Nobel 2026 per la Chimica: quando le molecole scelgono una direzione

Il Premio Nobel 2026 per la Chimica è stato assegnato a Henri B. Kagan e Kenso Soai «per la scoperta degli effetti non lineari e dell’autocatalisi nella sintesi organica asimmetrica». Le loro ricerche hanno mostrato come le reazioni chimiche possano amplificare un’asimmetria iniziale e arrivare a privilegiare una delle due forme speculari di una molecola.

Dopo i Nobel per la Fisiologia o Medicina e per la Fisica, la settimana dei Nobel scientifici prosegue con un riconoscimento che porta al centro della scena una delle questioni più affascinanti della chimica: perché la materia vivente utilizza prevalentemente una sola delle due possibili forme speculari di molte molecole?

La risposta passa attraverso una proprietà delle molecole chiamata chiralità. Alcune molecole possono esistere in due configurazioni che sono l’una l’immagine speculare dell’altra, proprio come la mano destra e quella sinistra. Le due forme, dette enantiomeri, hanno la stessa composizione chimica ma una diversa disposizione nello spazio. Questa differenza diventa particolarmente importante quando interagiscono con altre molecole chirali, come avviene nei sistemi biologici.

La Royal Swedish Academy of Sciences ha riconosciuto a Henri B. Kagan e Kenso Soai due contributi distinti ma complementari: la scoperta degli effetti non lineari nelle reazioni asimmetriche e quella dell’autocatalisi asimmetrica. Insieme, questi risultati hanno mostrato quali meccanismi chimici possono portare all’amplificazione di un’asimmetria molecolare.

La chiralità è presente in moltissime molecole importanti per la vita. Gli amminoacidi, per esempio, possono presentarsi in forme speculari, ma nelle proteine degli organismi viventi viene utilizzata quasi esclusivamente una specifica configurazione. Una selezione analoga riguarda gli zuccheri utilizzati dai sistemi biologici, ma con chiralità opposta rispetto agli amminoacidi. Questa caratteristica viene indicata con il termine omochiralità: la chimica della vita presenta una netta preferenza per una delle possibili configurazioni speculari delle molecole.

Da qui nasce un interrogativo che accompagna la chimica da oltre un secolo: come può emergere una simile asimmetria in un mondo chimico nel quale le due forme speculari, in assenza di altre influenze, tendono a essere prodotte in quantità comparabili? Il problema interessa la sintesi organica, ma si collega anche a una questione molto più ampia: l’origine dell’omochiralità nella materia vivente.

Un primo cambio di prospettiva arrivò nel 1986 con gli esperimenti di Henri B. Kagan e dei suoi collaboratori.

Nella sintesi asimmetrica si poteva supporre una relazione sostanzialmente proporzionale tra la purezza chirale del catalizzatore e quella del prodotto ottenuto. Gli esperimenti mostrarono che non è necessariamente così. In alcune reazioni, il rapporto tra l’eccesso enantiomerico del catalizzatore e quello del prodotto si discosta dalla proporzionalità prevista. In determinate condizioni il fenomeno può favorire fortemente uno dei due enantiomeri. È quello che viene definito effetto non lineare.

Non si tratta semplicemente del fatto che «una piccola asimmetria ne produce una grande». Il punto è che la composizione chirale del prodotto non segue necessariamente una relazione lineare con quella del catalizzatore o dell’ausiliario chirale. Nel caso di un effetto non lineare positivo, questa deviazione può determinare un’amplificazione dell’asimmetria.

La scoperta offrì ai chimici anche un nuovo strumento per studiare ciò che avviene all’interno di una reazione. Gli effetti non lineari possono infatti fornire informazioni sulle associazioni tra le specie chimiche coinvolte e sui meccanismi che regolano la catalisi. Il lavoro iniziato da Kagan è diventato così un settore di studio della catalisi asimmetrica.

Qualche anno dopo, Kenso Soai affrontò il problema da una direzione diversa. Si chiese se il prodotto chirale di una reazione potesse diventare esso stesso il catalizzatore capace di produrre altro prodotto con la stessa configurazione. È il principio dell’autocatalisi asimmetrica: il prodotto di una reazione contribuisce a far proseguire quella stessa reazione, favorendo la formazione di altre molecole con la propria configurazione chirale.

Nel 1995 Kenso Soai, Takanori Shibata, Hiroshi Morioka e Kaori Choji pubblicarono su Nature il lavoro Asymmetric autocatalysis and amplification of enantiomeric excess of a chiral molecule. Il risultato mostrava sperimentalmente che un iniziale eccesso di uno dei due enantiomeri poteva essere amplificato attraverso un processo autocatalitico.

Negli anni successivi Soai e i suoi collaboratori perfezionarono il sistema. Nel 2003 pubblicarono un esperimento in cui una chiralità inizialmente estremamente piccola veniva amplificata fino a raggiungere oltre il 99,5% di eccesso enantiomerico. Nella ricostruzione del Comitato Nobel, proprio questo percorso mostrò fino a che punto un processo autocatalitico potesse spingere la selezione di una delle due forme speculari.

La cosiddetta reazione di Soai divenne così uno dei sistemi sperimentali di riferimento per studiare l’amplificazione della chiralità. È a questo punto che la ricerca incontra una domanda ancora più grande. Se un sistema chimico può partire da una differenza minima tra due enantiomeri e amplificarla fino a rendere dominante una delle due forme, allora esiste almeno un meccanismo attraverso il quale una piccola asimmetria molecolare iniziale può essere trasformata in una forte prevalenza chirale.

Questo non significa che la reazione di Soai riproduca la chimica che ha portato alla vita sulla Terra. Il sistema sviluppato in laboratorio è artificiale e non dimostra quale processo abbia determinato l’omochiralità della materia vivente miliardi di anni fa. Mostra però qualcosa di essenziale: un sistema chimico può amplificare autonomamente uno squilibrio iniziale molto piccolo. Per questo l’autocatalisi asimmetrica è diventata anche un modello sperimentale nello studio dei possibili meccanismi all’origine dell’omochiralità.

Il legame tra sintesi organica, chiralità e origine dell’asimmetria nella materia vivente è quindi uno degli aspetti più suggestivi delle ricerche premiate, purché si distingua ciò che l’esperimento dimostra da ciò che rimane ancora una domanda aperta.

La ricerca premiata non riguarda soltanto questioni teoriche.

Le due forme speculari di una molecola possono interagire diversamente con i sistemi biologici. Per questo, nella progettazione e nella produzione di molti farmaci, è importante controllare quale enantiomero venga ottenuto. Più in generale, il controllo della chiralità trova applicazione nella preparazione di numerosi composti destinati all’industria, dagli aromi e profumi fino alla produzione di molecole con specifiche proprietà biologiche.

In questo quadro, le ricerche di Kagan e Soai hanno aggiunto nuovi strumenti per comprendere e controllare la selettività delle reazioni asimmetriche.

Il Nobel 2026 racconta così due percorsi scientifici che finiscono per incontrarsi.

Kagan ha mostrato che la relazione tra la chiralità di un catalizzatore e quella del suo prodotto può essere non lineare, aprendo la possibilità di comprendere e sfruttare fenomeni di amplificazione asimmetrica.

Soai ha dimostrato successivamente che una molecola chirale può partecipare alla catalisi della propria formazione, dando origine a un processo di autocatalisi asimmetrica capace di amplificare fortemente la chiralità.

Sono risultati che hanno cambiato il modo di affrontare una domanda: non soltanto quali molecole possiamo sintetizzare, ma come possiamo controllare la forma tridimensionale con cui vengono prodotte.

È questo il filo che lega le due scoperte premiate: capire come nasce un’asimmetria, come può essere amplificata e come la chimica possa imparare a controllarla.

Anche il Nobel per la Chimica 2026 mostra così il valore di una ricerca nata da domande di base. Dallo studio delle reazioni asimmetriche si arriva alla produzione di molecole selettive, alla chimica farmaceutica e persino a uno degli interrogativi ancora aperti sulla materia vivente: perché la vita abbia scelto, nel corso della sua storia, una particolare direzione molecolare.

Henri B. Kagan

Francia – chimico organico

Henri B. Kagan è nato il 15 dicembre 1930 a Boulogne-Billancourt, in Francia. Ha conseguito il dottorato al Collège de France nel 1960 ed è professore emerito dell’allora Université Paris-Sud, oggi parte dell’area accademica di Paris-Saclay. È stato eletto corrispondente dell’Académie des sciences nel 1978 e membro nel 1991.

È uno dei pionieri della catalisi asimmetrica. Tra i suoi contributi figura lo sviluppo del DIOP, uno dei ligandi chirali che hanno segnato la crescita della catalisi enantioselettiva. Nel 1986 Kagan e i suoi collaboratori osservarono i primi esempi di effetti non lineari nella catalisi asimmetrica, sviluppando successivamente modelli per descriverne il comportamento.

Questi studi hanno fornito ai chimici sia nuovi strumenti per interpretare i meccanismi delle reazioni sia nuove possibilità per controllarne la selettività.

Kenso Soai

Giappone – chimico organico

Kenso Soai, nato nel 1950 a Hiroshima, ha conseguito il dottorato all’University of Tokyo nel 1979 sotto la supervisione di Teruaki Mukaiyama. Dopo un periodo di ricerca negli Stati Uniti con Ernest L. Eliel alla University of North Carolina at Chapel Hill, nel 1981 entrò alla Tokyo University of Science, dove ha sviluppato gran parte della propria carriera scientifica ed è oggi professore emerito.

La sua ricerca si concentra sulla sintesi asimmetrica, l’autocatalisi asimmetrica e l’origine della chiralità.

Nel 1995 Soai e i suoi collaboratori pubblicarono la loro scoperta dell’autocatalisi asimmetrica, mostrando che il prodotto chirale di una reazione può contribuire a catalizzare la propria formazione e ad amplificare l’eccesso di uno dei due enantiomeri. Il perfezionamento di questo sistema portò negli anni successivi a livelli sempre maggiori di amplificazione della chiralità.

La reazione di Soai è diventata uno dei modelli più studiati per comprendere come una piccola asimmetria iniziale possa essere amplificata attraverso un processo chimico autocatalitico.

Nobel Prize – Nobel Prize in Chemistry 2026

Fonte ufficiale per laureati, motivazione e attribuzione del premio.
Nobel Prize in Chemistry 2026

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