Kensō Soai
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硤合 憲三 |
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Université de Tokyo (doctorat) (jusqu'en ) |
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Prix Nobel de chimie () Liste détaillée Premi Inoue de Ciència (d) () Médaille Chirality (en) () CSJ Awards () Ordre de la Culture () Prix Nobel de chimie () Rayons d'or et ruban de l'ordre du Trésor sacré Médaille au ruban pourpre |
Kensō Soai (硤合 憲三, Soai Kensō), né le à Fuchū dans la préfecture de Hiroshima, est un chimiste japonais spécialiste de chimie organique, professeur émérite à l'université des sciences de Tokyo.
Il est connu pour la découverte, en 1995, de la première réaction d'autocatalyse asymétrique accompagnée d'une forte amplification de l'excès énantiomérique, depuis appelée « réaction de Soai ». Ces travaux ont apporté un modèle chimique de l'apparition spontanée de l'homochiralité, question ouverte depuis les travaux de Louis Pasteur sur la chiralité moléculaire.
Il est lauréat du prix Nobel de chimie 2026 avec le Français Henri Kagan « pour la découverte des effets non linéaires et de l'autocatalyse en synthèse organique asymétrique »[1],[2].
Biographie
[modifier | modifier le code]Formation
[modifier | modifier le code]Kensō Soai naît en 1950 dans la préfecture de Hiroshima[3]. Il étudie à la faculté des sciences de l'université de Tokyo, où il obtient en 1979 un doctorat en sciences sous la direction de Teruaki Mukaiyama, dont il reste ensuite le chercheur associé en tant que boursier de la Société japonaise pour la promotion de la science (JSPS)[4].
De 1979 à 1981, il effectue un stage postdoctoral aux États-Unis, à l'université de Caroline du Nord à Chapel Hill, dans le groupe d'Ernest L. Eliel, spécialiste de la stéréochimie[4].
Carrière
[modifier | modifier le code]En 1981, il est nommé maître de conférences (lecturer) à l'université des sciences de Tokyo, où il fonde son propre groupe de recherche. Il y devient professeur associé en 1986, puis professeur titulaire en 1991[4]. Il effectue l'essentiel de sa carrière dans cet établissement, au département de chimie appliquée de la faculté des sciences, et en devient professeur émérite[3].
Il est professeur invité dans plusieurs établissements, en France comme en Asie : l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (2001), l'université de Kyūshū (2005), l'université Waseda (2007-2010), l'université Louis-Pasteur de Strasbourg (2008) et l'université de Jilin (2010-2015)[4].
Travaux
[modifier | modifier le code]Contexte : chiralité et effets non linéaires
[modifier | modifier le code]De nombreuses molécules biologiques, comme les acides aminés ou les sucres, existent sous deux formes images l'une de l'autre dans un miroir, appelées énantiomères. Le vivant n'utilise pratiquement qu'une seule de ces deux formes, alors qu'une synthèse chimique ordinaire produit en général un mélange égal des deux (un racémique). L'origine de cette asymétrie est longtemps restée une énigme[5].
En 1986, l'équipe d'Henri Kagan montre qu'en catalyse asymétrique, la pureté énantiomérique du produit n'est pas toujours proportionnelle à celle du catalyseur : un catalyseur imparfaitement pur peut donner un produit plus pur que lui. C'est ce qu'on appelle un effet non linéaire positif, ou amplification asymétrique[6].
La réaction de Soai
[modifier | modifier le code]Soai s'intéresse à l'addition énantiosélective de dialkylzincs sur les aldéhydes. En explorant de nombreuses molécules par essais successifs, il identifie un alcool chiral, un 5-pyrimidylalcanol, capable de catalyser sa propre formation à partir d'un pyrimidine-5-carbaldéhyde et de diisopropylzinc[5].
En 1995, il publie dans Nature la démonstration que cette réaction est à la fois autocatalytique et amplificatrice : le produit, présent au départ avec un faible excès énantiomérique, sert de catalyseur à sa propre synthèse et s'enrichit à chaque cycle en sa forme majoritaire[7]. Pour le comité Nobel, il s'agit de la première réaction chimique conçue dans laquelle une seule des deux images miroir possibles est obtenue[5]. Cet article a été retenu par la rédaction de Nature parmi les articles de chimie les plus marquants publiés par la revue entre 1950 et 2000[4].
Avec ses collaborateurs, notamment Takanori Shibata et Tsuneomi Kawasaki, Soai montre par la suite que la réaction peut être déclenchée par d'infimes sources d'asymétrie : lumière polarisée circulairement, cristaux chiraux minéraux comme le quartz, ou molécules dont la chiralité ne tient qu'à une différence isotopique[8]. Ces résultats en font un modèle expérimental pour l'étude de l'origine de l'homochiralité biologique[9].
Le mécanisme réactionnel de la réaction de Soai a fait l'objet d'un long débat dans la communauté scientifique. En 2020, les équipes de Scott E. Denmark et d'Oliver Trapp ont proposé deux modèles différents de l'espèce catalytique active, impliquant respectivement des agrégats tétramériques de l'alcoolate de zinc ou un intermédiaire transitoire de type hémiacétalate[10].
Prix Nobel de chimie 2026
[modifier | modifier le code]Le , l'Académie royale des sciences de Suède annonce l'attribution du prix Nobel de chimie à Henri Kagan, de l'université Paris-Saclay, et à Kensō Soai, de l'université des sciences de Tokyo[11]. Le président du comité Nobel de chimie, Heiner Linke, présente leurs travaux comme la résolution d'une énigme chimique vieille de plus d'un siècle : comprendre comment l'homochiralité peut apparaître spontanément[2]. Les deux lauréats se partagent la dotation de 12 millions de couronnes suédoises[12], qui leur sera remise lors de la cérémonie du à Stockholm[13].
Joint par téléphone pendant la conférence de presse à Stockholm, Soai, âgé de 76 ans, raconte qu'il faisait des courses lorsqu'il a appris la nouvelle, qualifie ce jour de « plus excitant de [sa] vie » et se dit heureux de partager le prix avec Henri Kagan[14]. Lors d'une conférence de presse donnée le soir même à l'université des sciences de Tokyo, il souligne que c'est surtout le fait d'être récompensé aux côtés de Kagan qui le réjouit[15].
Ce prix prolonge une série de récompenses japonaises : il s'agit de la troisième année consécutive où un chercheur japonais reçoit un prix Nobel, après Shimon Sakaguchi (médecine) et Susumu Kitagawa (chimie) en 2025, et Soai devient, selon le décompte du Mainichi Shinbun, le 31e lauréat japonais (en incluant les lauréats de nationalité américaine nés au Japon)[13].
Les commentateurs soulignent l'importance pratique de ces travaux, la maîtrise de la forme énantiomérique produite étant essentielle pour la fabrication de médicaments, d'arômes ou de parfums[12].
Distinctions
[modifier | modifier le code]- 1988 : prix d'encouragement de la Société japonaise de chimie organique de synthèse[4]
- 1999 : prix de la Société chimique du Japon pour un travail créatif[4]
- 2000 : prix Inoue pour la science[4]
- 2003 : prix de chimie organique de synthèse (Japon)[4]
- 2005 : médaille de la chiralité[4]
- 2007 : prix de la science et de la technologie du ministère de l'Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie[4]
- 2010 : prix de la Société chimique du Japon[4]
- 2015 : docteur honoris causa de l'université de Pannonie (Hongrie)[4]
- 2017 : prix Toray des sciences et technologies[4]
- 2023 : prix Ryōji Noyori[4]
- 2025 : prix de l'Académie japonaise pour ses recherches sur la découverte de l'autocatalyse asymétrique et l'origine de l'homochiralité[16]
- 2026 : membre d'honneur de la Société de chimie du Japon et de la Société japonaise de chimie organique de synthèse[4]
- 2026 : prix Nobel de chimie, avec Henri Kagan[2]
Décorations
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Médaille au ruban pourpre (2012)[3].
Troisième classe de l'ordre du Trésor sacré (2023)[4].
Publication sélectionnée
[modifier | modifier le code]- (en) Kenso Soai, Takanori Shibata, Hiroshi Morioka et Kaori Choji, « Asymmetric autocatalysis and amplification of enantiomeric excess of a chiral molecule », Nature, vol. 378, , p. 767–768 (DOI 10.1038/378767a0)
Notes et références
[modifier | modifier le code]- ↑ « Le prix Nobel de chimie remis au Français Henri Kagan et au Japonais Kenso Soai pour leurs recherches sur la synthèse organique asymétrique », RTL, (lire en ligne, consulté le ).
- 1 2 3 (en) « Press release: The Nobel Prize in Chemistry 2026 », sur NobelPrize.org, Académie royale des sciences de Suède, (consulté le ).
- 1 2 3 (ja) « 本学硤合憲三名誉教授がノーベル化学賞を受賞 » [« Le professeur émérite Kensō Soai reçoit le prix Nobel de chimie »], sur Université des sciences de Tokyo, (consulté le ).
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 (en) « Professor's Profile – Kenso Soai », sur Laboratoire Soai, université des sciences de Tokyo (consulté le ).
- 1 2 3 (en) « Popular information: They solved chemistry's asymmetric mystery », sur NobelPrize.org, (consulté le ).
- ↑ (en) Kenso Soai, Tsuneomi Kawasaki et Takanori Shibata, chap. 12 « Asymmetric amplification and autocatalysis », dans Iwao Ojima (ed.), Catalytic Asymmetric Synthesis, , 891-930 p. (lire en ligne).
- ↑ (en) Kenso Soai, Takanori Shibata, Hiroshi Morioka et Kaori Choji, « Asymmetric autocatalysis and amplification of enantiomeric excess of a chiral molecule », Nature, vol. 378, no 6559, , p. 767–768 (DOI 10.1038/378767a0).
- ↑ (en) Tsuneomi Kawasaki, Kenso Soai et al., « Asymmetric autocatalysis triggered by carbon isotope (13C/12C) chirality », Science, vol. 324, no 5926, , p. 492–495 (DOI 10.1126/science.1170322).
- ↑ (en) « Asymmetric nonlinear effects in the Soai reaction », sur Département de chimie, université de l'Illinois (consulté le ).
- ↑ (en) Yannick Geiger, « One Soai reaction, two mechanisms? », Chemical Society Reviews, vol. 51, , p. 1206–1211 (DOI 10.1039/D1CS01038G, lire en ligne).
- ↑ (en) « Chemistry Nobel awarded for chiral chemistry advances », sur Chemical & Engineering News, (consulté le ).
- 1 2 (en) « Henri Kagan and Kenso Soai awarded the Nobel Prize in chemistry for unraveling mystery of mirror molecules », sur CNN, (consulté le ).
- 1 2 (ja) « ノーベル化学賞に東京理科大の硤合憲三氏 「Soai反応」発見 » [« Prix Nobel de chimie pour Kensō Soai de l'université des sciences de Tokyo, découvreur de la « réaction de Soai » »], Mainichi shinbun, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ (en) « Kagan and Soai Win 2026 Nobel Chemistry Prize », sur U.S. News & World Report, Reuters, (consulté le ).
- ↑ (ja) « ノーベル化学賞に硤合憲三さん 不斉自己触媒反応を発見 » [« Prix Nobel de chimie pour Kensō Soai, découvreur de l'autocatalyse asymétrique »], Asahi shinbun, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ (ja) « 硤合 憲三名誉教授が『日本学士院賞』を受賞 » [« Le professeur émérite Kensō Soai reçoit le prix de l'Académie japonaise »], sur Université des sciences de Tokyo, (consulté le ).
Liens externes
[modifier | modifier le code]- Ressources relatives à la recherche :
- (en) « Page du laboratoire Soai », sur Université des sciences de Tokyo
- (en) « Kenso Soai – Facts », sur NobelPrize.org
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- Chimiste japonais du XXe siècle
- Chimiste japonais du XXIe siècle
- Chimiste organicien
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