Nobelovu cenu za chémiu získali dvaja vedci. Ich objavy pomáhajú pracovať so „zrkadlovými“ molekulami

Nobelovu cenu za chémiu za rok 2026 získali Francúz Henri B. Kagan a Japonec Kenso Soai „za objav nelineárnych efektov a autokatalýzy v asymetrickej organickej syntéze“.

Oznámila to v stredu (7. októbra) švédska Kráľovská akadémia vied.

Objavy týchto dvoch vedcov priniesli chemikom nové možnosti pri riadení chemických reakcií a sú významné najmä pri vývoji a výrobe liečiv, ale aj pri produkcii aróm, vôní, poľnohospodárskych chemikálií a nových materiálov.

Problém zrkadlových molekúl

Niektoré chemické reakcie vytvárajú dve molekuly, ktoré sú navzájom zrkadlovými obrazmi. Ide o takzvané enantioméry. Chemici už desaťročia vedeli, že teoreticky je možné navrhnúť reakcie, pri ktorých vznikne prednostne iba jeden z nich, v praxi však bolo dosiahnutie takéhoto výsledku mimoriadne náročné.

Kagan objavil nelineárne efekty

Objavy Kagana a Soaia pomohli vyriešiť tento problém. Kagan v roku 1986 objavil nelineárne efekty, ktoré umožňujú zosilniť tvorbu jedného z dvoch zrkadlových variantov molekuly. Ukázal, že množstvo jedného enantioméru v konečnom produkte nemusí priamo zodpovedať jeho zastúpeniu v katalyzátore. Tento poznatok sa stal významným nástrojom pri navrhovaní asymetrických chemických reakcií.

Čítajte viac

Nobelovu cenu za fyziku získal Francis Halzen. Ocenenie si odniesol za výskum neutrín v antarktickom ľade

Výskum súvisí aj s pôvodom života

Kaganov objav nadviazal na dlhodobé úsilie chemikov pochopiť, prečo živé organizmy využívajú takmer výlučne iba jednu z dvoch možných zrkadlových podôb niektorých molekúl. Tento jav sa označuje ako homochiralita. Aminokyseliny a cukry, ktoré tvoria základné stavebné prvky života, sa totiž môžu vyskytovať v dvoch zrkadlovo obrátených podobách, pričom život využíva spravidla iba jednu z nich.

Soai nadviazal autokatalýzou

Na Kaganov výskum nadviazal japonský chemik Kenso Soai. V 90. rokoch začal skúmať, či by bolo možné vytvoriť chemickú reakciu, v ktorej by sa katalyzátor vytváral priamo počas reakcie a zároveň by podporoval tvorbu vlastnej zrkadlovej podoby. Takýto proces sa označuje ako autokatalýza.

Výsledkom bola Soaiova reakcia

V roku 2003 predstavil takzvanú Soaiovu reakciu, v ktorej sa vytvorený enantiomér podieľal na tvorbe ďalších molekúl rovnakej podoby. Podarilo sa mu z pôvodne takmer symetrickej zmesi vytvoriť produkt s výraznou prevahou jediného enantioméru, pričom jeho konečný podiel mohol dosiahnuť až 99,99 percenta.

Význam pre výrobu liekov

Objavy tohtoročných laureátov Nobelovej ceny za chémiu pomôžu odborníkom účinnejšie získavať čo najčistejšie enantioméry požadovaných látok. Tento postup je dôležitý vo farmaceutickom priemysle. Niektoré liečivá totiž existujú v dvoch zrkadlových podobách, pričom jedna môže mať požadovaný terapeutický účinok, zatiaľ čo druhá môže byť menej účinná alebo spôsobovať nežiaduce účinky.