Pesquisadores da França e do Japão vencem o Nobel de Química de 2026

A Academia Real das Ciências da Suécia concedeu o Nobel de Química de 2026 aos pesquisadores Henri B. Kagan, da França, e Kenso Soai, do Japão. A dupla foi premiada por solucionar um enigma sobre a estrutura das moléculas, descoberta que resultou em ferramentas fundamentais para a indústria farmacêutica. O prêmio soma 12 milhões de coroas suecas, valor aproximado a R$ 6 milhões.

O trabalho de Kagan permitiu a otimização de reações químicas para a produção de fármacos, enquanto as pesquisas de Soai aprofundaram a compreensão sobre a composição molecular dos seres vivos.

O desafio da quiralidade

Muitas moléculas são quirais (termo derivado do grego para "mão"), o que significa que existem em duas versões que são reflexos espelhados uma da outra, assim como a mão direita e a esquerda. Embora possuam os mesmos átomos e ligações, a organização espacial é invertida.

Nos organismos vivos, ocorre a homoquiralidade, onde apenas uma dessas versões é utilizada, como acontece com os açúcares do DNA e os aminoácidos das proteínas. Para o corpo humano, essa distinção é crucial: a versão correta da molécula ativa o efeito desejado, enquanto a versão espelhada pode ser inútil ou provocar efeitos colaterais indesejados.

Até então, as reações laboratoriais produziam ambas as versões em quantidades iguais, tornando a separação posterior um processo caro e complexo. O objetivo da ciência era fazer com que a reação gerasse apenas a versão útil desde o início.

A evolução da pesquisa e o modelo de Frank

A base desse estudo remonta ao século 19, com Louis Pasteur. Ao analisar o ácido tartárico, Pasteur descobriu que cristais espelhados desviavam a luz em direções opostas e que bactérias fermentavam apenas a versão presente na uva. No início do século 20, Willy Marckwald conseguiu a primeira reação assimétrica ao utilizar um catalisador quiral para romper o equilíbrio entre as versões.

Em 1953, o físico Charles Frank propôs que a homoquiralidade exigiria três condições:

1. Um catalisador quiral e reação assimétrica;
2. Um mecanismo que favorecesse uma versão em detrimento da outra;
3. A autocatálise, onde a reação produz o próprio catalisador, gerando crescimento exponencial.

O efeito não linear de Kagan

Nos anos 1980, Henri B. Kagan questionou a ideia de que a proporção do catalisador determinaria a proporção do produto final. Ele observou que átomos de metal podem se ligar a duas moléculas quirais simultaneamente, criando três tipos de catalisadores: direita-direita, esquerda-esquerda e um misto (direita-esquerda).

Kagan descobriu que o catalisador misto era significativamente mais lento, ficando praticamente inativo. Isso criava um cenário onde, em uma mistura de 75% de uma versão e 25% de outra, a disputa real ocorria entre 56% (pares iguais) e 6% (pares opostos). O resultado era um produto final com cerca de 90% de pureza de uma única versão, superando a pureza do catalisador original.

A autocatálise de Soai

A partir desse fenômeno, Kenso Soai, da Universidade de Ciências de Tóquio, buscou criar reações onde o produto fosse o próprio catalisador. Em 1995, utilizando a substância 5-pirimidil alcanol, Soai demonstrou que uma vantagem inicial de apenas 2% de uma versão poderia resultar em um produto final com 87% de pureza.

O avanço definitivo ocorreu em 2003, quando Soai conseguiu gerar quiralidade a partir de moléculas que não possuíam "lado". Através do acaso, uma versão surgia em leve excesso e, por meio da autocatálise, assumia o controle da reação, atingindo 99,99% de pureza. Foi a primeira vez que a quiralidade foi criada artificialmente a partir de elementos não quirais.

Impactos na indústria e na ciência

A descoberta de Soai reabriu discussões sobre a origem da vida, incentivando laboratórios a tentarem replicar o processo com açúcares e aminoácidos.

Já a aplicação prática do efeito não linear de Kagan tornou-se rotineira. Ao compreender o funcionamento interno das reações, químicos podem ajustá-las para obter a máxima pureza molecular. Esse controle é essencial para a fabricação de medicamentos, defensivos agrícolas, fragrâncias e aromas, reduzindo impurezas e riscos de efeitos adversos, além de viabilizar a criação de novos materiais.