7 अक्टूबर 2026 को रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ़ साइंसेज़ ने रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार हेनरी बी. कागन और केंज़ो सोआई को दिया, “असममित कार्बनिक संश्लेषण में अरैखिक प्रभावों और स्वउत्प्रेरण की खोज के लिए”[1]। एक वाक्य में: उन्होंने ऐसे तरीके खोजे जिनसे कोई अभिक्रिया दो दर्पण-प्रतिबिंब अणुओं में से एक को चुने, और सोआई ने ऐसी अभिक्रिया खोजी जो अपने-आप वही रूप चुनती रहती है। यह लेख बताता है कि इसका अर्थ क्या है, यह पहेली सौ साल से ज़्यादा क्यों चली, और इसका GCSE व A-Level के उत्प्रेरकों और प्रकाशिक समावयवियों से क्या संबंध है।
बायाँ हाथ और दायाँ हाथ
A-Level विस्तार
कुछ अणु दो रूपों में होते हैं जो एक-दूसरे के दर्पण-प्रतिबिंब हैं, पर एक-दूसरे पर ठीक-ठीक नहीं बैठते, ठीक आपके दोनों हाथों की तरह। रसायनज्ञ ऐसे अणुओं को काइरल और दोनों रूपों को प्रतिबिंब-रूपी समावयवी कहते हैं; A-Level में ये प्रकाशिक समावयवी हैं। यह विचार उन्नीसवीं सदी के मध्य में लुई पाश्चर तक जाता है: उन्होंने टार्टरिक अम्ल के क्रिस्टल उगाए, सूक्ष्मदर्शी में दो दर्पण-रूप देखे, चिमटी से अलग किए और घोला। एक विलयन ध्रुवित प्रकाश को दाईं ओर घुमाता था, दूसरा बाईं ओर, और दोनों का मिश्रण उसे नहीं घुमाता था[2]।
जीवन केवल एक हाथ इस्तेमाल करता है
1857 में पाश्चर ने देखा कि जीवाणु टार्टरिक अम्ल के एक रूप का किण्वन खुशी से करते थे पर उसके दर्पण-रूप को अनदेखा करते थे[2]। आज हम जानते हैं कि जीवन समकाइरल है, यूनानी में “एक ही हाथ”: आपके प्रोटीन के अमीनो अम्ल हमेशा बाएँ हाथ वाले रूप के होते हैं, और DNA की शर्करा दाएँ हाथ वाली। फिर भी जब रसायनज्ञ ऐसी अभिक्रियाएँ करते जो कोई भी रूप बना सकती थीं, तो हमेशा 50:50 मिश्रण मिलता। तो एक हाथ कैसे जीत सकता था[2]? सवाल व्यावहारिक भी था: 1960 के दशक की शुरुआत की थैलिडोमाइड त्रासदी में नुकसान दवा के दर्पण-रूप से जोड़ा गया[2]।
1953 में ब्रिस्टल के भौतिकविद चार्ल्स फ़्रैंक ने सैद्धांतिक रूप से बताया कि एक हाथ जीते, इसके लिए अभिक्रिया को क्या चाहिए: (1) काइरल उत्प्रेरक और असममित अभिक्रिया, (2) एक दर्पण-रूप को बढ़ाने और दूसरे को दबाने का तरीका, और (3) स्वउत्प्रेरण, जिसमें अभिक्रिया का उत्पाद ही उसका उत्प्रेरक भी होता है, ताकि जीतने वाला रूप खुद को बढ़ाता जाए[2]। शर्त 1 बीसवीं सदी की शुरुआत में पूरी हुई और पहले के नोबेल विजेताओं ने उसे निखारा। 2026 का पुरस्कार बाकी दोनों को सम्मान देता है।
चरण 1: कागन का अरैखिक प्रभाव (1986)
ऐसी अभिक्रियाओं के उत्प्रेरक अक्सर एक धातु-परमाणु और एक काइरल अणु को जोड़ते हैं। सब मानते थे कि उत्पाद की शुद्धता बस उत्प्रेरक की शुद्धता के पीछे चलती है: एक सीधी रेखा। पेरिस-सूद विश्वविद्यालय के हेनरी कागन ने इस पर सवाल उठाया। उन्होंने सोचा कि धातु दो काइरल अणु पकड़ती है, इसलिए मिश्रित उत्प्रेरक के तीन रूप होंगे: दायाँ-दायाँ, बायाँ-बायाँ और बायाँ-दायाँ। बायाँ-दायाँ रूप बहुत धीमा निकला, इसलिए उत्पाद उत्प्रेरक से ज़्यादा शुद्ध बना। ग्राफ़ पर उनके परिणाम सीधी रेखा नहीं, वक्र बने। 1986 में उन्होंने ऐसे अरैखिक प्रभाव दिखाने वाली तीन अभिक्रियाएँ प्रकाशित कीं[2][3]।
कागन (1986): अरैखिक प्रभाव
सोआई (1995–2003): उत्पाद खुद की नकल करता है
बाएँ: कागन का अरैखिक प्रभाव, उत्पाद सीधी रेखा के अनुमान से ज़्यादा शुद्ध है (आकार गुणात्मक)। दाएँ: “एक और राउंड” दबाएँ। सोआई अभिक्रिया में उत्पाद ही उत्प्रेरक है, इसलिए छोटा आधिक्य बर्फ़ के गोले की तरह बढ़ता है। शुरुआत (2%), 1995 का परिणाम (87%) और बाद का लगभग 99.99% प्रकाशित आँकड़े हैं; बीच के राउंड केवल उदाहरण हैं।
चरण 2: सोआई की खुद की नकल करने वाली अभिक्रिया (1995 और 2003)
GCSE मूल
टोक्यो यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस के केंज़ो सोआई ने देखा कि तेज़ अरैखिक प्रभाव वाली एक अभिक्रिया में उत्प्रेरक और उत्पाद बहुत मिलते-जुलते थे। क्या उत्पाद ही उत्प्रेरक हो सकता है? प्रयोग दर प्रयोग करके उन्हें एक काइरल अणु मिला, 5-पिरिमिडिल एल्कनॉल, जो खुद का और अधिक निर्माण करता है। 1995 के शोधपत्र में उन्होंने एक रूप के 2 प्रतिशत आधिक्य से शुरुआत की और 87 प्रतिशत आधिक्य पर पहुँचे[2][4]। 2003 में वे और आगे गए: बिना किसी जानबूझकर आधिक्य के, संयोग से एक रूप थोड़ा ज़्यादा बना, और इस छोटी-सी बढ़त ने पूरी अभिक्रिया पर कब्ज़ा कर लिया, उत्पाद का 99.99 प्रतिशत तक। दोहराएँ तो संयोग से दूसरा रूप भी जीत सकता है[2]। नोबेल समिति के अनुसार, जीवन की शुरुआत के बाद पहली बार किसी ने अकाइरल अणुओं के मेल से काइरैलिटी बनाई[2]।
त्वरित जाँच
सोआई की 2003 की अभिक्रिया में क्या तय करता है कि कौन-सा दर्पण-रूप अंत में लगभग पूरा उत्पाद बनेगा?
समयरेखा
- 19वीं सदी का मध्यपाश्चर टार्टरिक अम्ल के दर्पण-रूप क्रिस्टल अलग करते हैं।
- 1857पाश्चर पाते हैं कि जीवाणु केवल एक दर्पण-रूप का किण्वन करते हैं।
- 20वीं सदी की शुरुआतविली मार्कवाल्ड पहली असममित अभिक्रिया करते हैं।
- 1953चार्ल्स फ़्रैंक का मॉडल: एक हाथ की जीत की तीन शर्तें।
- 1986कागन तीन असममित अभिक्रियाओं में अरैखिक प्रभाव बताते हैं।
- 1995सोआई का असममित स्वउत्प्रेरण: 2% आधिक्य 87% तक पहुँचता है।
- 2003सोआई: संयोग का आधिक्य पूरी अभिक्रिया पर छा जाता है।
- 2026रसायन विज्ञान का नोबेल पुरस्कार, 7 अक्टूबर।
यह क्यों मायने रखता है
कागन के अरैखिक प्रभाव अब रोज़ का औज़ार हैं: अभिक्रिया अरैखिक है या नहीं, इससे रसायनज्ञ समझते हैं कि वह कैसे होती है, और उसे सबसे शुद्ध एकल रूप पाने के लिए सुधार पाते हैं। यह हर उस कंपनी के लिए अहम है जो जीवों पर असर करने वाले पदार्थ बनाती है: दवाएँ, स्वाद, सुगंध, कृषि रसायन और कभी-कभी नई सामग्री[2]। सोआई की अभिक्रिया ने जीवन की उत्पत्ति पर काम करने वालों में नया उत्साह भरा; अब वे यही उपलब्धि अमीनो अम्लों और शर्कराओं के साथ दोहराने की कोशिश कर रहे हैं[2]।
वह अंतर जिसे छात्र अक्सर भ्रमित कर देते हैं
सोआई अभिक्रिया जीवन का रसायन नहीं है।
यह कहानी परीक्षा के कौन-से कौशल सिखाती है
| पाठ्यक्रम की अवधारणा | इस कहानी में कहाँ आती है |
|---|---|
| उत्प्रेरक बिना खर्च हुए अभिक्रिया तेज़ करते हैं (GCSE) | काइरल धातु उत्प्रेरक; सोआई में उत्पाद ही उत्प्रेरक है |
| प्रकाशिक समावयवी, काइरल केंद्र, ध्रुवित प्रकाश (A-Level) | पाश्चर का टार्टरिक अम्ल; हर अभिक्रिया के दो दर्पण-रूप |
| रेसेमिक मिश्रण (A-Level) | सामान्य अभिक्रियाएँ 50:50 देती हैं; कागन और सोआई ने इसे पार किया |
| ग्राफ़: वक्र की तुलना सीधी रेखा से | कागन का ग्राफ़ अपेक्षित सीधी रेखा से ऊपर है |
परीक्षा-शैली का प्रश्न
कोई दवा दो प्रकाशिक समावयवियों के रूप में हो सकती है। समझाइए कि निर्माता केवल एक क्यों बनाना चाहेगा और काइरल उत्प्रेरक कैसे मदद कर सकता है। [4 अंक]
आदर्श उत्तर और अंक विभाजन दिखाएँ
- प्रकाशिक समावयवी आपस में न मिलने वाले दर्पण-प्रतिबिंब हैं, जो शरीर के काइरल अणुओं से अलग तरह से क्रिया कर सकते हैं (1 अंक)
- एक समावयवी में वांछित असर हो सकता है जबकि दूसरा निष्क्रिय या हानिकारक हो (जैसे थैलिडोमाइड) (1 अंक)
- सामान्य अभिक्रिया रेसेमिक (50:50) मिश्रण देती है जिसे अलग करना पड़ेगा (1 अंक)
- काइरल उत्प्रेरक अभिक्रिया को असममित बनाता है, इसलिए वह मुख्यतः वांछित समावयवी बनाती है (1 अंक)
परीक्षक किस पर ध्यान देता है: “दर्पण-प्रतिबिंब” को “शरीर में अलग असर” से जोड़ें, फिर समझाएँ कि काइरल उत्प्रेरक एक समावयवी का आधिक्य क्यों देता है।
सामान्य गलती: यह कहना कि दोनों समावयवियों के सूत्र या बंध अलग हैं। परमाणु और बंध वही हैं; केवल उनकी त्रि-आयामी व्यवस्था दर्पण-उलटी है।
अगर आप रसायन विज्ञान रटने के बजाय समझना चाहते हैं, तो हमारा GCSE विज्ञान ट्यूशन उत्प्रेरक और समावयवी क्रियाविधि से समझाता है। और पढ़ें: उत्प्रेरक समझिए, या पिछले साल का रसायन नोबेल, धातु-कार्बनिक ढाँचे।
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स्रोत और आगे पढ़ने के लिए
- NobelPrize.org: Press release, Nobel Prize in Chemistry 2026 (7 Oct 2026) — विजेता, प्रशस्ति, पुरस्कार राशि
- NobelPrize.org: Popular information, 'They solved chemistry's asymmetric mystery' — खोज की कहानी, फ़्रैंक का मॉडल, आँकड़े
- Puchot, Samuel, Duñach, Zhao, Agami and Kagan (1986), J. Am. Chem. Soc. 108, 2353–2357: Nonlinear effects in asymmetric synthesis — कागन का 1986 का शोधपत्र
- Soai, Shibata, Morioka and Choji (1995), Nature 378, 767–768: Asymmetric autocatalysis and amplification of enantiomeric excess of a chiral molecule — सोआई का 1995 का शोधपत्र
- Khaleej Times (Reuters): Henri Kagan, Kenso Soai win 2026 Nobel chemistry prize — समाचार कवरेज
अंतिम समीक्षा: 13 अक्टूबर 2026। आँकड़े सामान्यतः प्रकाशित विशिष्ट मान हैं, और नियम बदल सकते हैं। परीक्षा की भाषा प्रत्येक स्पेसिफिकेशन के अनुसार अलग हो सकती है, इसलिए अपना स्पेसिफिकेशन ज़रूर देखें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
2026 का रसायन विज्ञान नोबेल पुरस्कार किसने जीता?
हेनरी बी. कागन (जन्म 1930, पूर्व पेरिस-सूद विश्वविद्यालय, फ़्रांस में प्रोफ़ेसर एमेरिटस) और केंज़ो सोआई (जन्म 1950, टोक्यो यूनिवर्सिटी ऑफ़ साइंस, जापान में प्रोफ़ेसर एमेरिटस) ने, “असममित कार्बनिक संश्लेषण में अरैखिक प्रभावों और स्वउत्प्रेरण की खोज के लिए”। 1.2 करोड़ स्वीडिश क्रोना की राशि बराबर बँटेगी।
सरल शब्दों में काइरैलिटी क्या है?
काइरल अणु का एक दर्पण-प्रतिबिंब होता है जिसे उस पर ठीक-ठीक नहीं रखा जा सकता, जैसे आपका बायाँ और दायाँ हाथ। दोनों रूपों को प्रतिबिंब-रूपी समावयवी (A-Level में प्रकाशिक समावयवी) कहते हैं: परमाणु और बंध वही, पर वे ध्रुवित प्रकाश को उलटी दिशाओं में घुमाते हैं और शरीर में बहुत अलग असर कर सकते हैं।
दवा कौन-सा दर्पण-रूप है, यह क्यों मायने रखता है?
कई दवा-अणु दो दर्पण-रूपों में होते हैं: एक में वांछित असर होता है, दूसरा बेअसर या हानिकारक हो सकता है। 1960 के दशक की शुरुआत की थैलिडोमाइड त्रासदी को हानिकारक दर्पण-रूप से जोड़ा गया। इसलिए दवा निर्माता ऐसी अभिक्रियाएँ चाहते हैं जो केवल एक रूप बनाएँ।
क्या सोआई अभिक्रिया ने जीवन की उत्पत्ति समझा दी?
नहीं। सोआई अभिक्रिया कृत्रिम है और जीवन के रसायन से अलग है। इसने पहली बार दिखाया कि एक अभिक्रिया संयोग से बने बेहद छोटे आधिक्य को लगभग शुद्ध उत्पाद में बदल सकती है; अब शोधकर्ता यही अमीनो अम्लों और शर्कराओं के साथ करने की कोशिश कर रहे हैं।
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लेखक के बारे में
Sudershan Soni
मोस्तक सर्विसेज़ में संस्थापक व मुख्य शिक्षक — MSc-योग्य गणित, विज्ञान, कंप्यूटर साइंस और STEM शिक्षक, 20+ वर्षों के पेशेवर अनुभव के साथ, 11+ और GCSE से A-Level और उससे आगे तक के छात्रों को दुनिया भर में ऑनलाइन पढ़ाते हैं।
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