Hermann STAUDINGER (Worms, 1881 – Friburgo, 1965) recibió el premio Nobel de Química de 1953 “por sus descubrimientos en el campo de la química macromolecular”. Fue ayudante del Profesor J.Thiele en Halle, profesor de química orgánica en 1907 en Karlsruhe y en 1926 en la universidad de Friburgo hasta 1951 cuando, con 70 años de edad, pasó a ser el jefe del Instituto de Investigación de Química Macromolecular. Staudinger, un escritor prolífico, publicó varios libros, editó una revista y escribió numerosos artículos, en todo caso tratando sobre las grandes moléculas y la Biología. En su conferencia del Nobel, titulada “Química Macromolecular”, definió las macromoléculas como aquellas que están constituidas por mil átomos o más y tienen un peso molecular del orden de 10000, aunque pueden llegar al millón y más. Me he dedicado a su estudio desde el año 1920, dijo. A continuación expuso una clasificación de las sustancias macromoleculares: Sustancias naturales (hidrocarburos como el caucho, polisacáridos como la celulosa, ácidos nucleicos, proteínas, etc.); productos de la conversión de las sustancias naturales (caucho vulcanizado, etc.); materiales sintéticos (plásticos). Prosiguió indicando los diferentes métodos por los que pueden obtenerse los productos macromoleculares: Polimerización (por ejemplo, poliestireno); policondensación (por ej. poliamidas); poliadición (poliuretanos). Sobre las disoluciones de macromoléculas dijo que no son monodispersas, sino de tres clases: dispersiones coloidales no dializables, dispersiones groseras visibles al microscopio y dispersiones de partículas de bajo peso molecular dializables y no visibles al microscopio. Las disoluciones coloidales las clasificó en dispersoides, coloides micelares, coloides moleculares y asociaciones macromoleculares. Para el estudio de las estructuras señaló los procedimientos siguientes: Rotura de las macromoléculas y determinación de los pesos moleculares de los fragmentos; transformación de las macromoléculas en polímeros análogos (caucho en clorocaucho, por ejemplo); comparación entre estructuras esféricas y filamentosas; grado de polimerización y propiedades físicas; medidas de la presión osmótica, difusión, viscosidad, etc. de las disoluciones. Finalizó enfatizando sobre la complejidad del campo. Dijo que el número de isómeros posibles de una proteína de peso molecular 100000 constituida por veinte aminoácidos era mayor que el número de moléculas de agua en los mares de la Tierra.

Karl ZIEGLER (Helsa, 1898 – Mülheim, 1973) y Giulio NATTA (Imperia, 1903 – Bérgamo, 1979) compartieron el premio Nobel de Química de 1963 “por sus descubrimientos en el campo de la química y la tecnología de los altos polímeros”.

Karl ZIEGLER se doctoró en Marburgo en 1923 y en 1943 fue director del Kaiser Wilhelm Institute (luego Max Planck) para la investigación del carbón. Antes, en 1928, explicó las reacciones de la síntesis del caucho y, más tarde, sintetizó los compuestos organolíticos, más reactivos que los magnesianos de Grignard. Después de la Segunda Guerra Mundial se concentró en los compuestos orgánicos del aluminio y en la síntesis de los plásticos. Antes que él, la empresa británica ICI obtenía polietileno uniendo al azar las pequeñas moléculas de eteno mediante el empleo de muy altas presiones y agitación en autoclave. El polímero final, de baja densidad, se usaba y se usa para envolver y empaquetar. Cuentan que Ziegler, mientras estudiaba la polimerización del eteno, empleó un reactor no demasiado limpio con restos de níquel y encontró que el proceso se inhibía, lo que le condujo a la investigación de la acción de los metales. No mucho tiempo después, descubrió que cuando utilizaba un catalizador mezcla de tetracloruro de titanio y trietilaluminio obtenía una polimerización rápida a presión atmosférica. El polietileno resultante presentaba unas propiedades distintas del de ICI: fundía a temperatura más alta y tenía una mayor densidad, por lo que se empleó y se emplea para la fabricación de vasos, botellas y juguetes. Ziegler había logrado un polímero de estructura lineal, mientras que el de ICI tenía ramificaciones. En su conferencia del Nobel, titulada “Consecuencias y desarrollo de un invento”, Ziegler expuso, utilizando grandes mapas, la explosión ocurrida hasta 1963 en Europa y en el mundo tanto en las aplicaciones industriales como en la producción fabril de materiales de alto peso molecular (plásticos) y de moléculas sencillas (alquilaluminio y otros). También dio una amplia lección sobre como sintetizó alquilalumino, de sus investigaciones con TiCl4 y con sales de Zr, V, Cr, Mo y Co, que resultaron efectivas, así como sobre el ignoto comportamiento del níquel. Citó el trabajo de su colega, el italiano Natta, sobre la polimerización estereo específica, y como había conseguido polímeros atácticos, isotácticos y sindiotácticos, nomenclatura ideada por la señora Natta.

Giulio NATTA se doctoró en el Politécnico de Milán en 1924 y fue profesor de química en las universidades de Pavía , Roma y Turín. En 1938 era director de investigación de Química Industrial en Milán. Su actividad industrial comenzó con las síntesis de metanol, formaldehído, butiraldehído y ácido succínico. En 1957, en conexión con la firma Montecatini y empleando los catalizadores Ziegler, fabricó polipropileno isotáctico a escala industrial en forma de fibras, películas y monofilamentos. En la conferencia del Nobel, titulada “De la polimerización estereo-específica a la síntesis autocatalítica de macromoléculas”, expuso su andadura investigadora. Comenzó afirmando que no atribuyó la estructura cristalina de los polímeros a un mayor peso molecular, sino a una conformación estérica diferente y lo demostró con análisis de rayos X; además, observó que podían existir carbonos asimétricos y, por tanto, enantiomorfos. Exhibió modelos de polímeros de vinilo con sus cadenas de monómeros unidos ‘cabeza a cola’ mostrando las diferencias entre los atácticos, isotácticos y sindiotácticos. También demostró que los polímeros cristalinos isotácticos tenían una estructura helicoidal análoga a la encontrada para la alfa-queratina por Pauling y Corey. A continuación expuso, por pasos sucesivos, el curso de sus investigaciones. En principio se dedicó a la determinación por rayos X de la estructura de los polímeros estereo-regulares: homopolímeros como el poliestireno isotáctico y copolímeros lineales formados por bloques. Después consiguió un gran número de polímeros estereo-regulares empleando en cada caso catalizadores adecuados que contenían Al, Be, Li o metales de transición: por ejemplo, obtenía polímeros del butadieno cis o trans, de propiedades físicas diferentes, según el catalizador. También obtuvo polímeros estereo-específicos con monómeros no hidrocarburos, como el acrilonitrilo, empleando catalizadores de Al y Mg. Finalmente, informó de que había conseguido polímeros ópticamente activos por polimerización de monómeros con carbonos asimétricos. Y añadió una extensa bibliografía de más de cien citas múltiples.

Paul J. FLORY (Sterling, 1910 – Big Sur, CA, !985) recibió el premio Nobel de Química en 1974 “por sus logros fundamentales, tanto teóricos como experimentales, en la química física de las macromoléculas”. Era hijo de un pastor protestante y de una maestra descendientes de alemanes. Se doctoró en 1934 y entró a trabajar en el departamento de investigación de la Dupont Co. dirigido por W.H.Carothers, el inventor del nylon y el neopreno. Cuando este murió, en 1937, Flory se fue a la universidad; durante la guerra colaboró en la producción del caucho. Después de pasar por las compañías Standard Oil y Goodyear, fue profesor en la Universidad de Cornell (1948) donde publicó el libro ‘Principios de la Química de Polímeros’. Desde 1961 hasta 1976 enseñó química física en la Universidad de Stanford y publicó, en 1969, el libro ‘Mecánica Estadística y Moléculas en Cadena’; después fue emérito. En la conferencia de aceptación del Nobel, titulada “Configuración espacial de las cadenas macromoleculares” trató de explicar cómo relacionaba matemáticamente las propiedades de las macromoléculas naturales y sintéticas con sus configuraciones espaciales. Comenzó considerando que en una cadena lineal hay ángulos y rotaciones, éstas sujetas a los enlaces y sometidas a las interacciones estéricas, por lo que para estudiar la configuración es preciso que la macromolécula esté libre, en disolución diluida. En estas condiciones se pueden estudiar matemáticamente las relaciones entre la constitución química y las propiedades de los polímeros, considerando las propiedades termodinámicas de las disoluciones y, si acaso, su analogía con los gases reales. Flory tiene en cuenta lo que llamó el ‘volumen excluido’ : la cadena no puede adoptar una configuración en la que dos de sus partes o segmentos ocupen el mismo espacio y esto puede ser tratado matemáticamente, como en un gas real, considerando las trayectorias libres de interacciones. Si se anulan las interacciones entre segmentos, el volumen excluido es cero y el segundo coeficiente del virial es cero: es el ‘punto theta’ (o punto Flory) que puede determinarse con medidas de presiones osmóticas, de dispersión de la luz con la concentración, del punto de precipitación en función del peso molecular, de viscosidades intrínsecas de fracciones, etc. Las contribuciones de estas magnitudes a la configuración pueden calcularse con los métodos matemáticos de la mecánica estadística clásica. El análisis de las configuraciones espaciales realizado se refiere a una molécula aislada com existe en una disolución diluida, pero ¿es aplicable a las moléculas en un polímero amorfo sin disolventes?, se preguntaba Flory. Lo será, decía, para moléculas flexibles; no obstante pueden surgir numerosas configuraciones.

Harold Clayton UREY (Walkerton IN, 1893 – La Jolla CA, 1981) recibió el premio Nobel de Química en 1934 “por su descubrimiento del hidrógeno pesado”. Harold, hijo del Reverendo Urey y nieto de pioneros en Indiana, se doctoró en California en 1923 (bajo la dirección de Gilbert Newton Lewis, maestro del enlace) y, después, trabajó con Niels Bohr en Copenhague. En principio, el Dr. Urey investigó sobre la entropía de los gases diatómicos, los espectros de absorción y las estructuras atómicas y moleculares. Profesor en la Universidad de Columbia en 1929, encontró, junto a sus asociados F.G.Brickwedde y G.M.Murphy, que en la fracción inferior de la destilación por etapas del hidrógeno líquido aparecían dos débiles líneas que no pertenecían al espectro del átomo normal del hidrógeno; dedujeron que eran debidas a un átomo de hidrógeno de masa doble, un isótopo al que llamaron deuterio (D) . Esto sucedió en diciembre de 1931. En julio de 1932, el profesor Urey y el doctor E.W.Washburn encontraron que al realizar la electrolisis del agua acidulada con sulfúrico, el agua que permanecía en la cuba se hacía más y más pesada debido a la presencia del deuterio, es decir, a las moléculas DOH y D2O. (El agua pesada pura la obtuvo G.N.Lewis, dicen).

Urey tituló su conferencia del Nobel “Algunas propiedades termodinámicas de los átomos H y D y de las moléculas H2 y HD”. En ella, dio datos de presiones de vapor, de calores de vaporización y de las longitudes de onda de las líneas de Balmer de H, D y T (tritio, producido por Rutherford y su equipo a partir del deuterio y aislado por Luis W. Alvarez). Además, calculó las constantes de los equilibrios:

H2 + 2 DCl = D2 + 2 HCl , H2 + 2 ID = D2 + 2 HI y H2 + D2 = 2 HD

datos útiles para la separación de isótopos por intercambio.

Urey también obtuvo carbono y nitrógeno enriquecidos en C13 y N15 utilizando la propiedad de los isótopos ligeros de reaccionar más rápidamente que los pesados. (Los isótopos fueron empleados por Schoenheimer como marcadores en reacciones bioquímicas). Esta experiencia sirvió para preparar el uranio enriquecido en U235 que se empleó en la primera bomba atómica. Como Urey estaba en contra de las armas nucleares, se dedicó a otras tareas, por ejemplo, al estudio de los cambios de temperatura de los océanos a lo largo de los periodos geológicos, midiendo la proporción de isótopos del oxígeno en las conchas marinas. También, suponiendo que la atmósfera primitiva terrestre era reductora y contenía N2, NH3 y CH4, propuso a su alumno Stanley Miller que realizase el famoso experimento de obtención de aminoácidos.

George Charles de HEVESY (Budapest,1885 – Friburgo, 1966) obtuvo el premio Nobel de Química de 1943 “por su trabajo en el uso de los isótopos como trazadores en el estudio de procesos químicos”. Georg von Hevesy, austrohúngaro de familia aristocrática y educación alemana, se doctoró en 1908 en la Universidad de Friburgo. En 1911 trabajó en Manchester bajo la dirección de Rutherford. Durante su estancia en Copenhague, Bohr le indicó que el hueco de la Tabla Periódica situado justo debajo del zirconio podría ser ocupado por un elemento que estuviese presente en la ganga de ese metal. Hevesy y el holandés Dirk Coster encontraron, aislaron e identificaron con análisis de rayos X el elemento número 72, al que llamaron hafnio, nombre latino de la ciudad de Copenhague. Hevesy fue profesor en Friburgo en 1926; pero cuando ganaron los nazis (era judío) huyó a Copenhague y en 1943 se instaló en Estocolmo, donde permaneció hasta casi el final de su vida. El mayor impacto internacional de su obra lo tuvo el empleo de los trazadores isotópicos para el estudio de los mecanismos de las reacciones metabólicas de los organismos vivos. Así lo contó en su lección de aceptación del Nobel titulada “Algunas aplicaciones de los indicadores isotópicos”. Dijo: A sugerencia de Rutherford y durante dos años intente separar el radio del plomo y fallé, así que utilicé el conjunto como marcador para intentar la solución o comprobación de algunos problemas y teorías. En efecto, Hevesy comprobó el concepto de autodifusión de Maxwell midiendo la penetración del plomo marcado con radio en el plomo. También confirmó la teoría de la disociación electrolítica de Arrhenius con cloruro de plomo y nitrato de plomo marcado: el plomo se distribuía por igual entre el cloruro y el nitrato. Y fue capaz de determinar cuantitativamente el plomo contenido en las rocas ígneas. En cambio, hizo un trabajo negativo cuando intentó estudiar procesos en vegetales con el plomo marcado, un veneno, por lo que empleó el agua pesada diluida al 0,5% de Urey para estudiar la circulación de agua en el organismo y medir, por ejemplo, la duración de su estancia. De ahí pasó Hevesy a hacer un repaso de los estudios realizados con los isótopos radiactivos artificiales carbono, iodo y, sobre todo, fósforo, tan fáciles de seguir gracias a la gran sensibilidad del contador de Geiger – Muller. En su lección proporcionó una bibliografía de 89 citas, algunas múltiples.

Edwin Mattison McMILLAN (California, 1907 – 1991) y Glenn Theodore SEABORG (Michigan, 1912 – California, 1999) compartieron el premio Nobel de Química de 1951 “por sus descubrimientos sobre la química de los elementos transuránidos”.

Edwin McMILLAN se doctoró en física en Princeton con una tesis sobre haces moleculares. Después entró en el Laboratorio de Radiación de la Universidad de California Berkeley para colaborar con el profesor Lawrence en el desarrollo del sincrotrón (que aceleraba protones hasta 12 MeV) y del sincrociclotrón (que alcanzaba los 740 MeV). Años después llegó a ser el director del laboratorio. En 1940, McMillan empleó el acelerador para irradiar uranio con neutrones y obtuvo el elemento número 93, que llamaron neptunio. Así lo contó en su conferencia del Nobel, que tituló “Los elementos transuránidos: historia temprana”. Comenzó diciendo que la historia anterior a 1939 ya la habían contado Hahn y Fermi en sus conferencias del Nobel. Con respecto a su trabajo, señaló que no utilizó cámaras de ionización o niebla ni amplificadores de pulso, sino algo más sencillo: cuando ocurre la fisión de uranio, dijo, los dos fragmentos salen proyectados; medí la distancia que alcanzaban observando la profundidad de penetración en láminas de diversos tipos (papel, celofán, aluminio) colocadas como las hojas de un libro. Con tal sistema, pudo examinar dos elementos cuyas vidas medias eran de 23 minutos uno y de 2,3 días el otro. Yo no soy químico, dijo McMillan dirigiéndose al Comité del Nobel; pero afortunadamente apareció por el laboratorio Philip Abelson, y entre los dos hicimos química. En efecto, consiguieron precipitar los especímenes con fluoruros, incluso oxidarlos, e identificar el elemento 93. McMillan acabó su lección mostrando las reacciones nucleares: El U238 pasa instantáneamente a U239 al absorber un neutrón, el cual emite una partícula beta y da Np239 de 23 minutos de vida media; este emite beta y pasa a Pu239 de 2,3 días. Y se despidió diciendo que el resto de la historia le correspondía contarla a Seaborg.

Glenn SEABORG se doctoró en Berkeley en 1937 con una tesis sobre la dispersión inelástica de neutrones rápidos. En 1940, continuó el trabajo de McMillan y con la colaboración de A.C.Walhy y J.W.Kennedy separó del neptunio una fracción que tenía actividad alfa, que requirió agentes oxidantes más fuertes que el neptunio, que tenía al menos dos grados de oxidación y que fue identificada como el elemento número 94: el plutonio. Seaborg, al igual que McMillan y Abelson, participó en el proyecto Manhattan; él encabezó el trabajo sobre el plutonio que dio lugar a la construcción de una de las dos primeras bombas atómicas. El presidente Truman le nombró miembro de la Atomic Energy Commission y el presidente Kennedy Chairman del Committee. Siguiendo a McMillan tituló su conferencia del Nobel “Los elementos transuránidos: estado actual”. Comenzó su lección alabando el excelente espíritu de cooperación que encontró en el Radiation Laboratory bajo la dirección del profesor E.O.Lawrence, donde contaban con el crucial ciclotrón para el bombardeo con partículas aceleradas. Mostró fotos del laboratorio que montaron para el estudio del plutonio puro del que encontraron grados de oxidación III, IV, V y VI, los mismos que el neptunio. Él y su equipo (era el líder) se dispusieron a obtener e identificar isótopos, nada menos que: U237, Np237, Am241, Cm242, Bk249, Bk243, Bk250, Cf250, Cf244 y Cf246. Entre ellos se contaban cuatro nuevos elementos: americio, número 95, curio, 96, berkelio,97 y californio,98. Seaborg expuso en su lección un cuadro con los núclidos transuránidos y predijo las vidas medias de los elementos 99, 100, 101 y 102, que se llamaron einstenio, fermio, mendelevio y nobelio. Como despedida, mostró la nueva serie de los actínidos colocada en el sistema periódico.

Willard Frank LIBBY (Colorado, 1908 – Los Ángeles, 1980) recibió el premio Nobel de Química de 1960 “por el método de usar carbono14 para la determinación de la edad en arqueología, geología, geofísica y otras ramas de la ciencia”. Doctor en 1933 en la Universidad de California Berkeley y colaborador en el proyecto Manhattan, el presidente Eisenhower le nombró miembro de la Atomic Energy Commission en 1954. Libby fue un químico físico profesor en varias universidades, especialista en radioquímica y dedicado al estudio e utilización del isótopo radiactivo del carbono. En 1952 publicó un libro que tuvo varias ediciones y difusión internacional titulado “Datación por radiocarbono”, el mismo título de la lección que impartió con motivo de la recepción del Nobel. En ella, explicó que los rayos cósmicos producían en el dióxido de carbono de la atmósfera C14; este CO2 marcado era asimilado por las plantas y, de ahí, a los animales, por lo que todos ellos albergarían el isótopo y ese isótopo podría ser detectado. De hecho, cuando un organismo muere y cesa el suministro de CO2 atmosférico, también lo hace el de C14, que se iría desintegrando a la velocidad determinada por su vida media (5730 años). En consecuencia, midiendo la cantidad de isótopo existente en los diversos materiales (sean maderas, tejidos,etc.) y comparándolo con muestras vivas o muertas recientemente de materiales similares, se podían determinar antigüedades de hasta 45000 años. Para conseguir la datación era necesario medir con precisión: Libby convertía las muestras en CO2, en acetileno o en carbón sólido y las introducía en el contador Geiger (del cual mostró una foto). Así midió la actividad de, por ejemplo, maderas de los cuatro continentes, pelo de egipcia, puntas de flecha norteamericanas, una muestra del pergamino encontrado en el mar Muerto del libro de Isaías… y presentó un gráfico con la edad histórica en años frente al contenido en radiocarbono.

Paul KARRER (Moscú, 1889 – Zurich, 1971) recibió el premio Nobel de Química de 1937 “por sus investigaciones en carotenoides, flavinas y vitaminas A y B2”, compuestos que se corresponden exactamente con el título de su conferencia del premio. Aunque nacido en Rusia, sus padres, suizos, volvieron a su país cuando Paul era un niño, por lo que se educó en Suiza, estudió química en la Universidad de Zurich y se doctoró en 1911 bajo la dirección de Alfred Werner. Después trabajó con el profesor Ehrlich, premio Nobel de Medicina o Fisiología en 1908, y en 1919 sucedió a Werner en la cátedra. En la conferencia del Nobel señaló el gran avance que había experimentado la bioquímica moderna gracias a los procesos de adsorción selectiva de Willstätter, las separaciones con la ultracentrífuga de Svedberg y el análisis cromatográfico de Tsvett. Utilizando estos procedimientos, Karrer aisló carotenoides tanto de vegetales como de animales (zanahoria y yema de huevo, por ejemplo), y también vitamina A del aceite de hígado de bacalao. Cuando determinó la estructura del beta caroteno y de la vitamina A, demostró que la fórmula de esta equivalía a la mitad de la molécula del caroteno, tareas que completó en 1930. Después confirmó la constitución de la vitamina C que había sido propuesta por Szent – Györgyi (premio Nobel de Medicina o Fisiología también de 1937). En 1935, utilizando la vitamina cristalizada por Kuhn a partir del suero lácteo, Karrer determinó la fórmula estructural de la riboflavina (o lactoflavina, vitamina B2) y fue capaz de sintetizarla. Al tiempo, deshizo un equívoco: la B2 no tenía nada que ver con la vitamina antipelagra PP, ya que esta era la amida del ácido nicotínico. En 1938 logró la síntesis de la vitamina E (tocoferol) con lo que siguió abriendo puertas a la comprensión del papel de las vitaminas en el metabolismo.

Richard KUHN (Viena, 1900 – Heidelberg, 1967) ganó el premio Nobel de Química en 1938 “por sus trabajos en carotenoides y vitaminas”, pero lo recibió después de la Segunda Guerra Mundial, ya que tuvo que renunciar al premio por orden de Hitler, molesto porque le habían dado el Nobel de la Paz a un prisionero en campo de concentración. Consecuentemente, no hubo lección magistral. Kuhn estudió y se doctoró con Willstätter en 1922 con una tesis sobre la especificidad de las enzimas. Tras trabajar en Zurich se trasladó a Heidelberg como profesor de bioquímica. Investigó en muy diversos campos teóricos: estereoquímica, síntesis de polienos y cumulenos (compuestos con dobles enlaces contiguos), relación entre la constitución y el color, acidez de hidrocarburos; pero fue reconocido principalmente por sus trabajos sobre carotenoides, flavinas, vitaminas y enzimas. Los estudios de los compuestos con dobles enlaces le sirvieron para clarificar la estructura de los carotenoides, de los que descubrió ocho. Kuhn trabajó con las vitaminas A y B2 casi simultáneamente con Karrer obteniendo unos resultados comparables, pero él aisló la B2 cristalizada, así como la B6 (piridoxina). La deficiencia de estas vitaminas produce en las personas inflamaciones en boca y lengua (B2) y dermatitis (B6).

Adolf BUTENANDT (Breuerhaven, 1903 – Munich, 1995) ganó la mitad del premio Nobel de Química de 1939 “por su trabajo en las hormonas sexuales” pero, como a Kuhn y por los mismos motivos, el gobierno alemán le obligó a renunciar al premio. Pudo recogerlo en 1949 al acabar la guerra, pero no hubo conferencia de aceptación. Butenandt fue discípulo de Windaus y con él hizo la tesis doctoral en 1927. Continuó las investigaciones con el colesterol de su maestro y dedujo que las hormonas sexuales eran esteroides que derivaban del colesterol. Trabajando con la técnica del microanálisis de Pregl, utilizando unos 15 microgramos de sustancia, fue capaz de aislar e identificar la estrona, que regula el desarrollo sexual de la mujer, la androsterona, que tiene la misma función en el hombre, y la progesterona, hormona sexual femenina relacionada con el embarazo. A partir de la androsterona obtuvo la testosterona, independientemente de Ruzicka. Su trabajo con las hormonas sexuales condujo a la síntesis industrial de la cortisona.

Butenanadt estuvo itinerando como profesor entre 1936 y 1960, año en el que llegó a director de la Max Planck Society en Munich.

Leopold RUZICKA (Vukovar, 1887 – Zurich, 1976) obtuvo la mitad del premio Nobel de Química en 1939 “por su trabajo en polimetilenos y altos terpenos”. Aunque nació en Croacia, se educó en Alemania y Suiza e hizo la tesis doctoral bajo la dirección del profesor Hermann Staudinger (que no fue Nobel hasta 1953 por su trabajo en química macro molecular). Cuando Staudinger sucedió en Zurich al profesor Willstätter, Ruzicka era su ayudante. En 1917 se nacionalizó suizo y alcanzó el profesorado en 1929. Mientras tanto, ayudado por empresas farmacéuticas y de perfumes, se dedicó al trabajo de laboratorio. En la conferencia del Nobel, titulada “Anillos de muchos miembros, compuestos con muchos terpenos y hormonas sexuales”, celebrada en 1945, después de la guerra y no en el año de la concesión del premio, relató los resultados de sus investigaciones. En el trabajo con perfumes aisló e identificó la civetona, una cetona endocíclica con un anillo de 17 carbonos y la muscona, una cetona de 15 carbonos responsable del aroma del almizcle. (El descubrimiento de estructuras con anillos de tantos átomos de carbono acabó con la teoría de Baeyer que establecía en seis la norma general de estabilidad). También elaboró la ciclopentadecanona, un perfume sintético. Sistematizó el estudio de los terpenos, basando sus estructuras en unidades de isopreno y distinguiendo los sesquiterpenos, de 15 átomos de carbono, los diterpenos como el ácido abiético y los tri y politerpenos. Sus investigaciones con estos compuestos le sirvieron para Identificar el fitol, constituyente alcohólico de la clorofila, y para ayudar al establecimiento de la estructura de la vitamina A. En su trabajo con las hormonas sexuales masculinas clasificó el colesterol como un triterpenoide, definiendo los terpenoides como terpenos con un número diferente de átomos de carbono. Es concebible, dijo, que las hormonas sexuales puedan formarse en el organismo por degradación oxidativa de la cadena lateral del colesterol. Así, en la androsterona, la cadena lateral está sustituida por un grupo ceto y en la testosterona por un grupo OH y el OH del carbono 3 por un grupo ceto. Ruzicka validó el trabajo de Butenandt, que fue quien, con otros colaboradores, aisló las primeras seis hormonas.

Fritz PREGL (Liubliana,1869 – Graz, 1930) obtuvo el premio Nobel de Química en 1923 “por su invento del método de microanálisis de sustancias orgánicas”. Doctor en medicina en 1894, sucedió al profesor Alexander Rollett (1834 – 1903) a su muerte en la cátedra de fisiología e histología de Graz. También había estudiado química con Otswald y Emil Fischer en Alemania. En 1907 empezó a analizar los ácidos biliares, de los que disponía muy pequeñas cantidades, lo que le obligó a perfeccionar los métodos de análisis, como relató en su conferencia del Nobel titulada “Análisis cuantitativo de sustancias orgánicas”. Dijo que empezó utilizando una balanza para metales preciosos que tenía una precisión de 0,001 miligramos y que consiguió mejorarla. Así, fue capaz de analizar nitrógeno y, con mayor dificultad C, H, O y también halógenos y azufre a partir de 2 – 4 mg de sustancia, e incluso a partir de 1 mg dentro de un margen de error permisible. Y recordó que su ayudante Hans Lieb también determinó fosforo y arsénico empleando tan minúsculas cantidades. Además de los elementos químicos, Pregl valoró con microanálisis grupos carboxilo por acidimetría con fenolftaleína como indicador y determinó puntos de ebullición y pesos moleculares con 7 mg de muestra. Para finalizar su alocución, Pregl recordó algunas identificaciones de sustancias orgánicas que diversos investigadores habían logrado empleando microanálisis: caroteno de procedencia animal y vegetal (Willstätter), colesterol (Windaus) y los productos de la descomposición de los ácidos biliares (Wieland).

Heinrich Otto WIELAND (Pforzheim, 1877, Munich, 1957) recibió el premio Nobel en 1927 “por sus investigaciones en la constitución de los ácidos biliares y sustancias relacionadas”. Se doctoró con en 1901 con J.Thiele, dedicándose a las reacciones de los óxidos de nitrógeno con olefinas y compuestos aromáticos, así como al estudio de la dimerización del ácido fulmínico y a la producción de radicales orgánicos estables de nitrógeno. Después se dedicó a investigar sustancias naturales: estructura de la morfina y de la estricnina, constitución del alcaloide del curare, aislamiento de la faloidina y amanitina, y otros varios. En 1912 comenzó a trabajar con los ácidos biliares siguiendo las investigaciones de Pregl, tarea que expuso en la lección magistral de aceptación del Nobel, titulada “La química de los ácidos biliares”. En ella recordó que los ácidos biliares se forman en el hígado y se excretan por la vesícula biliar y participan en la asimilación de sustancias en el intestino. También expuso la estructura de tres ácidos que tenían un esqueleto esteroideo como la que había encontrado Windaus para el colesterol. Estos estudios , culminados en 1932, sirvieron para expandir el conocimiento de la vitamina D y de las hormonas sexuales, de naturaleza esteroidea. Después de la Gran Guerra, Wieland, en su investigación sobre la respiración, dedujo que la deshidrogenación de los tejidos vivos estaba catalizada por enzimas, pero Otto Warburg (1883 – 1970, premio Nobel de Medicina o Fisiología en 1931) se opuso diciendo que era una oxidación en la que el oxígeno era adicionado con la catálisis de enzimas con átomos de hierro. Esta discusión condujo al conocimiento de la respiración de los tejidos, con la producción de dióxido de carbono y agua.

Hasta aquí, la tarea enciclopédica de Wieland, un antinazi que consiguió sobrevivir al nazismo.

Adolf Otto WINDAUS (Berlín, 1876 – Gotinga, 1959) ganó el premio Nobel de Química en 1928 “por los servicios de su investigación sobre la constitución de los esteroides y su conexión con las vitaminas”. Simultaneó sus estudios de medicina con las lecciones de química de Emil Fischer y se doctoró en 1900 con una tesis sobre los venenos cardiacos de la planta digital. En 1901 comenzó con sus investigaciones sobre el colesterol y los esteroides, como relató en su lección del Nobel titulada “Constitución de los esteroles y su conexión con otras sustancias que se encuentran en la naturaleza”. Los esteroles, dijo, son alcoholes secundarios sin nitrógeno de peso molecular alto que contiene radicales alicíclicos. Están presentes en los animales, vegetales y hongos: son los zoosteroles (como el colesterol), fitosteroles (los hay saturados, insaturados y con más de un hidroxilo) y micosteroles (como el ergosterol, con tres dobles enlaces). El colesterol es un alcohol monoinsaturado de fórmula C27H46 O que está en el cerebro, en la corteza suprarrenal y como depósito patológico en las piedras de la vesícula, en la esclerosis aórtica y en otros órganos afectados por la degeneración de las grasas. Su contenido aumenta en la sangre durante el embarazo y disminuye durante las infecciones. Windaus encontró que el ergosterol era capaz de curar el raquitismo, debido a que la radiación ultravioleta de la luz desplazaba los enlaces de la molécula y lo transformaba en la vitamina D antirraquítica. Además, en el estudio de los derivados del imidazol, Windaus demostró que la histidina es imidazolalanina y sintetizó la histamina (imidazoletilalanina), una hormona de gran importancia en fisiología y farmacología. También demostró que en la vitamina B1 había un anillo de imidazol y otro de pirimidina. Y eso fue ¿todo?

Victor GRIGNARD (Cherburgo, 1871 – Lyon, 1935) ganó la mitad del premio Nobel de Química de 1912 “por el descubrimiento del reactivo de Grignard, que ha supuesto un gran avance en la Química Orgánica”. En efecto, con el magnesio como intermediario logró importantes síntesis para la ciencia y la industria. En su conferencia de aceptación del Nobel titulada “Uso de compuestos organomagnesianos en química orgánica preparativa” contaba que unos compuestos organometálicos funcionan y otros no, unos son demasiado estables (los de Hg) y otros demasiado lábiles (los de Na y K); los de Zn funcionan, pero son inflamables. El profesor Barbier de la Universidad de Lyon recomendó a Grignard que preparara, para su tesis doctoral, haluros de alquilmagnesio por el método de Henri Moissan, pero él encontró que el magnesio en éter anhidro atacaba a los haluros de alquilo de manera completa a temperatura y presión ordinarias; como el oxígeno era perjudicial, hizo la reacción en una atmósfera de nitrógeno. Obtuvo un compuesto de fórmula general RMgX , donde R representa un radical hidrocarbonado saturado (alifático, cicloalcano o fenólico) y X un halógeno (I, Br e incluso Cl). Como el halógeno acompañaba en todo caso al magnesio, Grignard los llamó compuestos organomagnesianos mezclados. Los reactivos de Grignard, por ejemplo el CH3MgBr, que es una base fuerte y un nucleófilo fuerte debido al carbanión CH3 , reaccionan vigorosamente con casi todos los grupos funcionales orgánicos, excepto hidrocarburos, éteres y aminas terciarias . Con ellos, Grignard preparó alcoholes, cetonas, cetoésteres, nitrilos, terpenos y fulvenos, e incluso derivados alquilmetálicos en reacciones como las siguientes:

C6H5MgBr + BrCH2 CH2 OH —-> C6H5CH2CH2OH + MgBr2

RMgX + ZnCl2 —-> RZnCl + MgXCl

Además, Grignard estudió la constitución de compuestos insaturados, la condensación de aldehídos y cetonas, el cracking de hidrocarburos y la hidro y deshidrogenación catalítica a presiones reducidas. Y durante la Gran Guerra descubrió métodos, dicen, para preparar fosgeno y para detectar gas mostaza. En 1919 sucedió a Barbier como profesor y en 1929 fue decano de la Universidad de Lyon.

Paul SABATIER (Carcasonne, 1854 – Toulouse, 1941) compartió el premio Nobel de Química 1912 “por el método de hidrogenación de compuestos orgánicos en presencia de metales pulverizados que ha representado un gran progreso de la Química Orgánica en los años recientes”. Sabatier se doctoró con Berthelot en 1880. En su tesis estudió la termodinámica del azufre y de los sulfatos metálicos. Después investigó sobre los coeficientes de reparto y los espectros de absorción de sulfuros, cloruros, cromatos, óxidos de nitrógeno, ácido nitrodisulfónico y sus sales. En la lección que impartió con motivo de la concesión del Nobel, que tituló “El método de la hidrogenación directa por la catálisis”, contó lo más trascendente de sus trabajos. Después de reconocer la ayuda de sus discípulos habló de las aplicaciones y mecanismos del método. Dijo que utilizando un flujo de hidrógeno naciente y níquel finamente dividido había conseguido transformar benceno en ciclohexano (a 180ºC), hidrocarburos etilénicos y acetilénicos en saturados, nitroderivados en aminas, aldehídos y cetonas en alcoholes, dióxido de carbono en metano y muchas reacciones de hidrogenación más, unas fáciles y otras delicadas, pero todas había que realizarlas a la temperatura adecuada y con el níquel tan puro como fuera posible. Algunas reacciones tuvieron un impacto industrial importante, por ejemplo, la hidrogenación de vapores de ácido oleico (un líquido) a esteárico (un sólido) en presencia de níquel en suspensión y de gas hidrógeno, que dio lugar a la producción del clínicamente controvertido alimento llamado margarina. (La hidrogenación industrial de los aceites se realiza en grandes depósitos a presiones de 2 – 10 atmósferas y 110 -190ºC en presencia de 0,03 – 0,10 % con respecto al aceite de níquel finamente dividido). Sabatier también demostró que había otros metales con capacidad catalítica y que el tratamiento de algunos de ellos (como el cobre pulverizado tratado a 250 – 300ºC) podía transformarlos en agentes de deshidrogenación. Asimismo, probó compuestos metálicos y encontró que el dióxido de torio actuaba como deshidratante.

Paul Sabatier fue profesor de química en la Universidad de Toulouse desde 1884 hasta su retiro en 1930, pero continuó dando clases hasta su muerte, antes había renunciado a suceder a Moissan en la Sorbona.

Alfred WERNER (Mulhouse, 1866 – Zurich, 1919) recibió el premio Nobel Química en 1913 “en reconocimiento a su trabajo sobre los enlaces de los átomos en las moléculas, que ha iluminado posteriores investigaciones y abierto nuevos campos de investigación, especialmente en química inorgánica”. Werner se doctoró en la Universidad de Zurich en 1892 con el estudio del ordenamiento espacial de un compuesto nitrogenado: en el nitrógeno, concluyó, los enlaces de valencia están dirigidos a los vértices de un tetraedro y el cuarto vértice está ocupado por el átomo de nitrógeno. Después de trabajar con Berthelot en París volvió a Zurich, donde en 1895 adquirió la nacionalidad suiza y fue, en la Universidad, un exitoso profesor de química orgánica primero y de inorgánica en 1902. Su nombre está asociado a la teoría de la coordinación, teoría que establece el concepto de valencia variable, dependiente del compuesto, y que expuso en su conferencia del Nobel, titulada “Sobre la constitución y la configuración de compuestos de alto orden”. Los compuestos inorgánicos moleculares, dijo, contienen átomos centrales alrededor de los cuales se sitúan otros átomos, radicales o moléculas formando una distribución espacial geométricamente sencilla. La cifra que expresa el número de especies agrupadas alrededor del átomo central lo denominó Werner ‘número de coordinación’, siendo los más importantes: 3, 4, 6 y 8. El número de coordinación 6, que corresponde a los vértices de un octaedro, es el que presentan los compuestos de fórmula Me(NH3)6Xn donde Me, el átomo central metálico, puede ser Co, Cr, Pt y otros, X un halógeno y las moléculas de amoniaco pueden sustituirse total o parcialmente por agua. En la coordinación 4, la geometría corresponde a un tetraedro, como en el ion cobaltotetramin dicloruro Co(NH3)4Cl2+ . En este compuesto Werner descubrió la existencia de dos isómeros, uno de color violeta y otro verde, lo que supuso una extensión de la asimetría de van’t Hoof y Le Bel a otros átomos distintos del carbono : existían compuestos de cobalto, cromo y rodio ópticamente activos.

Según Werner, los átomos no se unen tan sólo mediante enlaces iónicos y covalentes, sino que pueden reunirse alrededor de un átomo central de acuerdo con afinidades direccionales. Estas inconcreciones se encargó Linus Pauling de clarificarlas unos años después. Werner fue un jugador aficionado al billar, al ajedrez y a las cartas. Tuvo problemas de arteriosclerosis y murió a los cincuenta y tres años de edad.