Henri B. Kagan et Kenso Soai reçoivent le prix Nobel de chimie 2026

L’Académie royale des sciences de Suède a décerné le prix Nobel de chimie 2026 à Henri B. Kagan et Kenso Soai pour leurs découvertes sur les effets non linéaires et l’autocatalyse dans la synthèse organique asymétrique. L’Académie a ainsi mis à l’honneur un axe de recherche qui aide à comprendre comment une réaction peut favoriser l’une des deux formes images l’une de l’autre d’une molécule, au lieu de les produire en quantités égales.

Cette avancée présente un intérêt pour les entreprises et les laboratoires qui conçoivent des réactions chimiques : la forme spatiale d’une molécule peut influencer ses interactions avec les systèmes vivants. Cependant, le prix récompense des découvertes fondamentales et des outils permettant d’orienter la synthèse ; il ne signifie pas que tous les médicaments ou autres produits doivent nécessairement être fabriqués sous une seule forme moléculaire.

Pourquoi la chiralité est importante

Certaines molécules existent en deux versions qui sont des images l’une de l’autre dans un miroir, comme la main droite et la main gauche. On les appelle des énantiomères. Bien qu’elles aient la même composition, leur disposition spatiale diffère, ce qui peut les amener à se comporter différemment lorsqu’elles interagissent avec d’autres molécules.

L’homochiralité désigne la prédominance d’une seule de ces orientations dans un ensemble de molécules. Chez les êtres vivants, par exemple, les protéines sont constituées d’acides aminés d’une orientation donnée. Pendant longtemps, les chimistes se sont demandé comment cette préférence pouvait apparaître : dans certaines réactions de laboratoire, les deux formes étaient produites en proportions égales.

La différence entre les deux versions est également importante dans la mise au point de médicaments et d’autres substances destinées à interagir avec des organismes vivants. Contrôler la forme produite par une réaction peut être essentiel pour obtenir les propriétés recherchées. L’utilité concrète dépend de la substance et du processus ; les découvertes récompensées ne signifient pas que l’une des formes ait toujours un effet souhaitable et l’autre un effet nocif.

Des effets non linéaires à l’autocatalyse

Les travaux de Kagan, entamés en 1986, ont montré que de petites différences dans la composition d’un catalyseur pouvaient avoir une influence disproportionnée sur le résultat d’une réaction. Dans certaines conditions, certaines combinaisons de molécules catalytiques fonctionnent mieux que d’autres. Ce comportement non linéaire permet d’amplifier un avantage initial et de produire un excès de l’un des énantiomères supérieur à ce que l’on pensait possible.

Soai a ensuite poursuivi ses recherches sur l’autocatalyse : un processus dans lequel un produit de la réaction contribue à en générer davantage de lui-même. Dans une publication de 1995, il a décrit une réaction présentant un potentiel autocatalytique et, en 2003, il en a présenté une dans laquelle l’une des formes images l’une de l’autre était produite en proportion bien plus importante que l’autre. Ainsi, une petite différence pouvait être amplifiée au fur et à mesure de l’avancement de la réaction.

Cette série de travaux ne démontre pas à elle seule comment l’homochiralité est apparue dans les premiers systèmes vivants. Elle fournit toutefois des mécanismes chimiques pour étudier comment une préférence moléculaire peut émerger et s’amplifier, une question qui intéresse également les recherches sur les origines de la vie.

Applications et limites pour l’industrie

Pour la chimie industrielle et pharmaceutique, contrôler l’orientation des molécules peut contribuer à concevoir des procédés de synthèse plus sélectifs. L’Académie a établi un lien entre ces découvertes et la mise au point de réactions asymétriques ; les articles publiés à l’occasion de l’annonce évoquent également des applications possibles dans la fabrication de médicaments et d’autres produits, tels que des arômes ou des produits agrochimiques.

La portée pratique dépend de chaque réaction, composé et application. Le Nobel ne certifie pas que tous les procédés industriels puissent reprendre directement la réaction de Soai, ni que ces découvertes garantissent à elles seules des produits plus sûrs ou plus efficaces. Leur intérêt réside dans une meilleure compréhension de la manière dont la formation d’une forme moléculaire donnée peut être favorisée et amplifiée.