Premio Nobel de Química 2021: estos son los ganadores
La academia sueca ha concedido el galardón a Benjamin List y David W.C. MacMillan “por el desarrollo de la organocatálisis asimétrica”.
Los galardonados con el Premio Nobel de Química 2021, Benjamin List, del Max-Planck-Institut für Kohlenforschung y David MacMillan, de la Universidad de Princeton, han desarrollado una nueva e ingeniosa herramienta para la construcción de moléculas: la organocatálisis. Sus usos incluyen la investigación de nuevos productos farmacéuticos y también ha contribuido a que la química sea más ecológica.
Crear moléculas no es algo sencillo. Sin embargo, ciertas industrias y áreas de investigación necesitan moléculas que puedan formar materiales elásticos y duraderos, almacenar energía en baterías o inhibir la progresión de enfermedades. Para ello se requieren catalizadores, que son sustancias que controlan y aceleran las reacciones químicas, sin pasar al producto final. Un ejemplo de catalizadores sería el de los coches, que transforman las sustancias tóxicas de los gases de escape en moléculas inocuas. Nuestro cuerpo de manera natural también contiene miles de catalizadores en forma de enzimas, que cincelan las moléculas necesarias para la vida.
Durante mucho tiempo se creyó que solo había dos tipos de catalizadores: los metales y las enzimas. Los ganadores del Nobel de Química 2021 Benjamin List y David MacMillan han desarrollado un tercer tipo: la organocatálisis asimétrica, que 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.
Benjamin List se preguntó si realmente era necesaria una enzima completa para obtener un catalizador. Probó si un aminoácido llamado prolina podía catalizar una reacción química. El experimento funcionó. David MacMillan, por su parte, trabajó con catalizadores metálicos que se destruían fácilmente con la humedad. Se preguntó si se podría desarrollar un tipo de catalizador más duradero utilizando moléculas orgánicas simples. Una de ellas resultó ser excelente en la catálisis asimétrica.
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.
El descubrimiento de la organocatálisis asimétrica ha llevado la construcción molecular a un nuevo nivel. No solo ha hecho que la química sea más ecológica, sino que también ha facilitado mucho la producción de moléculas asimétricas.
La organocatálisis se ha desarrollado a una velocidad asombrosa desde el año 2000. 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.
