La s¨ªntesis de mol¨¦culas da el galard¨®n a tres investigadores

Donald J. Cram, norteamericano, de 68 a?os; Jean-Marie Lehn, franc¨¦s, de 48, y Charles J. Pedersen, de 83, de origen noruego y actualmente ciudadano de Estados Unidos, se han hecho acreedores al Premio Nobel de Qu¨ªmica 1987 por sus trabajos de s¨ªntesis de mol¨¦culas con capacidad de ejercer una alta selectividad y una interacci¨®n espec¨ªfica de estructuras. Se trata de mol¨¦culas capaces de reconocer y seleccionar otras mol¨¦culas con las cuales quieren formar complejos.

Seg¨²n la fundamentaci¨®n de la Real Academia, los laureados obtienen el premio por haber fabricado compuestos org¨¢nicos de d¨¦bil masa molecular con propiedades muy particulares. Las mol¨¦culas de estos compuestos son especialmente construidas para poder ligar de manera espec¨ªfica y selectiva iones positivos (cationes), pero tambi¨¦n negativos (aniones) y de mol¨¦culas neutras.Los investigadores laureados han estudiado las propiedades qu¨ªmicas y f¨ªsicas de estos complejos, as¨ª como las propiedades que determinan la facultad de las mol¨¦culas de reconocerse y adaptarse entre ellas de la misma manera que una llave en la cerradura.

De esta manera han colocado la piedra angular en el dominio de las investigaciones interdisciplinarias de la qu¨ªmica que hoy se conoce con el nombre de qu¨ªmica supramolecular.

El fundamento de numerosos procesos biol¨®gicos es que las mol¨¦culas se reconocen y forman complejos bien definidos. Como ejemplos bien conocidos de esto se mencionan entre otros los de sustratos-enzimas, mediadores-receptores, anticuerpos-ant¨ªgenos.

Encajar

En la mayor¨ªa de los casos, uno o varios complejos de d¨¦bil masa molecular se unen a una regi¨®n determinada de un compuesto de elevada masa molecular, frecuentemente una prote¨ªna o un ¨¢cido nucleico. Esta ligaz¨®n es muy espec¨ªfica y selectiva, y el compuesto de d¨¦bil masa molecular debe encajar ajustadamente con el de mayor masa.

Desde hace mucho tiempo, los investigadores en qu¨ªmica org¨¢nica buscaban fabricar en el laboratorio compuestos org¨¢nicos menos complicados que cumplieran la misma funci¨®n que las prote¨ªnas naturales.

Los mayores progresos en este campo se hicieron durante los ¨²ltimos 20 a?os gracias principalmente a los trabajos de Charles Pedersen. ?ste public¨® en 1967 dos obras ahora cl¨¢sicas en las que describ¨ªa los m¨¦todos de s¨ªntesis de poli¨¦teres c¨ªclicos denominados ¨¦teres en corona.

Pedersen mostr¨® que estos compuestos ten¨ªan propiedades insospechadas y pod¨ªan formar complejos con los iones de metales alcalinos tales como litio, sodio, potasio y cesio. Adem¨¢s descubri¨® que en raz¨®n de la estructura del ¨¦ter en corona el potasio pod¨ªa ser ligado selectivamente m¨¢s que el cesio.

A partir de los trabajos de Pedersen, Jean-Marie Lehn elabor¨® en 1969 compuestos bic¨ªclicos del tipo ¨¦ter en corona que ten¨ªan una capacidad a¨²n mayor de formar complejos. Ambos cient¨ªficos, trabajando cada uno por su lado, lograron obtener compuestos org¨¢nicos cada vez m¨¢s sofisticados. Los trabajos de estos investigadores apuntan a la fabricaci¨®n de mol¨¦culas sint¨¦ticas capaces de reconocer a las mol¨¦culas biol¨®gicamente activas.

Entre los tres, a lo largo de este siglo, han dotado a los qu¨ªmicos de nuevas armas en miniatura para trabajar directamente sobre la materia. Se trata de una suerte de llaves inglesas qu¨ªmicas, de mol¨¦culas a medida, conjuntos de ¨¢tomos creados artificialmente por el hombre con el fin de acoplarse con otros ¨¢tomos. Son grandes mol¨¦culas compuestas de un n¨²cleo central y cuyas dimensiones y forma se adaptan a los ¨¢tomos cargados el¨¦ctricamente o iones a los que se deben acoplar. La medicina, la fabricaci¨®n industrial de sustancias biol¨®gicas, la disoluci¨®n de sustancias dif¨ªcilmente degradables, de gran importancia en los problemas del medio ambiente, son algunos de los campos de utilizaci¨®n de esta nueva qu¨ªmica.