Ông Henri B. Kagan sinh năm 1930 tại Pháp, là giáo sư danh dự tại Đại học Paris-Sud, nay thuộc Đại học Paris-Saclay. Ông Kenso Soai sinh năm 1950 tại Hiroshima, Nhật Bản, là giáo sư danh dự tại Đại học Khoa học Tokyo. 

Trong thông cáo công bố giải thưởng, Chủ tịch Ủy ban Nobel về Hóa học Heiner Linke cho biết hai nhà khoa học đã đưa ra lời giải cho một bí ẩn hóa học tồn tại hơn một thế kỷ: Làm thế nào tính đồng nhất về dạng đối quang có thể hình thành một cách tự phát? 

Vì sao hai phân tử đối xứng có thể tạo ra tác dụng khác nhau?

Một số phân tử tồn tại ở hai dạng là ảnh đối xứng qua gương của nhau nhưng không thể chồng khít lên nhau, tương tự bàn tay trái và bàn tay phải. Trong hóa học, đặc tính này được gọi là tính đối quang (chirality), còn hai dạng phân tử được gọi là các đồng phân đối quang.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã biết rằng về mặt lý thuyết, có thể thiết kế các phản ứng hóa học chỉ tạo ra một trong hai dạng đối quang. Tuy nhiên, làm thế nào để thực hiện được điều đó trên thực tế vẫn là một thách thức lớn.

Để minh họa vấn đề này, tài liệu giới thiệu Giải Nobel Hóa học 2026 đưa ra phép so sánh với việc chế tạo chìa khóa.

Hãy tưởng tượng một người thợ khóa luôn tạo ra hai chiếc chìa khóa có hình dạng đối xứng qua gương, trong khi chỉ một chiếc phù hợp với ổ khóa. Chiếc còn lại không những không mở được mà còn có thể làm hỏng ổ khóa nếu cố sử dụng. Tuy nhiên, việc phân biệt hai chiếc chìa khóa lại rất khó khăn.

Các nhà hóa học gặp thách thức tương tự khi phát triển dược phẩm. Nhiều phân tử thuốc tồn tại ở hai dạng đối quang, trong đó một dạng có tác dụng điều trị, còn dạng kia có thể gây ra những tác dụng phụ không mong muốn, đôi khi có hại.

Vấn đề này liên quan đến một đặc tính cơ bản trong hóa học của sự sống, được gọi là tính đồng nhất về dạng đối quang (homochirality), thuật ngữ có nguồn gốc từ các từ tiếng Hy Lạp mang nghĩa "giống nhau" và "bàn tay".

Hầu hết các amino acid có thể tồn tại ở hai dạng đối quang, nhưng protein trong tế bào cơ thể người được cấu tạo từ các amino acid thuộc một dạng đối quang. Dạng đối quang còn lại ít gặp hơn trong tự nhiên. Điều tương tự cũng đúng với các phân tử đường cấu thành DNA: Chúng có hai dạng đối quang, nhưng sự sống chỉ sử dụng một dạng.

Từ lâu, các nhà hóa học đã tìm cách lý giải tính đồng nhất về dạng đối quang có thể hình thành như thế nào. Những khám phá của Henri B. Kagan và Kenso Soai đã cung cấp cơ sở quan trọng để giải thích cơ chế hình thành tính đồng nhất về dạng đối quang trong các phản ứng hóa học.

Những khám phá mang tính bước ngoặt trong tổng hợp hóa học

Nhà khoa học Henri B. Kagan tạo ra bước đột phá vào năm 1986 khi phát hiện hiệu ứng phi tuyến tính trong tổng hợp hóa học bất đối xứng. Khám phá này cho thấy có thể khuếch đại sự chênh lệch giữa hai dạng đối quang, qua đó tạo ra sản phẩm có tỉ lệ một dạng đối quang vượt trội so với dạng còn lại, ở mức cao hơn những gì trước đó được cho là có thể đạt được.

Tiếp đó, nhà khoa học Kenso Soai nghiên cứu cơ chế tự xúc tác trong các phản ứng tổng hợp bất đối xứng. Năm 1995, ông công bố một phản ứng hóa học trong đó sản phẩm tạo thành đồng thời đóng vai trò chất xúc tác, thúc đẩy quá trình hình thành thêm chính sản phẩm đó. Đây là phản ứng đầu tiên được ghi nhận có khả năng dẫn tới sự hình thành tính đồng nhất về dạng đối quang.

Đến năm 2003, ông Soai đã thành công khi công bố một phản ứng hóa học chỉ tạo ra một trong hai dạng phân tử đối quang. Theo Ủy ban Nobel, ngoài bản thân sự sống, trước đó chưa ai từng đạt được thành tựu này. Phản ứng mang tên ông được xem là một trong những thí nghiệm hóa học ngoạn mục nhất từng được thực hiện.

Những khám phá của hai nhà khoa học có ý nghĩa quan trọng đối với việc nghiên cứu, thiết kế và kiểm soát các phản ứng tổng hợp hóa học bất đối xứng, góp phần phát triển những phản ứng phục vụ sản xuất dược phẩm, chất tạo vị, chất tạo hương và vật liệu mới.

Giải thưởng năm nay cũng đánh dấu kết quả của một quá trình nghiên cứu kéo dài qua nhiều thế hệ, bắt đầu từ giữa thế kỷ XIX, khi nhà khoa học Louis Pasteur nghiên cứu acid tartaric, một hợp chất có vai trò quan trọng trong sản xuất rượu vang.

Giải Nobel Hóa học được trao từ năm 1901. Trong giai đoạn 1901-2025, đã có 117 giải thưởng được trao với 200 lượt vinh danh, thuộc về 198 nhà khoa học.

Năm 2025, Giải Nobel Hóa học được trao cho ba nhà khoa học Susumu Kitagawa (Nhật Bản), Richard Robson (Anh) và Omar M. Yaghi (Mỹ) vì phát triển các khung cơ kim (metal-organic frameworks), những cấu trúc có các khoảng rỗng lớn cho phép khí và các chất khác đi vào hoặc đi ra.

Theo lịch công bố các giải Nobel năm 2026, Giải Nobel Văn học dự kiến được công bố ngày 8/10.

Theo baochinhphu.vn