211service.com
Catarsis del catalizador
Los ganadores de este año del Premio Nobel de Química, anunciados el miércoles 5 de octubre, descubrieron catalizadores para una nueva y elegante forma de crear moléculas orgánicas. Su trabajo ha abierto la posibilidad de una amplia gama de catalizadores ajustados con precisión para fabricar moléculas que antes eran imposibles de hacer o que requerían una larga serie de pasos de síntesis.
En 1971, Yves Chauvin, quien hizo su investigación pionera en el Institut Francais du Petrole, propuso un mecanismo para explicar reacciones misteriosas que los químicos de las compañías petroleras habían estado observando durante décadas: aunque los productos, incluido un precursor de un plástico común, eran familiares. , se desconocía la química detrás de las reacciones.
Fue necesario el trabajo de Richard Schrock del MIT (haga clic aquí para ver a Schrock), otro ganador del premio de este año, para confirmar que Chauvin tenía razón. Schrock fabricó catalizadores de metal-carbono que separaron moléculas con fuertes enlaces dobles y las volvieron a ensamblar.
Gracias a su trabajo, los químicos ahora saben no solo cómo funcionan estos catalizadores, sino también que pueden ajustarse para crear diferentes productos alterando la disposición de los átomos alrededor del núcleo del catalizador. Debido a que son posibles tantas combinaciones de metales y átomos circundantes, el trabajo de Schrock ha abierto un panorama de posibilidades para los químicos.
Fue muy emocionante, dice Guillermo Bazán, un estudiante de posgrado en el laboratorio de Schrock en 1990, quien vio por primera vez la evidencia de que tenían el catalizador que necesitaban. Bazán, ahora profesor de química orgánica en la Universidad de California en Santa Bárbara, se quedó mirando con asombro durante 20 minutos el pico mostrando que los investigadores del MIT tuvieron éxito. Había terminado un proyecto largo, pero recuerda haber pensado: '¿Por dónde empezamos?' Porque teníamos tantas cosas que podíamos hacer.
El catalizador, que usaba el metal molibdeno, se describió en un artículo de 1990. Dos años más tarde, otro químico, Robert Grubbs, de Caltech, el tercer ganador del premio, creó un catalizador utilizando rutenio. Aunque no es tan activa como la de Schrock, la versión de Grubbs podría usarse en las condiciones diarias. La conveniencia de los catalizadores de Grubb ha llevado a un uso generalizado.
Los catalizadores resultantes de su investigación se han vuelto dominantes en muchas áreas de la química, dice Amir Hoveyda, profesor de química del Boston College. Sin embargo, Hoveyda dice que las aplicaciones de la tecnología no se han realizado ni del 5 al 10 por ciento.
Aún así, numerosos compuestos valiosos, incluidos medicamentos potenciales para la hepatitis C, las infecciones por hongos, la influenza y el SIDA, se pueden atribuir directamente al trabajo de los tres premios Nobel de química de este año. De hecho, al menos dos medicamentos que utilizan este tipo de catalizadores se encuentran ahora en ensayos en humanos en etapa tardía.
Las reacciones que se hacen posibles con los catalizadores también se pueden utilizar para fabricar plásticos avanzados, como polímeros conductores de electricidad.
Para muchas reacciones, los catalizadores producidos por Schrock y Grubbs condujeron a procesos sintéticos mucho más eficientes. Son las reacciones más limpias con las que podría lidiar, dice Sarah Dolman, una recién graduada del grupo Schrock, que ahora trabaja en Merck Frosst, una compañía farmacéutica con sede en Kirkland, Canadá.
Aunque estos catalizadores han demostrado su valor práctico y prometen muchas más aplicaciones, Schrock señala que todos estos avances se produjeron como resultado de que se permitió a los científicos satisfacer su propia curiosidad. Estos descubrimientos iniciales fueron el resultado de una investigación básica, no sabía a dónde iba a ir, dijo Schrock.