Premio Nobel de Química 2021 por el desarrollo de la organocatálisis asimétrica
Una ingeniosa herramienta para construir moléculas
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha decidido conceder el Premio Nobel de Química 2021 a Benjamin List, del Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, Alemania, y a David W.C. MacMillan, de la Universidad de Princeton, Estados Unidos, "por el desarrollo de la organocatálisis asimétrica".
©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Construir moléculas es un arte difícil. Benjamin List y David MacMillan han sido galardonados con el Premio Nobel de Química 2021 por su desarrollo de una nueva y precisa herramienta de construcción molecular: la organocatálisis. Esto ha tenido un gran impacto en la investigación farmacéutica y ha hecho que la química sea más ecológica.
Muchas áreas de investigación e industrias dependen de la capacidad de los químicos para construir moléculas que puedan formar materiales elásticos y duraderos, almacenar energía en baterías o inhibir la progresión de enfermedades. Este trabajo requiere catalizadores, que son sustancias que controlan y aceleran las reacciones químicas, sin formar parte del producto final. Por ejemplo, los catalizadores de los coches transforman las sustancias tóxicas de los gases de escape en moléculas inocuas. Nuestro cuerpo también contiene miles de catalizadores en forma de enzimas, que cincelan las moléculas necesarias para la vida.
Los catalizadores son, pues, herramientas fundamentales para los químicos, pero los investigadores creyeron durante mucho tiempo que, en principio, sólo había dos tipos de catalizadores disponibles: los metales y las enzimas. Benjamin List y David MacMillan reciben el Premio Nobel de Química 2021 porque en el año 2000, de forma independiente, desarrollaron un tercer tipo de catálisis. Se llama organocatálisis asimétrica y se basa en pequeñas moléculas orgánicas.
"Este concepto de catálisis es tan sencillo como ingenioso, y lo cierto es que mucha gente se ha preguntado por qué no se nos ocurrió antes", afirma Johan Åqvist, que preside el Comité Nobel de Química.
Los catalizadores orgánicos tienen una estructura estable de átomos de carbono a la que se pueden unir grupos químicos más activos. A menudo contienen elementos comunes como el oxígeno, el nitrógeno, el azufre o el fósforo. Esto significa que estos catalizadores son respetuosos con el medio ambiente y baratos de producir.
La rápida expansión del uso de los catalizadores orgánicos se debe principalmente a su capacidad para impulsar la catálisis asimétrica. Cuando se construyen moléculas, a menudo se dan situaciones en las que se pueden formar dos moléculas diferentes que, al igual que nuestras manos, son la imagen especular de la otra. A menudo, los químicos sólo quieren una de ellas, sobre todo cuando producen productos farmacéuticos.
La organocatálisis se ha desarrollado a una velocidad asombrosa desde el año 2000. Benjamin List y David MacMillan siguen siendo líderes en este campo y han demostrado que los catalizadores orgánicos pueden utilizarse para impulsar multitud de reacciones químicas. Gracias a estas reacciones, los investigadores pueden construir de forma más eficiente desde nuevos productos farmacéuticos hasta moléculas capaces de capturar la luz en las células solares. De este modo, los organocatalizadores están aportando el mayor beneficio a la humanidad.
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