Нобелевская премия по химии 2026 года присуждена за разгадку хиральности жизни

Нобелевская премия по химии 2026 года присуждена Анри Кагану и Кэнсо Соаи за решение загадки асимметричного синтеза. Они отмечены за открытие химических реакций, позволяющих получать только один из двух возможных зеркальных изомеров молекулы. Это фундаментальное открытие объясняет появление гомохиральности — основы химии живых организмов — и имеет огромное значение для современной фарминдустрии.
Владимир Губайловский
Владимир Губайловский
Теги:
Нобелевская премия по химии 2026 года присуждена за разгадку хиральности жизни
Зеркальное отражение молекул. Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

Лауреаты Нобелевской премии по химии за 2026 год

Лауреаты Нобелевской премии по химии за 2026 год.

Лауреаты Нобелевской премии по химии за 2026 год.

Nobel Prize
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Анри Б. Каган. Родился в 1930 году во Франции. Получил докторскую степень в Коллеж де Франс в 1960 году. Заслуженный профессор университета Париж-Сюд, открывший нелинейный асимметричный катализ.

Кэнсо Соаи. Родился в 1950 году в Японии. Защитил докторскую диссертацию в Токийском университете в 1979 году. Заслуженный профессор Токийского научного университета, создатель первой асимметричной автокаталитической реакции.

Хиральность молекул.

Хиральность молекул.

Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Продолжение ниже Продолжение

Молекулы многих химических соединений существуют в двух формах, которые относятся друг к другу как левая и правая рука. Это свойство называются хиральностью, а сами зеркальные формы — энантиомерами. В неживой природе при химическом синтезе всегда образуется равная смесь обоих вариантов. Но вся земная жизнь строго «однорука»: белки построены только из левых аминокислот, а ДНК содержит исключительно правые сахара. Почему так произошло и как из симметричного хаоса могла возникнуть идеальная асимметрия, оставалось одной из главных тайн науки.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В медицине хиральность играет критическую роль. Лекарственные препараты взаимодействуют с рецепторами организма подобно ключу и замку. Один энантиомер может лечить, тогда как его зеркальный двойник оказывается бесполезным или даже смертельно опасным, как показала трагедия с талидомидом в середине XX века. Долгое время химики не могли контролировать пропорции получаемых форм, ведь считалось, что чистота катализатора линейно определяет чистоту конечного продукта.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Ассиметричные реакции.

Ассиметричные реакции.

Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

В 1986 году Анри Каган опроверг это убеждение. Он доказал существование нелинейных эффектов: используя катализатор с небольшим избытком одной из форм симметрии, можно получить продукт с гораздо более высокой степенью чистоты изомера. Каган показал, что металлический центр катализатора способен связывать сразу несколько хиральных молекул, что заставляет «неправильные» комбинации работать значительно медленнее. Это открытие дало исследователям инструмент для усиления асимметрии и управления сложными химическими процессами.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

От математической модели к первому искусственному созданию хиральности

Нарушение симметрии.

Нарушение симметрии.

Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Еще в 1953 году физик Чарльз Франк предложил теоретическую модель возникновения гомохиральности. Согласно его расчетам, для полного преобладания одной формы необходимы асимметричный катализ, механизм подавления противоположного изомера и автокатализ — процесс, при котором продукт реакции сам выступает катализатором собственного образования.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Именно Кэнсо Соаи сумел воплотить эту теорию в реальном эксперименте. В 1990-х годах он начал поиск автокаталитических реакций, а к 2003 году довел свой опыт до совершенства. В знаменитой «реакции Соаи» исходно нехиральные вещества под действием случайного, микроскопического отклонения запускают самоусиливающийся процесс. В результате один из энантиомеров полностью подавляет другой, достигая чистоты в 99,99%.

Работы Кагана и Соаи не только дали фарминдустрии и материаловедению точные методы органического синтеза, но и доказали: единообразие хиральной химии жизни могло зародиться из обычных законов физики и случайного начального толчка.

Загружаем