La química básica, esencial para nuevos medicamentos y materiales

Investigadores de la US han publicado un nuevo trabajo en la revista ‘Journal of the American Chemical Society‘ en el que desarrolla la formación de compuestos organometálicos formados por unas moléculas (ligandos) llamados terfenilos y dos metales, el molibdeno y el wolframio, con enlaces múltiples entre los átomos de metal.

Los resultados son muy prometedores y suponen un paso más en el estudio de conceptos fundamentales de la química básica, como el enlace químico.

La química de compuestos con enlaces múltiples metal-metal es un área fundamental que se viene estudiando desde hace más de 50 años. El catedrático de la Universidad de Sevilla y responsable de este equipo de investigación, Ernesto Carmona, explica que estos compuestos son capaces de formar estructuras con enlaces cuádruples o quíntuples gracias a que los átomos del metal poseen  orbitales de tipo d, una característica electrónica que no se da en la química orgánica, es decir aquélla que estudia moléculas que contienen carbono.

“Los compuestos que hemos descrito en este artículo son muy reactivos frente al aire, pero sobreviven bajo nitrógeno y argón siempre que no haya presencia ni de oxígeno ni de agua”, puntualiza Carmona. Para el estudio se ha utilizado una metodología especial basada en las técnicas de Schlenk, en los laboratorios del Instituto de Investigaciones Químicas de cicCartuja, y se han caracterizado las muestras con técnicas de espectroscopia de resonancia magnética nuclear y difracción de rayos x, en colaboración con los Servicio Generales de Investigación ubicados en el Centro de Investigación, Tecnología e Innovación (CITIUS) de la Universidad de Sevilla.

Además de los terfenilos, el grupo de investigación liderado por Ernesto Carmona ha publicado recientemente otros dos artículos científicos en los que emplean otros ligandos como los amidinatos y los aminopiridinatos.

El catedrático de la Universidad de Sevilla Ernesto Carmona es un referente internacional en el estudio de los compuestos organometálicos de los elementos de transición. Los resultados de esta labor investigadora se recogen en más de 200 artículos científicos y en varias patentes europeas; ha dirigido más de 30 tesis  doctorales y ha  impartido   seminarios   de investigación  en  numerosas  Universidades  y Centros de Investigación españoles y extranjeros.

La importancia de la investigación básica: Premio Nobel de Química

La importancia de la investigación básica en Química, que se desarrolla en muchos laboratorios de la Universidad de Sevilla y de otras muchas en el mundo, se pone de manifiesto en múltiples ocasiones pero de manera concreta cabe destacar que el Premio Nobel de Química de 2010 fue otorgado a dos científicos japoneses Akira Suzuki y Ei-ichi Negishi y al estadounidense Richard Heck, quienes conjuntamente lograron crear una metodología para mejorar el modo en que interactúan las sustancias orgánicas, formando nuevos enlaces carbono-carbono en procesos catalizados por paladio.

Los descubrimientos de Heck, Negishi y Suzuki son muy importantes para la humanidad, y ya se ha utilizado esta metodología para sintetizar una sustancia, la diazonamida A, tomada de un pequeño invertebrado marino que es efectiva contra las células cancerosas de colon. De igual manera su avance podría facilitar mucho la fabricación de antídotos para venenos de víboras y sustancias nuevas para combatir bacterias y virus. La Real Academia de las Ciencias Suecas de Estocolmo aseguraba en 2010 que se podía esperar toda una nueva generación de medicamentos a partir de la aplicación de este nuevo método, en especial los antibióticos.

Premio Fundación BBVA en Ciencias Básicas

Por su parte, el pasado mes de febrero de 2015, el químico y catedrático del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Stephen L. Buchwald, fue galardonado con el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento 2015 en la categoría de Ciencias Básicas. El jurado destacó su carrera en la química y “la creación de catalizadores más eficientes, estables y de amplio espectro, que son muy útiles para desarrollar nuevos fármacos”.

Los catalizadores creados por el premiado, usando paladio y cobre, están siendo utilizados para la síntesis de nuevas moléculas de interés en el tratamiento de enfermedades como cáncer, artritis reumatoide o diabetes, según detallaba el jurado.

Artículo científico: Mario Carrasco, Irene Mendoza, Michelle Faust, Joaquín López-Serrano, Riccardo Peloso, Amor Rodríguez, Eleuterio Álvarez, Celia Maya, Philip. P. Power, and Ernesto Carmona.

Therpenyl complexes of Molibdenum and Tugsten with quadruple metal-metal bonds and bridging carboxylate ligands. En: Journal of the American Chemical Society (Print). 2014. Vol. 136. Pag. 9173-9180