Nos anos 1980, Kagan trabalhava na Universidade Paris-Sud, como muitos químicos da época, para tornar as reações assimétricas mais eficientes. Os catalisadores costumavam ter duas partes: um átomo de metal, que funciona como o motor da reação, e uma molécula quiral, que define o lado favorecido.
A suposição geral era de proporção direta. Um catalisador com 75% de uma versão e 25% da outra renderia um produto na mesma proporção. Kagan decidiu questionar essa ideia e olhar com mais atenção para o funcionamento do catalisador, que ninguém conhecia em detalhe.
Ele partiu do fato de que átomos de metal costumam se ligar a mais de uma molécula ao mesmo tempo. Se cada metal agarrasse duas moléculas quirais, surgiriam três tipos de catalisador: direita-direita, esquerda-esquerda e um misto, direita-esquerda.
O catalisador misto era a peça fora do baralho. Nos testes, ele conduzia a reação de forma muito mais lenta que os outros dois e ficava quase fora do jogo. A academia ilustra o efeito com números. Numa mistura de 75% de uma versão e 25% da outra, as combinações se distribuem em 56% de pares direita-direita, 38% de pares mistos e 6% de pares esquerda-esquerda.
Com os mistos parados, a disputa fica entre 56% e 6%, e o produto final chega a cerca de 90% de uma só versão. O resultado é mais puro que o catalisador que o originou.
Em 1986, Kagan descreveu três reações com esse comportamento, batizado de efeito não linear. Ele cumpriu assim a segunda condição de Frank, e a descoberta abriu um novo campo de pesquisa.
Entre os químicos que passaram a explorar o fenômeno estava Soai, na Universidade de Ciências de Tóquio. Ao estudar uma reação com forte efeito não linear, ele notou que o catalisador e o produto tinham estruturas parecidas. Daí veio a ideia de criar uma reação em que o produto fosse o próprio catalisador.
No início dos anos 1990, já se conheciam reações autocatalíticas, mas nenhuma era assimétrica. Depois de testar muitas moléculas, Soai encontrou uma substância capaz de produzir a si mesma, o 5-pirimidil alcanol. Em 1995, mostrou que, partindo de uma vantagem de 2% de uma das versões, a reação terminava com 87%. Ela cumpria todas as condições de Frank, mas ainda não alcançava a pureza total observada na vida.
O passo final veio em 2003, depois de mais oito anos de tentativas. Soai apresentou uma reação que parte de moléculas sem "lado" nenhum. No início, as duas versões se formam, mas o acaso faz surgir um pouco mais de uma delas. Como cada molécula produzida catalisa a formação de cópias idênticas, esse pequeno excedente assume o controle e pode chegar a 99,99% do produto.
Ao repetir o experimento, a versão vencedora podia ser a outra, conforme o que o acaso definisse no começo. Segundo a academia, foi a primeira vez desde a origem da vida que alguém criou quiralidade a partir de uma combinação de moléculas sem quiralidade. A reação de Soai é considerada um dos experimentos mais elegantes já feitos na química.
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