Francouz Henri B. Kagan a Japonec Kenso Soai získali Nobelovu cenu za chemii pro rok 2026. Švédská akademie věd ocenila jejich objev nelineárních efektů a autokatalýzy v asymetrické organické syntéze. Výzkum se týká způsobu, jakým lze při chemických reakcích řídit vznik molekul s určitou prostorovou orientací.
Mnoho organických molekul existuje ve dvou podobách, které se k sobě chovají jako levá a pravá ruka. Tyto takzvané enantiomery mají stejné chemické složení, ale mohou mít odlišné účinky v živých organismech. Rozlišení těchto zrcadlových forem je proto důležité například při výrobě léčiv, agrochemikálií, vonných látek a dalších specializovaných chemických produktů.
Malá převaha může výrazně narůst
Kagan v 80. letech popsal takzvané nelineární efekty v asymetrické katalýze. Katalyzátor je látka, která urychluje chemickou reakci, aniž se při ní sama spotřebuje. Při asymetrické katalýze pomáhá přednostně vytvářet jednu z obou zrcadlových forem molekuly. Nelineární efekt znamená, že i malá převaha jedné formy může vést k mnohem výraznější převaze ve výsledném produktu.
Soai na tuto oblast navázal objevem asymetrické autokatalýzy. Při ní produkt reakce zároveň podporuje vznik dalšího produktu stejného typu. Výsledkem může být zesílení původně velmi malé náhody nebo nerovnováhy. Podle odborných popisů Soaiovy reakce lze tímto způsobem výrazně zvýšit takzvaný enantiomerní přebytek, tedy rozdíl mezi množstvím pravotočivé a levotočivé formy molekuly.
Význam objevu přesahuje samotnou laboratorní reakci. Autokatalytické procesy nabízejí chemické vysvětlení, jak mohla v raných etapách vývoje života vzniknout převaha jedné molekulární formy nad druhou. Živé organismy totiž běžně využívají jen jednu z dvojic zrcadlových molekul: například aminokyseliny mají převážně jednu orientaci, zatímco cukry druhou.
Dopad na průmyslovou syntézu
Výzkum Kagana a Soaie přispěl k rozvoji asymetrické syntézy, která umožňuje vyrábět molekuly s požadovanou prostorovou strukturou účinněji a s menším podílem nežádoucích forem. To je důležité v chemickém a farmaceutickém průmyslu, kde může mít jedna forma látky požadovaný účinek a druhá slabší, odlišný nebo nežádoucí účinek. Principy asymetrické syntézy se uplatňují také při výrobě některých agrochemikálií, vonných látek a materiálů pro speciální použití.
Soai svou klíčovou reakci popsal v 90. letech. Reakce využívá organozinečnaté sloučeniny a aldehyd a její produkt působí jako vlastní katalyzátor. Kagan zase patří k průkopníkům výzkumu asymetrické katalýzy a nelineárních efektů. Jeho práce pomohla ukázat, že výsledek reakce nemusí přímo odpovídat počátečnímu poměru jednotlivých forem katalyzátoru. Informace o ocenění zveřejnila 7. října 2026 Královská švédská akademie věd.
Zdroj: Hospodářské noviny
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.