Linke und rechte Hand sehen gleich aus, sind aber spiegelbildlich aufgebaut. Beim Handschuh merkt man den Unterschied sofort: Wählt man die falsche Seite, passt er nicht und zwickt. Auch bei chemischen Verbindungen macht es einen Unterschied, wie herum ein Molekül aufgebaut ist. In der Fachsprache heißt diese Eigenschaft „Chiralität“, übersetzt „Händigkeit“. Zwei Moleküle können gleich zusammengesetzt sein, aber unterschiedliche Eigenschaften haben, je nachdem, welche spiegelbildliche Variante vorliegt.
Der Chemie-Nobelpreis 2026 würdigt Entdeckungen, die zeigen, wie sich eine dieser beiden Molekülformen bevorzugt bilden und selbst verstärken kann.
Was unterscheidet spiegelbildliche Moleküle?
Beispiele gibt es viele: Das Hauptaroma von Kümmel entsteht durch ein Stoffmolekül, dessen Spiegelbild jedoch anders riecht, nämlich nach Minze. Auch bei Arzneimitteln kann die Händigkeit darüber entscheiden, wie ein Wirkstoff im Körper wirkt.
So hat das Medikament Contergan zwei gespiegelte Varianten mit unterschiedlichen Wirkungen und wird häufig als Beispiel für Chiralität herangezogen. Gerade hier sei es aber komplizierter, erklärt Oliver Trapp. Der Chemie-Professor an der Ludwig-Maximilians-Universität München forscht selbst zur Herstellung von chiralen Molekülen: Die beiden Formen des Contergan-Wirkstoffs können sich im Körper ineinander umwandeln, so Trapp.
Wie kann sich ein molekulares Spiegelbild durchsetzen?
Als Heiner Linke, Vorsitzender des Nobelkomitees für Chemie, bei der Bekanntgabe erklärt, wofür Henri B. Kagan und Kenso Soai den diesjährigen Nobelpreis bekommen, lüftet er ein schwarzes Tuch. Darunter stehen drei Glaskolben: links eine gelbe, rechts eine rote und in der Mitte eine weiße Flüssigkeit.
Gelb und Rot stehen für die beiden spiegelbildlichen Formen eines Moleküls, Weiß für die Mischung aus beiden. Die Frage lautet: Wie lässt sich eine Reaktion so gestalten, dass spontan nur eine der beiden Formen entsteht? Heiner Linke drückt auf einen Knopf, die Flüssigkeit in der Mitte wird rot – rechtshändig.
Was entdeckte Henri Kagan?
Der französische Chemiker Kagan zeigte, wie man chemische Reaktionen so verändern kann, dass am Ende nicht die gleiche Menge von beiden Varianten entsteht – sondern deutlich mehr von einer Version. Eine Revolution für viele Anwendungen, von Medikamenten und Geschmacksstoffen bis zu neuen Materialien.
Wie verstärkt sich eine Händigkeit selbst?
Soai entwickelte eine Reaktion, die Peter Somfai vom Nobelkomitee als „das coolste Experiment in der organischen Chemie“ bezeichnete: Es entsteht bevorzugt eine der beiden spiegelbildlichen Formen und das Produkt beschleunigt anschließend seine eigene Herstellung.
Oliver Trapp von der LMU, erklärt das „Großartige“ an dieser Reaktion: „Das eigentliche Reaktionsprodukt, das da entsteht, wirkt selbst als Katalysator und verstärkt im Endeffekt genau diese Bildung einer bestimmten Händigkeit.“ Die Reaktion katalysiert und verstärkt sich also selbst. Fachleute sprechen von asymmetrischer Autokatalyse. In der Natur gibt es solche Reaktionen offenbar – vor Soai hatte es aber noch kein Mensch geschafft, diese nachzubilden.
Was bedeutet die Entdeckung für Medikamente?
Organische Chemiker hätten durch die Entdeckungen „Spielregeln“ gelernt, wie sich die Synthese nur eines Spiegelbilds planen lasse, erklärte Heiner Linke. Für die Entwicklung von Wirkstoffen ist das wichtig, weil beide Spiegelbilder untersucht und anschließend möglichst rein hergestellt werden müssen.
Kenso Soai war bei der Pressekonferenz in Stockholm per Telefon zugeschaltet. Es sei „einer der aufregendsten Tage seines Lebens“. Er hofft jetzt, dass der Preis dazu führt, dass mehr Menschen verstehen, wie wichtig Chiralität ist. Zur Frage, warum zentrale Moleküle des Lebens überwiegend nur in einer Händigkeit vorkommen, liefern die Entdeckungen einen wichtigen Mechanismus. Eine endgültige Antwort seien sie jedoch nicht, so Soai. Das Gebiet müsse weiter erforscht werden, „um das Leben besser zu verstehen“.
