El Premio Nobel de Química 2021 fue otorgado a los científicos David W.C. MacMillan y Benjamin List por el desarrollo de una herramienta para la construcción de moléculas, la organocatálisis.

La Academia Sueca de Ciencias en Estocolmo informó que las investigaciones de los galardonados han tenido un gran impacto en la investigación farmacéutica y ha hecho que la química sea más ecológica.

“Muchas áreas de investigación e 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 de catalizadores , que son sustancias que controlan y aceleran las reacciones químicas, sin llegar a formar parte del producto final. Por ejemplo, los catalizadores de los automóviles transforman las sustancias tóxicas de los gases de escape en moléculas inofensivas. Nuestros cuerpos también contienen miles de catalizadores en forma de enzimas, que cincelan las moléculas necesarias para la vida”, añade la Academia en un comunicado.

“Por lo tanto, los catalizadores son herramientas fundamentales para los químicos, pero los investigadores creyeron durante mucho tiempo que, en principio, solo había dos tipos de catalizadores disponibles: metales y enzimas. Benjamin List y David MacMillan son galardonados con el Premio Nobel de Química 2021 porque en 2000, independientemente entre sí, desarrollaron un tercer tipo de catálisis. Se llama organocatálisis asimétrica y se basa en pequeñas moléculas orgánicas”.

Los catalizadores orgánicos tienen un marco estable de átomos de carbono, al que se pueden unir grupos químicos más activos. Estos a menudo contienen elementos comunes como oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo. Esto significa que estos catalizadores son tanto ecológicos como económicos de producir.

La rápida expansión en el uso de catalizadores orgánicos se debe principalmente a su capacidad para impulsar la catálisis asimétrica. Cuando se construyen moléculas, a menudo ocurren situaciones en las que se pueden formar dos moléculas diferentes, que, al igual que nuestras manos, son la imagen especular de la otra. Los químicos a menudo solo querrán uno de estos, particularmente cuando producen productos farmacéuticos.

La organocatálisis se ha desarrollado a una velocidad asombrosa desde 2000. Benjamin List y David MacMillan siguen siendo líderes en el campo y han demostrado que los catalizadores orgánicos se pueden utilizar para impulsar multitud de reacciones químicas. 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. De esta manera, los organocatalizadores están aportando el mayor beneficio a la humanidad.

List (Fráncfort, Alemania, 1968), se preguntó si realmente se necesitaba una enzima completa para obtener un catalizador. Para ello probó si un aminoácido llamado prolina podría catalizar una reacción química. “Funcionó de manera brillante”, constataron los miembros de la academia sueca.

MacMillan (Bellshill, Reino Unido, 1968) por su parte, trabajó con catalizadores metálicos que se destruían fácilmente con la humedad. Se preguntó si podría desarrollar un tipo de catalizador más duradero utilizando moléculas orgánicas simples. “Uno de estos demostró ser excelente en catálisis asimétrica”.