Нобел за химия: Каган и Соаи за хиралността

Кралската шведска академия на науките обяви днес, 7 октомври 2026 г. в Стокхолм, че Нобеловата награда за химия отива при Анри Б. Каган от Университета Париж-Сюд в Орсе, Франция, и Кенсо Соаи от Токийския университет на науките — „за откриването на нелинейни ефекти и автокатализа в асиметричния органичен синтез“. Наградата е 12 млн. шведски крони (около 1,07 млн. евро), поделени между двамата, и ще бъде връчена на 10 декември.

Какъв въпрос решават двамата

Част от молекулите, от които е направен животът, съществуват в два варианта, които са огледални образи един на друг — като лява и дясна ръка. Свойството се нарича хиралност и означава точно това: колкото и да въртите едната форма, не можете да я наложите върху другата.

Проблемът е, че живата материя използва само единия вариант. Аминокиселините в белтъците ни са „леви“, захарите — „десни“. Това се нарича хомохиралност и е загадка от над век: в пробирка обикновената химична реакция произвежда двете форми в равни количества, защото те имат еднаква енергия. Откъде тогава идва предпочитанието?

„Каган и Соаи дадоха решение на химична загадка, която датира от повече от век: как хиралността може да възникне спонтанно. Реакциите, които са разработили, са наистина впечатляващи“, каза Хайнер Линке, председател на Нобеловия комитет по химия, цитиран от phys.org.

Снимка: ETV Bharat

Каган: катализаторът не е линеен

Анри Каган е на 95 години, роден е на 15 декември 1930 г. в Бул-Биянкур и е почетен професор в Университета Париж-Сакле (в който Париж-Сюд се вля през 2020 г.). Той е сред основателите на асиметричната катализа — още през 70-те създава хиралния дифосфинов лиганд DIOP, един от първите практични инструменти за получаване на само единия огледален вариант.

Награденото откритие е от 1986 г. Дотогава се приемаше за очевидно, че чистотата на катализатора се пренася пропорционално върху продукта: катализатор с 50% превес на едната форма дава продукт с 50% превес. Каган показа, че връзката може да е нелинейна — катализатор със скромна асиметрия произвежда продукт с чувствително по-голяма асиметрия — и описа поведението с математически модели, които днес са учебникарски.

Любопитна подробност: когато през 2001 г. Нобелът за химия отиде при асиметричната катализа, Каган остана извън него — правилото допуска максимум трима лауреати. Двайсет и пет години по-късно наградата идва при човека, смятан за „баща“ на метода.

Соаи: реакция, която се усилва сама

Кенсо Соаи, роден през 1950 г. в Хирошима, защитава докторат в Токийския университет през 1979 г. и е професор в Токийския университет на науките от 1991 г. През 1995 г. открива реакцията, която днес носи неговото име.

пиримидин-5-карбалдехид + диизопропилцинк → хирален пиримидилов алканол
                     ↑                                    │
                     └──── продуктът катализира сам себе си

Това е асиметрична автокатализа: продуктът на реакцията е катализаторът на собственото си образуване. Следствието е драматично — ако тръгнете с едва забележим превес на едната огледална форма, всеки цикъл го умножава и накрая получавате продукт с много висок енантиомерен излишък. Усилване от почти нищо до почти чиста една форма.

„Реакцията на Соаи е един от най-зрелищните химични експерименти, правени някога“, се казва в съобщението на Нобеловия комитет. Според Петер Сомфай от комитета „взети заедно, революционните открития на Анри Каган и Кенсо Соаи промениха разбирането ни за молекулната хиралност“, цитира Scientific American.

Защо това има значение извън лабораторията

Най-пряката полза е във фармацията. Двете огледални форми на едно лекарство взаимодействат различно с тялото: едната лекува, другата може да е безполезна или вредна. Затова комитетът подчертава, че откритията са „от решаващо значение за химиците, които проектират реакции за производство на лекарства“.

Второто е по-фундаментално. Автокатализата дава правдоподобен механизъм за това как случайна микроскопична асиметрия в пребиотичния свят е могла да се усили до пълното доминиране на един вариант. Това е механизъм, не доказателство за конкретен сценарий за произхода на живота — комитетът също не твърди повече от това.

Контекст

Това е 118-ата награда за химия от 1901 г. насам. Миналогодишната отиде при Сусуму Китагава, Ричард Робсън и Омар Яги за метал-органичните решетки. Прогнозите преди обявяването сочеха съвсем друго — GLP-1 агонистите и ДНК секвенирането бяха сред фаворитите, както писахме в обзора на кандидатите. Във вторник наградата за физика бе дадена еднолично на Франсис Халзен за обсерваторията IceCube.

Соаи е научил новината, докато е бил на покупки близо до дома си. Нобелът за литература се обявява в четвъртък, за мир — в петък, а за икономика — в понеделник.