Нобелевская премия 2026 года по химии присуждена Анри Кагану и Кэнсо Соай за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в ассиметричном органическом синтезе. В объяснении авторов подчеркивается, что их работы позволили разработать протоколы гомохиральных реакций — такие, в ходе которых в продуктах образуются лишь нужные зеркальные изомеры. Это имеет особое значение для фармакологии, где хиральная чистота нередко становится критически важной и напрямую влияет на эффективность и безопасность лекарств.

Разбор задачи, поставленной Франком, объясняет общий контекст: три условия автокатализации, энантиоселективности и подавления вторичной формы. В двух этапах Кремниевый путь к награде проследил и закрепил механизм, который ранее был известен частично: автокаталитические реакции применялись в органическом синтезе, энантиоселективность достигалась на уровне каталитических систем, а третий элемент — ингибирование образования нежелательной зеркальной формы — оставался более трудной задачей. В 2021 году Нобелевские лауреаты за развитие асимметрического органокатализа уже показали, что можно получать асимметричные продукты с высокой селективностью, а в следующем раунде дополнили инструментарий новыми подходами к созданию гомохиральности.

История хиральности в химии в целом и в фармакологии в частности кратко переходит к примерам: левовращающие энантиомеры в лекарствах, правовращающие в сахарах ДНК и РНК, и роль ферментов, распознающих молекулы по форме. В обзоре подчеркивается, что без единообразной хиральности основных биомолекул жизни не существовало бы структурных элементов белков и нуклеиновых кислот, а значит и самой биологической эволюции. Однако для синтетика, работающего с нехиральными реагентами, характерны рацематы и трудности их разделения — потому и потребовались новые принципы для получения чистых энантиомеров.

Каган, чье имя связано с лигандом DIOP и ранними попытками объединить зеркальные энантиомеры в каталитическом комплексе, предложил иной подход: совместить правый и левый энантиомер в одном катализаторе. Такой принцип породил явление нелинейности — когда вклад двух разных половодий в реакцию приводит к результату, выходящему за простую пропорциональность. В рамках исследований, приведших к награде 2001 года и последующим работам, анализировалась траектория, при которой смешанный комплекс может работать лучше чистых компонентов или, наоборот, быть нерабочим. В этом контексте лауреаты 2026 года расширили рамки понимания: один энантиомер может «вывести из строя» другой, поднимая чистоту желаемого зеркального варианта.

Достижения Соая лежат в серии экспериментов на базе пиримидин-5-карбальдегида и пиридин-3-карбальдегида: сначала он проделал реакцию с левым избытком и получил продукт с заметной дефицитной чистотой, затем аналогичные попытки привели к постепенному росту избытка и конечной регистрации более чем 99,5 процента. В ходе работ выяснилось, что автокаталитический старт может быть запущен как добавкой ростовой «захватной» молекулы, так и внешним воздействием — светом с круговой поляризацией, хиральными кристаллами и даже изотопной хиральностью. В итоге Скоковская серия экспериментов Соая продемонстрировала, что третий элемент Франка — ингибирование — может быть обеспечен фактически на практике, а точная настройка катализатора позволяет довести избыток до предела.

Эти результаты открыли путь к созданию реакций, где хиральная чистота синтезируемых молекул достигается без заранее «чистого» стартового катализатора. Именно благодаря работам Кагана и Соая синтетики получили обобщенный принцип: можно добиваться высокой энантиоселективности через сочетание автокатализа и катализа с заданной хиральностью, а третье условие Франка — ингибирование — становится решающим для исключения образования зеркальной формы. В рамках последующих практических примеров упоминается, что такие механизмы оказали влияние на синтез ключевого фрагмента эфавиренза, лекарства против ВИЧ, что подтверждает значимость подхода в разработке новых лекарств.