O Prêmio Nobel de Química de 2026 foi concedido aos cientistas Henri B. Kagan, da França, e Kenso Soai, do Japão, por suas descobertas sobre os efeitos não lineares e a autocatálise na síntese orgânica assimétrica. Anunciada em 7 de outubro pela Academia Real Sueca de Ciências, a premiação reconhece pesquisas que contribuíram para compreender como reações químicas podem favorecer a formação de uma das duas formas espelhadas de uma molécula.

O trabalho dos pesquisadores tem aplicações importantes na produção de medicamentos e também contribui para investigar uma questão fundamental da ciência: como surgiu a preferência por determinadas formas moleculares nos organismos vivos.

Para Edgard Antonio Ferreira, professor e coordenador do curso de Química do Mackenzie, as descobertas ajudam a compreender como pequenas diferenças na composição de uma mistura podem ser ampliadas durante uma reação química. 

O que são as moléculas espelhadas?

Para entender a importância das pesquisas, é necessário compreender o conceito de quiralidade. Algumas moléculas existem em duas formas que são imagens espelhadas uma da outra, assim como as mãos direita e esquerda. Essas estruturas são chamadas de enantiômeros e, apesar de apresentarem a mesma composição química, podem interagir de maneiras diferentes com outras substâncias.

Nos organismos vivos, essa característica é especialmente importante, pois proteínas, enzimas e outras estruturas biológicas podem reconhecer uma forma molecular de maneira diferente da outra. Por isso, controlar qual enantiômero é produzido em uma reação química pode fazer diferença tanto na pesquisa científica quanto no desenvolvimento de produtos farmacêuticos.

As contribuições de Kagan e Soai

Henri Kagan demonstrou que uma pequena predominância de uma das formas quirais de um catalisador pode produzir um desequilíbrio proporcionalmente maior na composição do produto de uma reação. Esse fenômeno é conhecido como efeito não linear e permite compreender como uma diferença inicial relativamente pequena pode resultar em uma preferência mais acentuada por determinado enantiômero.

Kenso Soai, por sua vez, demonstrou a autocatálise assimétrica, processo no qual o próprio produto de uma reação atua como catalisador para a formação de mais produto. Dessa maneira, a predominância inicial de uma das formas moleculares pode ser amplificada ao longo da reação.

As descobertas foram decisivas para ampliar o conhecimento sobre a síntese orgânica assimétrica, área da química que busca favorecer a produção de uma forma específica de uma molécula. Ao reconhecer esses mecanismos, os pesquisadores passaram a contar com novas possibilidades para controlar a seletividade das reações químicas.

Importância para a indústria farmacêutica

Uma das principais aplicações dessas descobertas está no desenvolvimento de medicamentos. Como os enantiômeros podem apresentar propriedades biológicas diferentes, a obtenção da forma molecular adequada é importante para alcançar o efeito terapêutico desejado e reduzir riscos associados à atividade indesejada de determinadas substâncias.

“Um enantiômero pode produzir o efeito terapêutico desejado, enquanto o outro pode ser menos ativo ou provocar efeitos indesejados”, destaca Ferreira.

Nesse contexto, a síntese assimétrica permite desenvolver métodos capazes de favorecer a produção do enantiômero de interesse. Segundo o professor, esse controle pode contribuir para o desenvolvimento de medicamentos potencialmente mais eficazes e seguros, além de tornar os processos produtivos mais eficientes.

A obtenção seletiva de uma forma molecular também pode reduzir a formação de subprodutos e a necessidade de etapas adicionais de purificação. Com isso, os processos químicos podem aproveitar melhor as matérias-primas e diminuir o consumo de recursos, contribuindo para uma produção industrial mais sustentável.

O que as descobertas revelam sobre a origem da vida?

Além das aplicações tecnológicas, os estudos de Kagan e Soai ajudam a investigar a origem da assimetria molecular nos sistemas biológicos. Uma das questões que intriga os cientistas é por que a vida utiliza predominantemente determinadas formas de moléculas que poderiam existir em versões espelhadas.

Esse padrão é conhecido como homoquiralidade biológica, característica em que um sistema vivo apresenta predominância de uma das formas enantioméricas. Embora sua origem ainda não esteja definitivamente esclarecida, os mecanismos de amplificação estudados pelos laureados oferecem caminhos para investigar como uma pequena diferença molecular poderia ter se consolidado na Terra primitiva.

“Os trabalhos de Kagan e Soai demonstram que pequenas diferenças entre as quantidades de dois enantiômeros podem ser amplificadas por processos químicos, oferecendo possíveis explicações para o surgimento dessa preferência molecular”, afirma Ferreira.

O professor ressalta, entretanto, que as descobertas não explicam definitivamente a origem da homoquiralidade biológica. Elas fornecem mecanismos que podem ajudar a compreender como uma preferência inicial por determinada forma molecular poderia ter sido ampliada ao longo de processos químicos.

As pesquisas também abrem perspectivas para o desenvolvimento de novos catalisadores, reações mais seletivas e tecnologias voltadas à produção de medicamentos. Ao mesmo tempo, contribuem para ampliar o conhecimento sobre os processos químicos que podem ter participado do surgimento e da consolidação da assimetria molecular associada à vida.