Hình ảnh giúp hiểu rõ bài viết
Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển ngày 7/10 công bố Giải Nobel Hóa học 2026 thuộc về nhà hóa học Pháp Henri Kagan và nhà hóa học Nhật Bản Kenso Soai. Hai nhà khoa học được ghi nhận vì những khám phá về hiệu ứng phi tuyến và phản ứng tự xúc tác trong tổng hợp hữu cơ bất đối xứng.
Giải đáp bí ẩn về hai dạng phân tử đối xứng
Một số phân tử tồn tại dưới hai dạng phản chiếu nhưng không thể chồng khít lên nhau, tương tự bàn tay trái và bàn tay phải. Hai dạng này được gọi là các đồng phân đối quang, còn đặc tính trên được gọi là tính bất đối xứng hay tính chiral.
Trong phản ứng hóa học thông thường, hai dạng phân tử có thể được tạo ra với tỷ lệ gần tương đương. Tuy nhiên, các axit amin cấu thành protein trong sinh vật hầu như chỉ mang một dạng nhất định. Hiện tượng này được gọi là tính đồng nhất chiral.
Năm 1986, Henri Kagan chỉ ra hiệu ứng phi tuyến, theo đó một khác biệt rất nhỏ về tính chiral của nguyên liệu ban đầu hoặc chất xúc tác có thể được khuếch đại mạnh trong sản phẩm cuối cùng. Phát hiện này trở thành bước ngoặt trong nghiên cứu tổng hợp bất đối xứng, lĩnh vực tìm cách tạo ra nhiều hơn một dạng đồng phân đối quang mong muốn.
Đến năm 1995, Kenso Soai chứng minh phản ứng tự xúc tác bất đối xứng, trong đó sản phẩm tạo thành tiếp tục thúc đẩy sự hình thành các phân tử có cùng dạng với chính nó. Năm 2003, ông thu được sản phẩm phản ứng gần như chỉ gồm một dạng đồng phân đối quang. Đây là lần đầu hiện tượng như vậy được tạo ra bên ngoài một hệ thống sống.
Chủ tịch Ủy ban Nobel Hóa học Heiner Linke đánh giá công trình của hai giáo sư đã đưa ra lời giải cho câu hỏi tồn tại hơn một thế kỷ trong ngành hóa học: tính đồng nhất chiral có thể tự phát xuất hiện như thế nào.
Ý nghĩa đối với tổng hợp dược phẩm
Hai đồng phân đối quang có cùng công thức hóa học và phần lớn đặc tính vật lý giống nhau, nhưng có thể gây ra những tác động khác nhau trong cơ thể. Vì vậy, với dược phẩm và các chất tương tác với hệ sinh học, khả năng tổng hợp có chọn lọc đúng dạng phân tử tạo ra hiệu quả mong muốn giữ vai trò đặc biệt quan trọng.
Công trình của Kagan và Soai đã làm rõ cách một thiên lệch phân tử rất nhỏ có thể được khuếch đại, đồng thời cho thấy một dạng phân tử có thể thúc đẩy quá trình tạo thêm các phân tử cùng dạng. Theo Ủy ban Nobel, các kết quả này cũng mở đường cho việc điều khiển phản ứng hóa học theo một dạng đồng phân đối quang xác định.
Hai nhà khoa học Pháp và Nhật Bản
Henri Kagan sinh năm 1930 tại Boulogne-Billancourt, Pháp. Ông nhận bằng tiến sĩ tại Collège de France năm 1960, từng là giáo sư Đại học Paris 11 và giáo sư danh dự của Đại học Paris-Sud. Ông có đóng góp quan trọng cho hóa học xúc tác thông qua việc phát triển các phối tử đối xứng C2 như DIOP.
Kagan từng không có tên trong danh sách nhận Nobel Hóa học năm 2001 về xúc tác bất đối xứng do quy định mỗi giải chỉ được trao cho tối đa ba người. Giải thưởng năm nay đến sau thời điểm đó 25 năm.
Kenso Soai sinh năm 1950 tại Hiroshima, Nhật Bản. Ông nhận bằng tiến sĩ tại Đại học Tokyo năm 1979 và từng làm việc tại Đại học Khoa học Tokyo, nơi ông giữ danh hiệu giáo sư danh dự. Với chiến thắng của Soai, Nhật Bản có người đoạt Nobel Hóa học trong hai năm liên tiếp.
Lễ trao giải dự kiến diễn ra ngày 10/12 tại Stockholm. Khoản tiền thưởng 12 triệu krona Thụy Điển sẽ được chia cho hai nhà khoa học.
Nhận xét
Đăng nhận xét