Organocatálisis asimétrica
La catálisis es el proceso por el cual cambia la velocidad de una reacción química a causa de una sustancia llamada catalizador. Un catalizador es una sustancia que sin ser modificada o consumida durante el proceso, cambia la velocidad de una reacción química. Los catalizadores pueden ser positivos, cuando aceleran la velocidad de reacción, o negativos, cuando desaceleran la velocidad de reacción. Son herramientas fundamentales para la química pero los investigadores creyeron durante mucho tiempo que, en principio, solo había dos tipos de catalizadores disponibles: los metales y las enzimas.
Sin embargo, Benjamin List y David MacMillan desarrollaron en el 2000, de forma independiente, un tercer tipo de catálisis, denominado 'organocatálisis asimétrica', que se basa en pequeñas moléculas orgánicas. El medio español, El Periódico, propuso un ejemplo clave para ilustrar la importancia del trabajo de estos investigadores. Es el caso de la estricnina, una sustancia tóxica utilizada como pesticida en las novelas de Agatha Christie. La primera vez que se sintetizó este compuesto, alrededor del 1952, hizo falta generar 29 reacciones químicas para dar con esta fórmula. Se estima que sólo el 0,0009 por ciento del material inicial formó estricnina. El resto se desperdició. Décadas más tarde, gracias a los hallazgos de Benjamin List y David MacMillan, los laboratorios pudieron crear una "reacción en cascada" para construir estricnina en solo 12 pasos.
Esto implica que, en la práctica, la organocatálisis había logrado que el proceso de producción fuera hasta 7.000 veces más eficiente.
Dicho descubrimiento permite construir moléculas de manera más ecológica y motorizó avances importantes en el área de la investigación farmacéutica. “Esta técnica se ha desarrollado a una velocidad asombrosa. Usando estas reacciones, los investigadores ahora pueden construir de manera más eficiente cualquier cosa, desde nuevos productos farmacéuticos hasta moléculas que pueden capturar la luz en las células solares”, explicó el jurado de la Academia.
Ariel Sarotti, investigador del CONICET en el Instituto de Química de Rosario, advierte que al usar catalizadores metálicos hay riesgos de toxicidad y otros problemas prácticos: “Los catalizadores metálicos suelen ser muy sensibles a las condiciones experimentales, como la humedad, entonces hay que trabajar en entornos muy especiales para evitar que el catalizador se descomponga, y eso, llevado a una escala grande como puede ser la industria farmacéutica, trae costos asociados bastantes importantes”.
Benjamin List dijo que la decisión de la academia lo sorprendió. En Twitter, la Universidad de Princeton publicó un video de David MacMillan explicando su fascinación por la catálisis.
Pero con la organocatálisis asimétrica descubierta por Benjamin List y David MacMillan se permitió un avance en el marco de la química medicinal permitiendo el desarrollo de fármacos más sustentables. Los últimos premios nobeles por entregar son el Premio Nobel de Literatura que se hará público el jueves, el de la Paz el viernes y el Premio de Ciencias Económicas el próximo lunes.
