Premio Nobel de Química por la nueva herramienta para construir moléculas

Un joven científico lucense, David Fernández Fernández, forma parte del equipo de uno de los dos investigadores que ayer fueron premiados con el Nobel de Química por la invención de una nueva herramienta para construir moléculas, la organocatálisis, con gran impacto en la industria farmacéutica y que contribuyó a hacer una química más ecológica.

El alemán Benjamin List y el británico David MacMillan desarrollaron por separado hace dos décadas un nuevo tipo de catálisis, la organocatálisis asimétrica, basada en pequeña moléculas orgánicas, señaló la Real Academia de las Ciencias Sueca.

“Este concepto de catálisis es tan simple como ingenioso; de hecho, muchos se preguntan por qué no se nos ocurrió antes”, dijo el presidente del Comité del Nobel de Química, Johan Åqvist, para quien los premiados han llevado la construcción molecular “a otro nivel”.

Gracias a esta herramienta es posible construir grandes volúmenes de moléculas asimétricas de forma más simple: las farmacéuticas pueden producir de forma artificial sustancias curativas y optimizar la producción de medicamentos ya existentes, como ocurre en el caso de tratamientos para la depresión o infecciones respiratorias.

Y al tener los catalizadores orgánicos una estructura estable de átomos de carbono, a menudo con elementos comunes como oxígeno, nitrógeno o fósforo, son más ecológicos y baratos de producir.

La miembro del comité del Nobel de Química Pernilla Wittung-Stafshede dijo en la presentación que los premiados desarrollaron “una técnica realmente elegante” e “iniciaron una forma totalmente nueva de pensar en cómo unir las moléculas químicas”.

Con esta técnica se logran reacciones químicas que “son precisas, baratas, rápidas y respetuosas con el medioambiente”, agregó la experta.

List intervino por teléfono desde Ámsterdam, donde está de vacaciones. “Ha sido una enorme sorpresa absolutamente inesperada. Realmente de han alegrado el día. Gracias”, informa Efe.

El científico alemán explicó que los catalizadores usados antes de sus descubrimientos eran “un millón de veces menos eficientes” y reconoció que, al inicio, no fue capaz de prever todo el potencial de esta técnica, aunque cuando vio como iban funcionado sintió que “podía ser algo grande”.

Los químicos empezaron a explorar en el siglo XIX las formas en que las sustancias reaccionaban unas con otras, pero fue el sueco Jacob Berzelius quien hacia 1835 encontró un patrón y habló de fuerza catalítica y de catálisis.

Desde entonces se han descubierto multitud de catalizadores, pero todos los hallados hasta el año 2000 pertenecían a dos grupos: metales o enzimas.

Contribución gallega. La rama en la que trabajan List y MacMillan también fue abordada por organismos gallegos como el CiQUS de la Universidad de Santiago. De hecho, desde ese laboratorio compostelano el científico lucense David Fernández llegó a la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey, donde trabaja como investigador postdoctoral en el laboratorio de David MacMillan.

Su tesis y líneas actuales de trabajo se centran en el marco de la disciplina que le valió el Nobel a MacMillan y List, según informa la revista GCiencia: David se centró, tal y como informaba el CiQUS con motivo de la presentación del trabajo, “en el desarrollo de nuevas reacciones basadas en estrategias de activación de enlaces de carbono-hidrógeno catalizadas por complejos organometálicos de metales de transición“.

Estos procedimientos, altamente eficientes, minimizan el uso de sustancias nocivas y la generación de residuos en los procesos de catálise. Y además, estas estrategias permitieron la síntesis de moléculas cíclicas relevantes a nivel farmacológico y potencialmente bioactivas. Durante estos años de doctorado, publicó artículos en revistas como Angewandte Chemie, ACS Catalysis o ACS Omega.

Graduado en Química por la USC, David presentó su tesis de doctorado en 2019, bajo el título Transition Metal Catalyzed Annulations Based on The Activation of C– H Bonds. Este trabajo, que dirigieron los profesores del CiQUS José Luis Mascareñas, Fernando López y Moisés Gulías lo llevó en 2017, en una primera etapa, al laboratorio de MacMillan en Princeton. Allí realizó una estadía de varios meses a través del programa Visiting Student Research Collaborators ( VSRC) de esta universidad, informa la misma publicación.