Kimikako Nobel saria, sintesi organiko asimetrikoan efektu ez-linealak eta autokatalisia aurkitzeagatik

Molekula batzuek bi aldaera izaten dituzte, eta bata bestearen ispilu-irudia izaten da. Bi aldaera dituzten molekulei kiral esaten zaie, eta elkarren ispilu-irudi diren aldaerei, berriz, enantiomero. Izaki bizidunek molekula kiral baten enantiomero bakarra izan ohi dute.

Aldiz, laborategiko erreakzioetan, kimikariek intereseko molekularen bi aldaerak lortzen zituzten beti, proportzio berean. Bi aldaerek, ordea, ez dituzte emaitza berdinak izaten zenbait erreakziotan. Adibidez, sendagaiak sintetizatzean, ohartu ziren aldaera bat terapeutikoa izan zitekeela, eta besteak, berriz, beharrezkoak ez ziren eta, batzuetan, kaltegarriak ziren albo-ondorioak eragin zitzakeela.

Henri B. Kagan eta Kenso Soai kimikariek molekulen aldaera bakar bat sortzea lortu dute. Hain zuzen, bizidunek berez egiten duten bezala.

“Henri Kaganek eta Kenso Soaik irtenbide bat eman diote mende bat baino gehiago duen misterio kimiko bati: homokiralitatea nola azaleratu daitekeen berez. Garatu dituzten erreakzio kimikoak ikusgarriak dira”, dio Heiner Linke Kimikako Nobel Batzordeko presidenteak.

Henri B. Kagan: sintesi asimetrikoen efektu ez-lineala

Henri B. Kaganek ahalik eta enantiomero puruenak sortu nahi zituen, besteak beste, medikamentuen sintesian zuten garrantziagatik. Izan ere, 1960an talidomida farmakoak ikaragarrizko arazoak sortu zituen, molekula horren bi enantiomeroak erabiltzen baitziren medikamentu gisa. Garai hartan talidomida haurdunaldiko minak eta ondoezak tratatzeko erabiltzen zen, eta ohartu ziren molekula horren enantiomero batek efektu lasaigarria zuela, baina beste enantiomeroak malformazioak eragiten zituela fetuetan.

Molekulak sintetizatzeko orduan, katalizatzaileak erabiltzen dira, hau da, erreakzio kimikoan laguntzen duten molekulak, baina ondoren produktuan gelditzen ez direnak. Kimikariek uste zuten katalizatzaileen kiralitateak produktuaren kiralitalea zehazten zuela, eta, gainera, erlazio lineala zegoela bien artean.

Henri B. Kaganek sinesmen hori gezurtatu zuen hainbat katalizatzailerekin eta enantiomerorekin probak eginda. Praktikan, metodo bat diseinatu zuen enantiomeroetako baten sorkuntza indartzeko, eta erreakzio-mota horri efektu ez-linealeko sintesi asimetrikoa deitu zitzaion.

Aurrerapen historikoa izan zen, eta kimikari asko fenomeno berri hura esploratzen hasi ziren. Horietako bat izan zen Kenso Soai.

Kenso Soai: autokatalisia

Kimikari honek helburu bat jarri zion bere buruari: erreakzio bat diseinatu nahi zuen, zeinetan katalizatzaileak katalizatzaile gehiago sintetizatzen zituen. Hau da, prozesu autokatalitiko bat sortu nahi zuen.

Hainbat molekulekin esperimentatu ondoren, 2003an Kenso Soaiek bere helburua lortu zuen: enantiomero bat bestea baino gehiago sortzen zuen erreakzio kimiko bat lortu zuen, eta produktu hori gero erreakzioaren katalizatzaile bihurtzen zen, zeinak esponentzialki produktu gehiago sortzen zuen.

Erreakzio-mota horri Soai erreakzioa deitu zitzaion, eta inoiz egin den esperimentu kimiko dotoreenetakotzat jotzen da.

Henri Kagan eta Kenso Soaik homokiralitatea nola sor daitekeen argitu dute, eta, horri esker, enantiomero bakarreko produktuak sortu daitezke. Jakintza hori ezinbestekoa da izaki bizidunetan erabiliko diren substantziak fabrikatzen dituen enpresa orotan, hala nola industria farmazeutikoan eta nekazaritzako produktu kimikoetan. Material berrien ekoizpenean ere garrantzitsua izango dela uste da.