% jedné formy vzrostl na 87%.

Nature zasazuje tuto práci do delší linie výzkumu. Připomíná, že teoretický fyzik Charles Frank z Univerzity v Bristolu v roce 1953 navrhl, že reakce schopná vytvářet vlastní chirální katalyzátor by se sama posilovala a umožnila by jednomu zrcadlovému obrazu převážit. Laureáti Nobelovy ceny za chemii z roku 2001 William Knowles, Ryoji Noyori a Barry Sharpless využili chirální katalyzátory k tomu, aby reakce posunuli směrem k jedné verzi molekuly; podle Nature šli Kagan a Soai o krok dál, když navrhli reakce, které vytvářejí vlastní chirální katalyzátor, a uvedli tak Frankovu myšlenku do praxe. Organický chemik Jonathan Clayden z Bristolu řekl Nature, že Kagan princip prokázal a Soaiova reakce poskytla první skutečný příklad. Heiner Linke, předseda Nobelova výboru pro chemii, uvedl, že laureáti vyřešili „chemickou záhadu starou více než sto let“.

Výzkumníci, které Nature cituje, vidí i souvislosti s původem života. Furkan Öztürk, výzkumník v oblasti prebiotické chemie z Kalifornského technologického institutu, řekl Nature, že tato práce vzbudila široký zájem u těch, kdo se snaží vysvětlit, proč se biologické molekuly, jako jsou aminokyseliny a nukleové kyseliny, obvykle vyskytují v jediné chirální formě. Upozorňuje, že Soaiova reakce závisí na podmínkách a činidlech, které se špatně slučují s ranou Zemí, a zejména poznamenává, že nemůže probíhat ve vodě; je však přesvědčen, že její základní principy nás stále mohou mnohé naučit. Syntetický chemik Stephen Fletcher z Oxfordu řekl Nature, že si dokáže představit, že ocenění oživí snahy prokázat biologický význam této reakce.