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CercaL’Accademia Reale Svedese delle Scienze ha premiato le loro scoperte sulla sintesi asimmetrica e sull’autocatalisi, che mostrano come una piccola differenza tra molecole speculari possa essere amplificata. Il lavoro offre strumenti per progettare reazioni chimiche, comprese quelle impiegate nella produzione di farmaci.
L’Accademia Reale Svedese delle Scienze ha conferito il Premio Nobel per la Chimica 2026 a Henri B. Kagan e Kenso Soai per le loro scoperte sugli effetti non lineari e sull’autocatalisi nella sintesi organica asimmetrica. L’Accademia ha così riconosciuto una linea di ricerca che aiuta a spiegare come una reazione possa favorire una delle due forme speculari di una molecola, anziché produrle in quantità uguali.
La scoperta è rilevante per le aziende e i laboratori che progettano reazioni chimiche: la forma spaziale di una molecola può influire sul modo in cui interagisce con i sistemi viventi. Tuttavia, il premio riconosce scoperte fondamentali e strumenti per orientare la sintesi; non implica che tutti i farmaci o gli altri prodotti debbano essere necessariamente realizzati in una sola forma molecolare.
Alcune molecole esistono in due versioni che sono immagini speculari l’una dell’altra, come la mano destra e la mano sinistra. Si chiamano enantiomeri. Pur avendo la stessa composizione, differiscono nella disposizione spaziale e possono quindi comportarsi in modo diverso quando interagiscono con altre molecole.
L’omochiralità descrive la predominanza di uno solo di questi orientamenti in un insieme di molecole. Negli esseri viventi, per esempio, le proteine sono formate da amminoacidi con un orientamento determinato. Per lungo tempo i chimici si sono chiesti come potesse emergere questa preferenza: in alcune reazioni di laboratorio, le due forme si producevano in proporzioni uguali.
La differenza tra le due versioni è rilevante anche nello sviluppo di farmaci e di altre sostanze destinate a interagire con gli organismi viventi. Controllare quale forma viene prodotta da una reazione può essere importante per ottenere le proprietà desiderate. L’utilità concreta dipende dalla sostanza e dal processo; le scoperte premiate non significano che una delle forme abbia sempre un effetto desiderabile e l’altra un effetto dannoso.
Il lavoro di Kagan, iniziato nel 1986, ha mostrato che piccole differenze nella composizione di un catalizzatore possono influire in modo sproporzionato sul risultato di una reazione. In determinate condizioni, alcune combinazioni di molecole catalizzatrici funzionano meglio di altre. Questo comportamento non lineare permette di amplificare un vantaggio iniziale e di produrre un eccesso di uno degli enantiomeri maggiore di quanto si ritenesse possibile.
In seguito Soai ha sviluppato ricerche sull’autocatalisi: un processo in cui un prodotto della reazione contribuisce a produrre altro prodotto uguale a sé. In una pubblicazione del 1995 descrisse una reazione con potenziale autocatalitico e, nel 2003, ne presentò una in cui una delle forme speculari si produceva in proporzione molto maggiore rispetto all’altra. In questo modo, una piccola differenza poteva amplificarsi man mano che la reazione procedeva.
La sequenza di lavori non dimostra di per sé come sia nata l’omochiralità nei primi sistemi viventi. Offre però meccanismi chimici per studiare come possa emergere e crescere una preferenza molecolare, un problema che interessa anche la ricerca sulle origini della vita.
Per la chimica industriale e farmaceutica, controllare l’orientamento delle molecole può contribuire a progettare processi di sintesi più selettivi. L’Accademia ha premiato le scoperte per il loro contributo allo sviluppo di reazioni asimmetriche; anche le coperture dell’annuncio indicano possibili impieghi nella produzione di farmaci e di altri prodotti, come aromi o agrofarmaci.
La portata pratica dipende da ciascuna reazione, composto e applicazione. Il Nobel non certifica che tutti i processi industriali possano trasferire direttamente la reazione di Soai, né che le scoperte garantiscano di per sé prodotti più sicuri o efficaci. La loro importanza consiste nell’ampliare la comprensione di come si possa favorire e amplificare la formazione di una specifica forma molecolare.
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