La Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Premio Nobel de Química 2026 a los científicos Henri B. Kagan, de la Université Paris-Sud, en Francia, y Kenso Soai, de la Tokyo University of Science, en Japón, por “el descubrimiento de efectos no lineales y autocatalisis en la síntesis orgánica asimétrica”.
El reconocimiento distingue investigaciones que permitieron comprender cómo puede surgir la homoquiralidad, una característica de la química de la vida en la que moléculas que existen en dos variantes especulares aparecen predominantemente en una sola de esas formas.
La Academia explicó que algunas moléculas, entre ellas los aminoácidos, existen en dos variantes que son imágenes especulares entre sí. Sin embargo, los organismos vivos utilizan únicamente una de ellas en sus proteínas, mientras que la otra es poco frecuente en la naturaleza. Durante décadas, los químicos se preguntaron cómo pudo surgir esta asimetría.
“La química de la vida” es homoquiral, término derivado de las palabras griegas que significan “igual” y “mano”. De manera similar a las manos, los aminoácidos tienen dos variantes especulares, pero solo una aparece en las proteínas de las células. El mismo principio se observa en las moléculas de azúcar que forman parte del ADN.
El problema también tiene implicaciones prácticas. Cuando los químicos producen moléculas destinadas a interactuar con organismos vivos, como las utilizadas en medicamentos, las dos variantes especulares pueden tener efectos distintos: una puede producir el efecto terapéutico buscado y la otra generar efectos secundarios innecesarios e incluso perjudiciales. Por ello, uno de los objetivos de la química ha sido desarrollar reacciones capaces de producir predominantemente una sola de estas variantes.
“Henri Kagan y Kenso Soai han proporcionado una solución a un misterio químico de más de un siglo: cómo puede surgir espontáneamente la homoquiralidad. Las reacciones químicas que han desarrollado son espectaculares”, afirmó Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química.
La investigación reconocida con el Nobel forma parte de una cadena de descubrimientos que comenzó a mediados del siglo XIX, cuando Louis Pasteur estudió el ácido tartárico, una sustancia relacionada con la producción de vino.
Pasteur observó que los cristales de ácido tartárico podían presentarse en dos variantes que eran imágenes especulares entre sí. Al separarlas y disolverlas por separado, comprobó que una desviaba la luz polarizada hacia la derecha y la otra hacia la izquierda. Al combinarlas, el efecto sobre la luz desaparecía. Este experimento permitió establecer que determinadas sustancias pueden existir en dos formas especulares, conocidas posteriormente como moléculas quirales y enantiómeros.
Posteriormente, los investigadores descubrieron que las moléculas que forman parte de los seres vivos presentan una marcada asimetría. Esto planteó una pregunta que durante décadas permaneció sin respuesta: si las reacciones químicas producen normalmente una mezcla equilibrada de las dos variantes, ¿cómo surgió la utilización predominante de una sola de ellas en los organismos vivos?
A principios del siglo XX, el químico alemán Willy Marckwald realizó la primera reacción asimétrica exitosa. Mediante un catalizador quiral consiguió que se formara una cantidad ligeramente mayor de uno de los enantiómeros. Aunque la diferencia era pequeña, el resultado demostró que una reacción podía favorecer una de las dos formas especulares.
En 1953, el físico teórico Charles Frank propuso un modelo matemático para explicar cómo podría surgir la homoquiralidad. Su planteamiento establecía tres condiciones: la existencia de un catalizador quiral y una reacción asimétrica; un mecanismo que favoreciera la formación de una de las imágenes especulares y redujera la de la otra; y una reacción capaz de producir el propio catalizador, proceso conocido como autocatalisis y que genera un efecto de retroalimentación.
Los trabajos de Kagan y Soai permitieron demostrar experimentalmente dos de esas condiciones que aún no habían sido alcanzadas.
Henri B. Kagan, nacido en 1930 en Boulogne-Billancourt, Francia, obtuvo su doctorado en 1960 en el Collège de France y posteriormente fue profesor emérito de la entonces Université Paris-Sud.
En 1986, Kagan dio el primer paso decisivo al cuestionar la idea de que existía una relación lineal entre la proporción de las formas quirales utilizadas en un catalizador y la proporción de las formas obtenidas como producto de una reacción.
Los químicos utilizaban catalizadores para impulsar reacciones asimétricas y buscaban obtener enantiómeros lo más puros posible, particularmente para la fabricación de medicamentos. Kagan planteó que, debido a la interacción de varios componentes dentro del catalizador, la relación podía no ser lineal.
Al combinar distintas proporciones de enantiómeros en el catalizador, encontró que el exceso de una de las formas en el producto podía ser mayor que el exceso existente en el propio catalizador. Los resultados generaron una curva en lugar de una relación lineal, fenómeno que los químicos denominaron “efectos no lineales”.
Kagan describió en 1986 tres reacciones asimétricas que presentaban estos efectos. El hallazgo abrió una nueva línea de investigación y proporcionó a los químicos una herramienta para aumentar la formación de uno de los enantiómeros.
La Academia señaló que estos efectos no lineales permiten obtener información sobre la forma en que ocurren las reacciones químicas y ayudan a optimizarlas para producir enantiómeros con el mayor grado de pureza posible. Esta herramienta es relevante para la fabricación de productos farmacéuticos, sabores, aromas, productos químicos agrícolas y, en determinados casos, nuevos materiales.
Kenso Soai, nacido en Hiroshima, Japón, en 1950, obtuvo su doctorado en 1979 en la Universidad de Tokio y es profesor emérito de la Tokyo University of Science.
Soai tomó como punto de partida los efectos no lineales descubiertos por Kagan. Al estudiar una reacción asimétrica, observó similitudes entre la estructura de su catalizador y la del producto formado. Esto lo llevó a plantear la posibilidad de diseñar una reacción en la que el catalizador pudiera producirse a sí mismo mediante un proceso autocatalítico.
En 1995, Soai publicó un experimento con 5-pirimidil alcanol en el que partió de un exceso de 2 por ciento de uno de los enantiómeros y terminó con un exceso de 87 por ciento. La reacción era autorreforzada y cumplía las condiciones planteadas por Frank, aunque todavía no alcanzaba una pureza enantiomérica de 100 por ciento.
Ocho años después, en 2003, consiguió presentar una reacción autocatalítica en la que un enantiómero formado en exceso generaba copias de sí mismo. Según la Academia, fue la primera vez que se consiguió producir quiralidad a partir de una combinación no quiral de moléculas desde el surgimiento de la vida.
La llamada reacción de Soai comienza con la formación de ambos enantiómeros. Una pequeña diferencia inicial, determinada por el azar, permite que uno de ellos se imponga durante la reacción y produzca más moléculas de su propia forma. Al final, ese enantiómero puede representar 99.99 por ciento del producto. Cuando el experimento se repite, el otro enantiómero puede imponerse, dependiendo nuevamente de lo ocurrido al comienzo de la reacción.
Aunque la reacción de Soai es artificial y no reproduce directamente la química de la vida, sus resultados impulsaron nuevas investigaciones sobre el origen de la homoquiralidad. Actualmente, investigadores buscan reproducir este fenómeno con el objetivo de producir aminoácidos y azúcares homoquirales.
La Real Academia Sueca de Ciencias destacó que los descubrimientos de Kagan y Soai proporcionaron herramientas fundamentales para el trabajo cotidiano de los químicos y contribuyeron a resolver uno de los grandes misterios de la disciplina: cómo puede generarse la homoquiralidad presente en los seres vivos.
El Premio Nobel de Química 2026 está dotado con 12 millones de coronas suecas, cantidad que será dividida en partes iguales entre los dos galardonados.
