Nobel Hóa học 2026 vinh danh công trình tổng hợp hữu cơ

Nhà khoa học Henri B. Kagan và Kenso Soai. Ảnh: Nobel Prize.

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển quyết định trao Giải Nobel Hóa học 2026 cho Henri B. Kagan và Kenso Soai vì “phát hiện các hiệu ứng phi tuyến và hiện tượng tự xúc tác trong tổng hợp hữu cơ bất đối xứng”.

Henri B. Kagan, sinh ngày 15/12/1930 tại Boulogne-Billancourt, Pháp. Ông nhận bằng tiến sĩ năm 1960 tại Collège de France và là giáo sư danh dự của Đại học Paris-Sud.

Kenso Soai, sinh năm 1950 tại Hiroshima, Nhật Bản. Ông nhận bằng tiến sĩ năm 1979 tại Đại học Tokyo và là giáo sư danh dự của Đại học Khoa học Tokyo.

Bí ẩn về những phân tử “thuận tay”

Một số phân tử, trong đó có axit amin, tồn tại dưới hai dạng là ảnh phản chiếu của nhau. Chúng giống như bàn tay trái và bàn tay phải: có cấu trúc tương tự nhưng không thể chồng khít lên nhau.

Điều đặc biệt là sự sống gần như chỉ sử dụng một trong hai dạng này. Trong các protein của tế bào, axit amin chủ yếu tồn tại ở một dạng “thuận tay”, trong khi dạng ảnh gương của nó rất hiếm trong tự nhiên.

Các nhà hóa học gọi đặc tính này là tính đồng nhất lập thể (homochirality), bắt nguồn từ những từ trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là “giống nhau” và “bàn tay”.

Công trình đột phá trong lĩnh vực hóa học bất đối xứng - làm sáng tỏ bí ẩn về cách các phân tử tồn tại dưới dạng ảnh phản chiếu không đồng nhất của nhau. Ảnh: Nobel Prize.

Từ lâu, giới khoa học đặt câu hỏi làm thế nào sự bất đối xứng hóa học này có thể xuất hiện. Khi tiến hành các phản ứng có khả năng tạo ra hai dạng phân tử đối xứng gương, các nhà hóa học thường thu được hai dạng với tỷ lệ tương đương.

Điều này trở thành một vấn đề quan trọng trong hóa học. Khi phát triển những phân tử có khả năng tương tác với cơ thể sống, chẳng hạn dược phẩm, hai dạng ảnh gương có thể tạo ra những tác động hoàn toàn khác nhau. Chỉ một dạng có thể mang lại hiệu quả mong muốn, trong khi dạng còn lại có thể kém hiệu quả hoặc tạo ra tác động khác.

Nobel Hóa học 2026 ghi nhận những phát hiện giúp các nhà hóa học điều khiển phản ứng để ưu tiên tạo ra một dạng ảnh gương, qua đó mở đường để tính đồng nhất lập thể có thể hình thành trong các phản ứng hóa học.

“Henri Kagan và Kenso Soai đã đưa ra lời giải cho một bí ẩn hóa học kéo dài hơn một thế kỷ: làm thế nào tính đồng nhất lập thể có thể tự phát hình thành. Những phản ứng hóa học mà họ phát triển thực sự đáng kinh ngạc”, Heiner Linke, Chủ tịch Ủy ban Nobel Hóa học, nhận định.

Bước ngoặt trong tổng hợp hữu cơ bất đối xứng

Henri Kagan là người đặt bước ngoặt đầu tiên vào năm 1986 khi phát hiện một phương pháp mới để kiểm soát các phản ứng hóa học. Phương pháp này cho phép ông tạo ra sự chênh lệch lớn hơn giữa hai dạng ảnh gương so với những gì giới hóa học từng nghĩ có thể đạt được.

Kenso Soai tiếp tục mở rộng phát hiện này. Năm 1995, ông công bố một nghiên cứu mô tả phản ứng hóa học đầu tiên được thiết kế với khả năng tạo ra sản phẩm có tính đồng nhất lập thể.

Đến năm 2003, Soai đạt được bước đột phá quan trọng. Ông công bố một phản ứng trong đó chỉ một trong hai dạng ảnh gương có thể được hình thành.

Trước đó, ngoài chính sự sống, chưa ai từng đạt được kết quả như vậy bằng một phản ứng hóa học.

Những phát hiện của Kagan và Soai giúp giới khoa học hiểu rõ hơn cách tính đồng nhất lập thể có thể xuất hiện. Công trình của họ cũng trở thành nền tảng quan trọng đối với các nhà hóa học trong việc thiết kế phản ứng phục vụ sản xuất dược phẩm.