?Qu¨¦ es la cat¨¢lisis asim¨¦trica?

El Premio Nobel de Qu¨ªmica ha reca¨ªdo este a?o en tres investigadores que han dedicado su esfuerzo al estudio de la s¨ªntesis de mol¨¦culas quirales mediante el uso de catalizadores. El conjunto de estas reacciones conforman el ¨¢rea de la qu¨ªmica que se denomina cat¨¢lisis asim¨¦trica. Para entender la trascendencia del trabajo de estos investigadores es preciso definir qu¨¦ se entiende por una mol¨¦cula quiral.

El t¨¦rmino quiral proviene del griego (mano), y hace referencia a aquel objeto que no coincide con su imagen en el espejo, del mismo modo que nuestras manos no pueden superponerse entre s¨ª. Tambi¨¦n las mol¨¦culas pueden presentar esta propiedad y decimos de ellas que son quirales.

Los seres vivos est¨¢n compuestos por mol¨¦culas quirales como las prote¨ªnas, los ¨¢cidos nucleicos o los hidratos de carbono, y las funciones biol¨®gicas de las que depende el curso de la vida dependen del reconocimiento preciso entre mol¨¦culas que son quirales. La naturaleza, durante millones de a?os, ha perfeccionado la s¨ªntesis de las mol¨¦culas quirales que intervienen en los procesos biol¨®gicos. As¨ª, es capaz de sintetizar un compuesto quiral de un modo muy eficiente y sin que se produzca simult¨¢neamente la especie que es su imagen en el espejo. Para los qu¨ªmicos esta tarea reviste una enorme dificultad.

Las aportaciones de los laureados se centran en este problema: el desarrollo de procedimientos para la preparaci¨®n selectiva de mol¨¦culas quirales. Para este cometido utilizan unas sustancias que se denominan catalizadores, generalmente especies met¨¢licas, que son capaces de efectuar multitud de veces una reacci¨®n qu¨ªmica. De este modo, una peque?a cantidad del catalizador permite la transformaci¨®n de un elevado n¨²mero de mol¨¦culas, de un modo an¨¢logo a como las enzimas act¨²an en los seres vivos.

Durante los ¨²ltimos a?os, la demanda de productos quirales sint¨¦ticos por parte de diversas industrias como la agroqu¨ªmica, la de los aromas o la farmac¨¦utica ha crecido extraordinariamente, y por ello, el perfeccionamiento de las reacciones de preparaci¨®n de estos compuestos tiene una repercusi¨®n pr¨¢ctica muy importante. Los trabajos de Sharpless, Noyori y Knowles han contribuido decisivamente a la comprensi¨®n de los procesos catal¨ªticos y a su aplicaci¨®n en la s¨ªntesis de mol¨¦culas quirales. Sus aportaciones, junto con las de otros pioneros en este campo, han provocado el extraordinario desarrollo que ha experimentado la cat¨¢lisis asim¨¦trica las ¨²ltimas dos d¨¦cadas, llegando a convertirse en un ¨¢rea de notable importancia dentro de la qu¨ªmica.

Antonio Pizzano es investigador del Instituto de Investigaciones Qu¨ªmicas (Sevilla).