En palabras de Eusebio Juaristi, “tenemos el interés de tratar de emular y, si se puede, incluso mejorar procesos naturales o la actividad de una enzima utilizando tan sólo un residuo de aminoácido”

“La química no es una ciencia de tiempos de Matusalén, se encuentra en pleno desarrollo y su avance contribuye a la calidad de vida de los seres humanos, un ejemplo es el Premio Nobel de Química 2021 a los científicos Benjamin List y David MacMillan por su trabajo con la Organocatálisis Asimétrica”, afirmó Eusebio Juaristi, miembro de El Colegio Nacional, al impartir la conferencia El Premio Nobel de Química 2021. Reconocimiento a la Organocatálisis Asimétrica.

Durante la sesión, transmitida en vivo el 9 de diciembre por las plataformas digitales de la institución, el químico mexicano recordó que el trabajo ganador del galardón internacional que otorga la Real Academia de las Ciencias de Suecia fue publicado en el año 2000 y tiene que ver con la quiralidad de las moléculas, es decir con su composición y asimetría.

El científico explicó que, para conocer las estructuras de las moléculas de la mejor manera, son necesarios varios niveles, el primero de ellos es la composición, que se refiere al tipo y número de átomos que conforman la molécula; el segundo es la conectividad, que dice cómo están unidos los átomos en la molécula; el tercero es la configuración, referida a la orientación de los átomos alrededor de un centro estático; el cuarto, la conformación, que permite comprender la disposición de los átomos de una molécula en un ambiente dinámico.

“Sin embargo, hay sustancias con la misma composición y la misma conectividad, pero no son iguales. De lo anterior se deriva la palabra quiralidad, que significa la cualidad de no ser asimétrico”, agregó el colegiado. Se trata de un término que se usa para aquellas moléculas, imágenes, que no son superponibles en el espejo a consecuencia de la asimetría, como es el caso de las manos de las personas, y que también se conoce como enantiómero.

De acuerdo con Juaristi, existe un término importante llamado síntesis asimétrica, o síntesis quiral o enantioselectiva, porque permite introducir o favorecer una quiralidad, es decir una asimetría deseada en las moléculas y que es utilizada, por lo general, en la fabricación de medicamentos como algunos agentes antiinflamatorios.

Con relación al Premio Nobel de Química 2021, el especialista definió a la Organocatálisis Asimétrica como una herramienta que se basa en el empleo de pequeñas moléculas orgánicas, en cantidades catalíticas, para la activación de sustratos pro-quirales, en la ausencia de metales. “La catálisis es muy importante, es parte de la llamada química verde, porque mediante la catálisis disminuimos la cantidad de energía para que la reacción deseada proceda. Una molécula del catalizador quiral puede producir miles de moléculas y la catálisis tiene esa ventaja.”

De acuerdo con el experto, el trabajo de Benjamin List, investigador alemán del instituto Max Planck, publicado en el 2000 dio lugar al concepto de la Organocatálisis Asimétrica, que permite realizar reacciones catalizadas con moléculas orgánicas. En el proceso de catálisis se emplea una sustancia, es decir el catalizador, que favorece la formación de un producto que no sería posible de otra manera. “Tenemos el interés de tratar de emular y, si se puede, incluso mejorar procesos naturales o la actividad de una enzima utilizando tan sólo un residuo de aminoácido.”

Durante su ponencia, Eusebio Juaristi también se refirió al concepto de la química verde, como el diseño de productos químicos y procesos que minimicen o eliminen la producción y manejo de sustancias peligrosas para el medio ambiente o para la salud humana. “Este concepto se desarrolla a finales del siglo XX, alrededor de 1990, y está en pleno desarrollo en el siglo XXI.”

Recordó la frase de que la sobrevivencia de la humanidad depende de que se domine la química verde, “fuimos los primeros que nos hicimos la pregunta ¿podemos hacer la Organocatálisis Asimétrica más sustentable, más verde? Entonces estudiamos las consecuencias del disolvente en la reacción”. El científico mexicano estudia la posibilidad de usar agua, líquidos iónicos y fluidos bajo condiciones supercríticas, como disolventes más seguros, así como la implementación de fuentes energéticas más eficientes.

“Nosotros nos dedicamos a estudiar la Organocatálisis Asimétrica en ausencia de disolventes y aprovechando la energía mecánica o mecanoquímica para la preparación de ciertos materiales”, puntualizó el colegiado. La mecanoquímica es una alternativa energética que evita el uso de grandes cantidades de disolventes.

De acuerdo con el especialista, entre las diez innovaciones químicas emergentes que pueden tener un gran impacto en el siglo XXI se encuentran la Organocatálisis Asimétrica y la mecanoquímica.

Fuente: El Colegio Nacional