Construir moléculas no es una tarea fácil. Benjamin List y David MacMillan han recibido el Premio Nobel de Química 2021 por el desarrollo de una nueva herramienta precisa para la 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 la investigación y la 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, unas 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 enzimas que catalizan la formación de las moléculas esenciales para la vida.
List y MacMillan desarrollaron en el año 2000 la organocatálisis asimétrica, basada en pequeñas moléculas orgánicas
Por tanto, los catalizadores son herramientas fundamentales en la química, aunque los científicos han pensado durante mucho tiempo que solo había dos tipos disponibles: los metales y las enzimas. Este año el investigador alemán Benjamin List (Frankfurt, 1968), del Instituto Max Planck de Investigación del Carbón, y el escocés David MacMillan (Bellshill, 1968), de la Universidad de Princeton (EE UU), han recibido el Premio Nobel de Química 2021 porque en el año 2000, de forma independiente, desarrollaron un tercer tipo de catálisis: la organocatálisis asimétrica, basada en pequeñas moléculas orgánicas.
El anuncio lo ha hecho este miércoles la Real Academia Sueca de las Ciencias. “Este concepto de catálisis es tan sencillo como ingenioso, y lo cierto es que mucha gente se ha preguntado por qué no se nos había ocurrido antes”, afirma Johan Åqvist, presiente del Comité Nobel de Química.
Catalizadores orgánicos
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 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 solo se requiere una de ellas, sobre todo en la fabricación de productos farmacéuticos.
La organocatálisis se ha desarrollado a una velocidad asombrosa desde el año 2000. List y 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, la comunidad científica puede construir de forma más eficiente desde nuevos medicamentos hasta moléculas capaces de capturar la luz en células solares. De esta forma, los organocatalizadores están aportando el mayor beneficio a la humanidad.