NOBEL DE QUIMICA  2010

 

El Premio Nobel de Química 2010 fue designado a los científicos Richard F. Heck (EE.UU.), Ei-ichi Negishi (Japón), y Akira Suzuki (Japón), por el desarrollo de la catálisis por medio del paladio de uniones cruzadas en las síntesis orgánicas, una importante herramienta para la química orgánica actual.

 

 

 

 

Las aplicaciones de esta herramienta alcanza numerosos campos de acción para la química, como la medicina, la electrónica, y la tecnología. Desarrolla la posibilidad de los científicos para crear sofisticados productos químicos como, por ejemplo, la elaboración de moléculas basadas en carbono tan complejas como las mismas que se encuentran en la naturaleza.

 

 

 

 

La química orgánica aplicada estudia la forma de crear compuestos basados en carbono, como los plásticos y los medicamentos. Para lograrlo, los químicos tienen que ser capaces de unir los átomos de carbono para formar moléculas funcionales. Sin embargo, el carbono es un elemento estable, que no reacciona fácilmente con otros.

 

 

 

 

 

Por eso, los primeros métodos para forzar al carbono a unirse estaban basados en hacerlo más reactivo a través de sustancias. Ese tipo de soluciones funcionaban cuando se trataba de crear moléculas simples, pero al sintetizar otras más complejas el método fallaba.

 

La unión cruzada catalizada a través del paladio resolvió ese problema y proveyó a los químicos de una nueva herramienta para trabajar, más eficiente. En las reacciones producidas por Heck, Negishi, y Suzuki, los átomos de carbono se encuentran con átomos del paladio (rico en electrones y, por lo tanto, un “imán” para el carbono) provocando una rápida reacción química (es decir, una catálisis).

 

Actualmente, la catálisis por medio del paladio de uniones cruzadas de síntesis orgánicas es utilizada en las investigaciones de todo el mundo, en la elaboración de importantes medicamentos para combatir el cáncer o poderosos virus, o también en la producción comercial de, por ejemplo, farmacéuticos y moléculas utilizadas en la industria electrónica.

 

 

Ninguno de los tres científicos trabajó conjuntamente, pero sus trabajos experimentales por separado lograron el desarrollo de esta importante herramienta química y la posibilidad de utilizarla en la actualidad.

 

 

Heck, nacido en 1931 en Springfield (EEUU), se doctoró en 1954 por la Universidad de Los Angeles, California, y es profesor emérito de la Universidad de Delaware, en Nueva York.

 

 

El japonés Negishi nació en 1935 en Changchun (actualmente, China) y se doctoró en 1963 en la Universidad de Pensilvania, para ejercer posteriormente en la Purdue University (West Lafayette, EEUU).

 

 

Suzuki, nacido en Japón en 1930, se doctoró en 1959 por la Universidad de Hokkaido, de la que es actualmente profesor.

 

 

Los tres compartirán el Premio Nobel 2010 otorgado por la La Real Academia de Ciencias Sueca, un premio de cerca de 1 millón de euros que se les otorgará en una pomposa ceremonia dirigida por el Rey de Suecia el 10 de diciembre, día en que se recuerda la muerte de Alfred Nobel.

 

 

 

La Real Academia de Ciencias Sueca distingue este año con el Premio Nobel de Química a Richard F. Heck (1931), de la Universidad de Delaware (EE UU), Ei-ichi Negishi (1935), de la Universidad Purdue (EE UU), y Akira Suzuki (1930), de la Universidad de Hokkaido (Japón). Los tres científicos reciben el galardón por el desarrollo de las denominadas reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio, "unas herramientas químicas que han mejorado enormemente la capacidad de fabricar compuestos avanzados", moléculas basadas en el carbono "tan complejas como las creadas por la naturaleza misma", señala el Comité Nobel.

 

Para explicar la importancia de los trabajos de Heck, Negishi y Suzuki, la academia sueca cuenta la historia de una esponja descubierta en el mar Caribe en los años ochenta: la Discodermia dissoluta. Resulta que esta esponja es una maestra de la química capaz de defenderse de sus enemigos produciendo un compuesto químico complejo venenoso y resulta que ese compuesto, cuando se analizó en el laboratorio, se descubrió que tenía propiedades terapéuticas notables: actúa como antibiótico, como antiviral, como anti-inflamatorio e incluso podría servir como fármaco de quimioterapia. Pero sería imposible pensar en explotar con fines farmacéuticos una sustancia que se produce en cantidades mínimas en el fondo marino. Ahí es donde entran las reacciones de química orgánica desarrolladas por los tres premiados, ya que con ellas se puede sintetizar el compuesto que produce la Discodermia dissoluta en cantidades suficientes.

 

No es el único ejemplo. Además de fármacos, estas reacciones permiten desarrollar materiales revolucionarios como plásticos, emisores de luz para la industria electrónica o compuestos útiles en la agricultura, como fungicidas.

 

Para crear estos compuestos orgánicos complejos hay que enlazar átomos de carbono, lo que resulta muy difícil porque no reaccionan fácilmente entre sí. Los primeros métodos utilizados por los químicos para hacerlo se basaban en técnicas que los hacían más reactivos, y funcionaron para moléculas simples, pero sintetizar moléculas orgánicas más complejas resultó todo un reto, sobre todo porque con aquellas técnicas, aunque también enormemente importantes, se generaban en las reacciones subproductos indeseables y el proceso perdía precisión.

 

La reacciones de acoplamiento cruzado catalizadas por paladio solucionaron el problema y proporcionaron a los químicos una herramienta más precisa y eficiente para trabajar. Heck realizó su aportación fundamental, la reacción que lleva su nombre, a finales de los años sesenta, mientras las de Ei-ichi y Suzuki son de una década después. Hoy, estas reacciones se emplean en todo el mundo, tanto en centros de investigación como para la producción de fármacos y en la industria electrónica, por ejemplo para fabricar los LED orgánicos, y son estudiadas en las universidades por los aspirantes a químico.

 

Uno de los ejemplos más espectaculares del éxito de estas reacciones, explica la Fundación Nobel, fue la obtención sintética de lo que se considera un dinosaurio en el mundo de la química, la palitoxina. Se trata de un veneno que se aisló en un coral de Hawai, en 1971, y que está formado por 129 átomos de carbono, 223 de hidrógeno, tres de nitrógeno y 54 de oxígeno. Se logró sintetizar esta enorme molécula en 1994, en parte con la ayuda de la reacción de Suzuki.

 

 

PALITOXINA

 

El primer Premio Nobel de Química se dio en 1901 y desde entonces lo han recibido 156 científicos, solo cuatro de ellos mujeres. El galardón no se dio en ocho ocasiones - 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 y 1942-, en algunos casos atendiendo a las propias normas de la Fundación Nobel, que indican que, si ninguno de los trabajos es considerado de suficiente importancia, el premio quedará desierto. Durante la Primera Guerra Mundial, no se concedieron estos premios.

Con el de Química, se cierra el palmarés de los Nobel de ciencias 2010. Ha recibido el de Fisiología y Medicina Robert G. Edwards por el desarrollo de la fertilización in vitro y el del Física ha correspondido a Andre Geim y Konstantin Novoselov por la obtención del grafeno. Todos ellos recibirán los diplomas, medallas y aproximadamente un millón de euros por categoría (que se repartirán el científico estadounidense y los dos japoneses premiados en Química) el próximo 10 de diciembre en la solemne ceremonia que se celebrará en Estocolmo.