Artturi Ilmari VIRTANEN (Helsinki, 1895 – 1973) recibió el premio Nobel de Química en 1945 “por su investigación e invenciones en la química de la agricultura y de la nutrición, especialmente por su método de preservación del forraje”. Se doctoró en 1919 en la Universidad de Helsinki, estudió Química Física en Zurich con G.Wiegner (1920), y bacteriología con C.Barthel (1921) y enzimología con H. von Euler (1922-3) en Estocolmo. Fue instructor de química (1924-39) y profesor de bioquímica (1939-48) en la Universidad de Helsinki. En 1929 estudió la fermentación de dioxiacetona a glicerol y ácido glicérico en presencia de fosfatos por efecto de la bacteria ‘colli’ : esta fue la primera fermentación elucidada químicamente de principio a fin. El premio Nobel se lo concedieron por el método AIV (sus siglas) de preservar el forraje como si fuera fresco para que las vacas dieran la misma cantidad de leche en los largos inviernos que en los veranos. El método lo puso a punto con su trabajo en su propia granja. Así lo explicó en su conferencia del Nobel titulada “La fijación biológica del nitrógeno y la preservación del forraje en agricultura, y su importancia en la nutrición humana”. En ella comenzó tratando el problema de la fijación del nitrógeno en los nódulos formados por las bacterias en las raíces de las plantas leguminosas. Discutió el papel de la leghemoglobina y propuso un mecanismo hipotético para la fijación del N2 a través de la hidroxilamina. Con respecto a la preservación de las cosechas de forraje, señaló que las sustancias nutritivas se rompían por varias causas: por la respiración de las plantas, por la fermentación debida a los microorganismos que genera ácidos láctico y butírico, y por rotura de las proteínas, también debida a los microorganismos, que produce amoniaco. En su investigación descubrió que la velocidad de descomposición aumentaba con el valor del pH, por lo que acidificó los forrajes almacenados hasta pH 3-4 utilizando preferentemente ácidos fuertes (clorhídrico y sulfúrico) porque había que gastar menos. Con este sencillo método consiguió inhibir las fermentaciones a amoniaco y butírico y reducir al mínimo la evolución a CO2. Virtanen también explicó cómo había estudiado la influencia de su método sobre la nutrición de personas y animales. Sólo encontró ventajas, por ejemplo, dijo, hay vitamina C en el forraje conservado y no en el heno seco.

Luis Federico LELOIR (París, 1906 – Buenos Aires, 1987) consiguió el premio Nobel de Química en 1970 “por su descubrimiento de los nucleótidos-azúcar y su papel en la biosíntesis de los carbohidratos”. El argentino Luis Federico vino de París, donde murió su padre poco antes de que él naciera. En 1932 se graduó como doctor en Medicina en la Universidad de Buenos Aires y trabajó en el Instituto de Fisiología en el metabolismo de los carbohidratos. En 1936 estuvo en el Biochemical Laboratory of Cambridge, UK, con el profesor F.G.Hopkins, premio Nobel de Fisiología en 1929. En el Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires, del que fue director, desarrolló su actividad científica y obtuvo sus principales hallazgos, que describió en su conferencia del Nobel titulada “Dos décadas de investigación sobre la biosíntesis de sacáridos”. Leloir descubrió los nucleótidos-azúcar y aisló, entre otros, uridinadifosfato glucosa (UDP-glucosa), constituido por uracilo-ribosa-pirofosfato-glucosa. Estos compuestos resultaron ser clave en los procesos del metabolismo de los carbohidratos. Por ejemplo, en la asimilación de la lactosa, un disacárido formado por los monosacáridos galactosa y glucosa, los nucleótidos-azúcar UDP-galactosa y UDP-glucosa son cofactores en la transformación de galactosa en glucosa, mediante la acción de las tres enzimas necesarias. Si hay deficiencia enzimática, la galactosa no se transforma en glucosa, se acumula y origina galactosemia, una enfermedad que produce lesiones en el hígado y en el sistema nervioso central. Leloir también descubrió que la biosíntesis de carbohidratos no es inverso al metabolismo, sino que es un proceso con otras etapas. Por ejemplo, la UDP-glucosa y la glucosa1fosfato en presencia de la enzima glucógeno sintetasa producen glucógeno, un polisacárido formado por cadenas ramificadas de glucosa que constituya la reserva energética del organismo. Asimismo, Leloir señaló que se habían detectado muchas reacciones de transferencia en las que participan nucleótidos-azúcar, pero que en algunos casos las transferencias no son directas sino a través de lípidos como intermediarios. Así, con el soporte del undecaprenol pirofosfato o del poliprenol (con 20 unidades de isopreno) se van añadiendo moléculas de azúcares sencillos para dar polisacáridos.

En todo el desarrollo de su conferencia, Leloir no se olvidó de citar, reiterativamente, los nombres de los colaboradores que trabajaron con él en cada una de las investigaciones. Loor al maestro.

William N. LIPSCOMB (Cleveland, OH, 1919 – Cambridge, MA, 2011) recibió el premio Nobel de Química en 1976 “por sus estudios sobre los boranos que iluminan los problemas del enlace químico”. Fue discípulo de Linus Pauling y se doctoró en 1945. Profesó en la Universidad de Minnesota en 1946 y en la de Harvard en 1959. Publicó el libro ‘Hidruros de Boro’ en 1963. En su conferencia del Nobel, titulada “Boranos y compuestos relacionados”, relató cómo a partir de 1946 se dedicó al estudio de las estructuras geométricas tridimensionales y electrónicas de los boranos mediante difracción de rayos X a baja temperatura y cálculos mecanocuánticos. Para estos compuestos, dijo, se necesita una teoría del enlace diferente de la típica de la química del carbono debido a su estructura poliédrica, que requiere enlaces multicentrados que incluyan orbitales localizados y deslocalizados. Recordó que Alfred Stock y sus colaboradores, entre 1919 y 1936, prepararon B2H6, B4H10, B5H9, B7H11, B6H10 y B10H14, intercambiables entre ellos, y que después se sintetizaron B6H12, B8H12, B8H18, B9H15, B10H16, B8H22, iso-B8H22 y B20H16. Primero se sintetizó el diborano, B2H6, y a partir de él se obtuvieron otros, actuando el BH3, que no se ha aislado, como producto intermedio de las reacciones. Todos los hidruros de boro se mostraron muy reactivos cuando se ponían en contacto con otras sustancias, por lo que se han empleado para realizar muchas reacciones de interés. Los boranos, enfatizó Lipscomb, son compuestos deficientes de electrones, esto es, tienen más pares de átomos adyacentes y cercanos que se pueden considerar unidos que pares de electrones que los unan. Para representar las complicadas estructuras de los boranos desarrolló una formulación empírica (semitopológica, la llaman) que utiliza los enlaces BH (terminal), BB (dos centros y dos electrones), BHB y BBB abierta y cerrada (tres centros y dos electrones que llenan el orbital molecular enlazante). Con estos elementos, empleados internacionalmente en la actualidad, Lipscomb presentó las estructuras de varios boranos superiores. También dijo que omitía otras muchas. Imitémosle.

Ernst O. FISCHER (Munich, 1918 – 2007) y Geoffrey WILKINSON (Todmorden, UK, 1921 – Londres, 1996) compartieron el premio Nobel de Química en 1973 “por su trabajo pionero, realizado independientemente, sobre la química de los compuestos organometálicos llamados sandwich”.

Ernst Otto FISCHER era hijo de un profesor de física. Después de participar en la Segunda Guerra Mundial sirviendo al ejército alemán, se doctoró en Química Inorgánica en 1952 con un estudio sobre las reacciones del níquel II y continuó investigando en los complejos de los metales de transición con ciclopentadienos e indenos. Tras una estancia en EEUU, en 1959 fue profesor en la Universidad de Munich, y en 1964 sucedió a su maestro, el profesor Hieber, en el Colegio Técnico. En su lección de recepción del Nobel, titulada “En la ruta de los complejos de carbeno y carbino”, explicó su trabajo sobre los enlaces y los resultados espectroscópicos de los complejos del carbeno, un radical de carbono divalente, con los metales de transición. Obtuvo complejos en los que el metal M, cromo o wolframio, estaba unido a cinco grupos carbonilo CO y a un carbeno C, y este a un grupo metoxi (o tiometil) y a un fenilo: (CO)5MC(OCH3)R , o (OC)5MC(SCH3)C6H5 . Estos complejos pueden sufrir la eliminación del ligando carbeno al reaccionar con un haluro de hidrógeno HX para dar CH3O-C-C6H5 y (OC)5XMH. La reacción tiene lugar en disolución de diclorometano a -78ºC. Los complejos de carbeno se emplean en un buen número de reacciones de obtención. Ernst Fischer explicó también su trabajo con los complejos de los metales de transición con carbino, un radical monovalente con tres electrones no enlazados que actúa como intermediario de vida corta en las reacciones. La fórmula general de estos complejos es (CO)4XMCR , donde M es cromo, molibdeno o wolframio, X es cloro, bromo o iodo y R es metilo, etilo o fenilo. Y todo esto es parte de la ruta de E. O. Fischer.

Geoffrey WILKINSON entró a trabajar, aceptado por el profesor Seaborg, en el Radiation Laboratory de California en 1946. Visitó Inglaterra y en 1950 entró en el MIT para trabajar con los complejos de los metales de transición. Tras pasar por Harvard y Copenhage fue profesor de Química Inorgánica, en 1955, en el Imperial College de la Universidad de Londres. Wilkinson comenzó su conferencia del Nobel, titulada “La larga investigación de los alquilos de metales de transición estables”, manifestando la gran importancia de los muchos compuestos con enlace carbono – metal de transición, como el cobalto en la vitamina B12, o el empleo del titanio y el cromo, catalizadores para obtener polietileno y polipropileno. El primer alquilo metálico aislado, dijo, fue el trimetilplatino y el más espectacular el ferroceno, (C5H5)2Fe , con el metal unido a los dobles enlaces de dos moléculas de ciclopentadieno: un orbital molecular pi lleno del anillo se solapa con un orbital d vacío del Fe, y lo mismo para el otro C5H5- , con lo que el átomo Fe queda entre los dos anillos del ciclopentadieno en una estructura sandwich (que otros traducen por emparedado). Wilkinson realizó una vasta investigación sobre compuestos organometálicos, de la que se pueden extraer algunos ejemplos. El feniltitanio alcóxido, C6H5Ti(OC3H7)3 , y otros iguales con Mo, Fe, Mn o Pt en vez del Ti. Los complejos olefínicos, como el (C8H12)2IrSnCl3 , que obtuvo con tricloruro de estaño unido al iridio. Los complejos tipo Werner, como el (NH3)5RhC2H5 . Los complejos alílicos, como el CH2CHCH2Mn(CO)4 . La investigación con diferentes alquilos, probando que cuando hay ligandos que forman enlaces pi los complejos son más estables, como el C5H5W(CO)3CH3 . Wilkinson obtuvo y estudió muchos complejos que se emplearon en catálisis heterogéneas, en superficies o en disolución, y homogéneas, como la oxidación, isomerización y polimerización de olefinas.

Herbert C. BROWN (Londres, 1912 – Lafayette, IN, 2004) y George WITTIG (Berlín, 1897 – Heidelberg, 1987) compartieron el premio Nobel de Química en 1979 “por el desarrollo del uso de compuestos que contienen boro y fósforo, respectivamente, en reactivos importantes en síntesis orgánica”.

Herbert Charles BROWN era hijo de judíos que emigraron de Ucrania a Londres en 1908 y de ahí a Chicago. Herbert se doctoró en la Universidad de Chicago en 1938 y llegó a profesor en la Universidad Purdue de Lafayette, Indiana, donde en 1978 fue emérito hasta su fallecimiento. Brown dio a su conferencia del Nobel un título curioso: “De las pequeñas bellotas a los altos robles: de los boranos a los organoboranos”. En ella, comenzó contando que en su tesis doctoral, dirigida por el profesor Schlesinger, probó las reacciones del diborano, B2H6, entonces una sustancia rara y que se obtenía en escasa cantidad, con aldehídos, cetonas y esteres. Su maestro y él obtuvieron los borohidruros de aluminio, berilio, litio y uranio; éste, U(BH4)4, resultó ser un compuesto con la suficiente volatilidad como para emplearlo en el enriquecimiento de uranio, pero fue superado por el UF6. Posteriormente, ya en Purdue, empleó el hidruro de boro y sodio, NaBH4, como agente reductor, aunque reconoció que el poder reductor aumentaba en el orden Li, Mg y Al en vez de Na. (El hidruro de litio y aluminio, LiAlH4, es un reductor más empleado que los de boro). Brown inventó el proceso de hidroboración, que es la adición de hidrógeno y boro al doble enlace realizada por el diborano quizá en su forma monómera (hipotética) BH3. En la adición, el hidrógeno se une al carbono con menos H (anti-Markovnikov) y el boro se une al carbono en el que sea menor la tensión del doble enlace. Los organoboranos así obtenidos son versátiles: se emplean para sintetizar compuestos organometálicos y para realizar síntesis que no se logran con los reactivos de Grignard. También se sintetizaron algunas de las feromonas emitidas por los insectos, que son moléculas sencillas, para utilizarlas en el control de las poblaciones.

Georg WITTIG se doctoró en Marburg en 1926. Sucedió a Staudinger en Freiburg y a Freudenberg en Heidelberg, donde fue profesor emérito en 1967. Actualmente sigue siendo recordado, sobre todo, porque desarrolló la química de los ‘ylide’ fosforosos (ilidos en español), con los que, en 1954, inventó un nuevo método de síntesis: la reacción de Wittig. En su lección de aceptación del premio, titulada humorísticamente (salvando la ye) “De los diylos a los ylidos y a mi ydilio”, explicó, entre otras cosas, cómo se produce y para qué sirve la reacción que lleva su nombre. Uno de los métodos para preparar un idilo consiste en la reacción entre trifenilfosfina y haluro de metilo en disolución de una base:

CH3X + (C6H5)3P –> (NaOH) –> (C6H5)3P=CH2 + XNa + H2O

Con el ilido se pueden sintetizar, por ejemplo, alquenos en la reacción con benzofenona: (C6H5)2C=O + (C6H5)3P=CH2 –> (C6H5)2C=CH2 , obteniéndose en este caso 1,1-difenileteno. El mecanismo de la reacción supone el ataque nucleofílico del ilido al carbonilo formando una betaína que, tras sufrir una eliminación, da lugar al producto. En su conferencia, Wittig explicó también cómo había obtenido acetato de vitamina A, y además, que había conseguido la adición de fenilsodio a trifenilboro obteniendo el complejo (C6H5)4BNa, un reactivo que sirve para determinar iones potasio, rubidio y cesio.

Dudley P. HERSCHBACH (San José, CA, 1932), Yuan T. LEE (Taiwan, 1936) y John C. POLANYI (Berlín, !929) compartieron el premio Nobel de Química en 1986 “por sus contribuciones relacionadas con las dinámicas de los procesos químicos elementales”.

Dudley HERSCHBACH se doctoró en Química Física en 1958 en la Universidad de Harvard con una tesis titulada “Rotación interna y microscopia de microondas”. Desde 1963 fue profesor en Harvard, donde desarrolló el método de haces moleculares cruzados para el estudio de reacciones rápidas elementales. El aparato utilizado para realizar los experimentos consta de un horno de vaporización (por ejemplo de metales alcalinos), rendijas para alinear las partículas en un haz, y un rotor que selecciona velocidades. Si el haz se mueve en un vacío por debajo de la cienmilésima de torr no colisionará con moléculas residuales hasta encontrar otro haz cruzado. Los productos de las colisiones se hacen pasar por la rendija del detector, que es móvil para captar los productos a los diversos ángulos emitidos. Herschbach, en su lección del Nobel titulada “Dinámica molecular de reacciones químicas elementales “, dio cuenta de algunas de las reacciones que habían estudiado. La primer experiencia, dijo, fue la reacción K + CH3I = CH3 + KI , en la que la distribución angular del producto KI da información sobre el reparto de la energía de reacción entre traslación, rotación y vibración en las moléculas producidas. Algunas de las muchas reacciones estudiadas son: K + Br2 = KBR + Br ; K + CCl4 = KCl + CCl3 (con Rb y Cs en vez de K para comparar la distribución de los ángulos de dispersión); Na + KBr = NaBr + K* (con KBr excitado vibracionalmente y K* presentando fluorescencia).

Yuan LEE, un estudiante taiwanés de gran mérito, se doctoró en 1965 en la Universidad de California Berkeley, donde fue capaz de diseñar y construir un aparato de haces moleculares cruzados y obtener los mapas de contorno de distribución de los productos. En 1967 se incorporó al equipo de Herschbach en Harvard. (Entonces llegó Lee, dijo Herschbach). Construyeron la supermáquina de haces moleculares, provista como detector de un espectrómetro de masas móvil ultrasensible, a la que llamaron HOPE. Las primeras reacciones que estudiaron con ella fueron : Cl + Br2 = Br Cl + Br y la reacción de Polanyi H + Cl2 = HCl + Cl . Después investigaron moléculas más grandes, con las que hicieron medidas de las distribuciones angulares y velocidades de los productos, pruebas experimentales directas de las superficies de energía potencial y elucidaron mecanismos de reacción. En su conferencia del Nobel, titulada “Estudios de haces moleculares de procesos químicos elementales”, Lee dijo que el método sirve para controlar la energía de los reactivos, para comprender la dependencia de la reactividad química de la orientación molecular, para explorar la naturaleza de los productos intermedios de la reacción y su subsiguiente dinámica de desintegración, y para identificar los mecanismos de reacción complejos que implican radicales poliatómicos. Y se preguntaba: ¿Para qué el conocimiento de las reacciones elementales? Y contestó que sirve para entender, predecir y controlar muchos procesos químicos macroscópicos dependientes del tiempo que son importantes en la naturaleza o en la sociedad humana. Lee, tras un año como profesor en la Universidad de Chicago, volvió a Berkeley en 1974 y se nacionalizó estadounidense, pero tuvo que renunciar a la nacionalidad cuando accedió a la dirección del centro de investigación más importante de Taiwan.

John POLANYI es hijo del famoso químico, economista y filósofo Michael Polanyi (1891-1976), húngaro de ascendencia judía y religión católica, que escapó de los nazis a Gran Bretaña con su familia en 1933. John, que en principio se dedicó a la poesía, estudió química y se doctoró en la Universidad de Manchester en 1952. Después, en Canadá, trabajó con Herzberg. En 1958 descubrió la quimioluminiscencia infrarroja, esto es, la emisión de luz infrarroja por las moléculas producidas en una reacción química que resultan excitadas vibracionalmente. Desde 1956 ha sido profesor de la Universidad de Toronto; en el presente es profesor honorario. También ha sido un luchador político contra los conflictos armados.

John Charles Polanyi tituló su lección del Nobel “Algunos conceptos en dinámica de reacciones”. En ella explicó que llevaba a cabo sus experimentos en dos cámaras de reacción. En una de ellas, que constaba de tres ventanas de observación y tres zonas con revestimiento reflectante, trabajaba inyectando átomos y moléculas por separado en lo que llamó estado de ‘relajación medida’, porque medía la relajación de vibración a lo largo del flujo. En la otra cámara trabajaba en régimen de ‘relajación detenida’ por la extracción rápida de los productos excitados. Así estudió un buen número de reacciones elementales que emitían quimioluminiscencia infrarroja, la primera la llamada reacción de Polanyi: H + Cl2 = HCl + Cl en la que se observa la radiación infrarroja emitida por el HCl formado. De la reacción H + F2 = HF (v’) + F , expuso una tabla de constantes de velocidad a distintas temperaturas. Otras de las muchas reacciones estudiadas fueron: H + O3 = OH + O2 y Cl + OH (v) = HCl (v’) + O , esta última con dos emisiones de quimioluminiscencia. Después de la concesión del premio Nobel, Polanyi abandonó la quimioluminiscencia y se dedicó a la microscopia de efecto túnel.

Manfred EIGEN (Bochum, Alemania, 1927) obtuvo la mitad del premio Nobel de Química en 1967. Ronald G.W. NORRISH (Cambridge, UK, 1897 – 1978) y George PORTER (Stainforth,UK, 1920 – Canterbury, UK, 2002) compartieron la mitad del mismo premio. Los tres lo merecieron “por sus estudios de las reacciones extremadamente rápidas, perturbando el equilibrio mediante pulsos muy cortos de energía”.

Manfred EIGEN se doctoró en 1951 con una tesis sobre el calor específico del agua pesada y de las disoluciones acuosas de electrolitos en la Universidad de Gotinga. Después pasó al Instituto de Química Física del Max Planck, también en Gotinga. En su conferencia del Nobel, titulada “Reacciones rápidas inconmensurables”, explicó como para el estudio de las reacciones químicas tan rápidas que se consideraban no medibles (inconmensurables, del orden de los nanosegundos) acudió a las técnicas de perturbación del equilibrio. Las técnicas aplicables son varias: realizar una descarga eléctrica a un flujo de gases; producir un cambio de la densidad de presión mediante ondas ultrasónicas en líquidos y gases; emplear pulsos de ondas eléctricas rectangulares en disoluciones muy diluidas; o hacer uso de pulsos súbitos de luz ultravioleta. En todos los casos se logra una relajación del equilibrio que se desglosa en un espectro de tiempos de relajación que debe ser detectado. El tiempo de relajación es el tiempo que tarda la reacción en cubrir una determinada fracción de su paso hacia el equilibrio. Eigen, en los años 1951 – 53, se dedicó a la medida de la absorción de ultrasonidos en reacciones iónicas en disolución. En 1954, él y su colega y amigo Leo de Maeyer fueron los primeros en medir la velocidad de la reacción de neutralización entre iones hidronio e hidroxilos, obteniendo un valor para la constante de velocidad de k = 1,4 · 10 (exp) 11 litros / mol · segundo, un alto valor que indica la enorme, pero al fin medible, rapidez de la reacción. Mediante pulsos de corta duración puede medirse el efecto de disociación del campo, y de ahí se determina el tiempo de relajación del estado de equilibrio químico.

Eigen expuso en su conferencia los resultados de las medidas de la constante de velocidad para la sustitución de H2O en la formación de complejos de casi todos los metales del sistema periódico, deduciendo que la mayoría de los valores son específicos del ion metálico y relativamente independientes de la naturaleza del ligando. También facilitó las medidas del tiempo de relajación en el equilibrio ceto – enólico. Finalmente, mostró un esquema de reacción del control alostérico de enzimas, presentando las conformaciones en las que reside la actividad de la enzima.

Ronald NORRISH fue hecho prisionero durante la Gran Guerra y no pudo ser repatriado hasta 1919. Después permaneció durante 28 años como profesor de Química Física (fotoquímica, espectroscopia y cinética de reacciones) en la Universidad de Cambridge, prosiguiendo como emérito. Tuvo muchos alumnos destacados, uno de los cuales fue George Porter, que colaboró con él tras la Segunda Guerra Mundial. Tituló su lección de aceptación del Nobel “Algunas reacciones rápidas de gases estudiadas con fotolisis flash y espectroscopia cinética”. La fotolisis flash (que otros traducen por fotólisis instantánea o fotólisis de destello) es un método importante para estudiar reacciones muy rápidas en fase gaseosa o líquida. Lo desarrollaron Norrish y Porter para aplicarlo a problemas cinéticos. El procedimiento consiste en producir, mediante una batería de condensadores, un flash luminoso de muy alta intensidad y una duración del orden de los microsegundos junto al recipiente de reacción. En condiciones adecuadas, se producirán en el sistema átomos, radicales libres y especies excitadas (tripletes y singletes) de vida muy corta, y estos producirán reacciones que se pueden seguir por espectroscopia de absorción, por lo que al procedimiento se le llama también espectroscopia cinética. Los autores diluían la muestra con argón para evitar la gran elevación de temperatura que produciría una pirolisis más que una fotolisis.

Norrish expuso en su lección un número abundante de reacciones con oxígeno y ozono, tales como: O + H2O = OH* + OH ; O + O3 = O2 + O2* (donde las especies excitadas, señaladas con asterisco, tienen energía de vibración). También puso ejemplos de mecanismos de reacción: O3 + luz = O2 + O , con propagación y terminación de la cadena, y procesos explosivos como la oxidación de hidruros.

Sir George PORTER sirvió en el radar durante la Segunda Guerra Mundial. Colaboró con Norrish, su director de tesis, desde 1945 hasta 1954, cuando se trasladó de Cambridge a la Universidad de Sheffield como profesor de Química Física. Editó un libro titulado “Progress in reaction kinetics” y sucedió, en 1966, a Sir Lawrence Bragg. Tuvo una muy frecuente presencia en los foros científicos internacionales. En su lección del Nobel, titulada “Fotolisis flash y algunas de sus aplicaciones” expuso varias de sus aportaciones. Por ejemplo, el papel de la presencia de un ‘tercer cuerpo M’ en el mecanismo de las reacciones: I + M = IM ; IM + I = I2 + M. Con distintos M obtuvo la constante de velocidad a 27ºC de la recombinación de átomos de iodo y las energías de activación. Expuso también la obtención de radicales libres aromáticos: la fotolisis de tolueno, fenol y o-clorofluorbenceno daban, respectivamente, bencilo, fenoxilo y o-fluorfenilo. Demostró que por fotolisis flash de moléculas orgánicas en disolventes ordinarios (por ejemplo, antraceno en ciclohexano) se produce fosforescencia en el estado triplete. Además, los procesos químicos que se dan en el estado triplete suponen transferencia de protones, electrones y átomos de hidrógeno. Y terminó su alocución preguntándose: ¿llegaremos con nanosegundos a estudiar los estados singlete excitados? (Se le podría haber contestado: ¡que viene el láser!).

Sir John W. CORNFORTH (Sydney, 1917 – Brighton,UK, 1913) obtuvo la mitad del premio Nobel de Química en 1975 “por su trabajo sobre la estereoquímica de las reacciones catalizadas por enzimas”. Dos jóvenes australianos, estudiantes destacados, consiguieron en 1939 beca para trabajar con el profesor Robert Robinson en Oxford, UK. Sus nombres: John Cornforth y Rita Harradence. Se casaron en 1941, año en el que John leyó su tesis doctoral, y permanecieron juntos de por vida, con Rita, bioquímica, colaborando con su marido y ayudándole a comunicarse con el exterior, ya que era completamente sordo. Sir y Lady Cornforth hicieron muchas publicaciones.

Cornforth, trabajando con Robinson y Woodward, consiguió la síntesis total de esteroides no aromáticos, y con Popják degradó los 17 átomos de carbono de la estructura en anillo del colesterol. Investigó la estructura y las transformaciones de las moléculas en las reacciones catalizadas por enzimas, demostrando, mediante el empleo de deuterio y tritio, que la enzima reemplaza un átomo de hidrógeno. Cornforth hacía química tridimensional, como demostró en su conferencia del Nobel, titulada “Asimetría y acción enzimática”, en la que dijo que “la estereoespecificidad es esencial en la catálisis enzimática. La vida depende de la exacta replicación de moléculas y su complejidad requiere a menudo que una enzima acepte una especie molecular y la transforme en productos igualmente específicos. Pero la especificidad oculta que hemos ayudado a revelar va más lejos que esto: una enzima debe catalizar reacciones estrictamente estereoespecíficas aun cuando esta especificidad no sea requerida por la relación estructural del sustrato en su paso a producto. En verdad, tenemos muchos ejemplos en los que una enzima puede aceptar más de una especie como sustratos y transformarlos mediante un control absoluto, aunque oculto, de la estereoquímica de la reacción”.

Vladimir PRELOG (Sarajevo, 1906 – Zurich, 1998) obtuvo la mitad del premio Nobel de Química en 1975 “por su investigación en la estereoquímica de las moléculas orgánicas y sus reacciones”. Trabajando en Praga y en Zagreb se doctoró en ingeniería en 1929. Se trasladó a Zurich con la ayuda del profesor Ruzicka, al que sucedió en 1957 como jefe del laboratorio de química orgánica del Federal Institute of Technology. En 1959 adoptó la ciudadanía suiza, aunque él se consideraba ciudadano del mundo. Su campo de investigación fue la estereoquímica que, según Eliel, “no es una rama de la química sino una manera de ver la química”. En la conferencia del Nobel, titulada “Quiralidad en química”, Prelog estudió la conexión entre la estructura tridimensional y las reacciones de las moléculas orgánicas. A lo largo de su exposición hizo una serie de definiciones que podrían resumirse, con optimismo, en las siguientes.

Un centro quiral está constituido por un átomo de carbono unido a cuatro grupos diferentes. Los enantiómeros son isómeros especulares con actividad óptica que tienen quiralidad, esto es, que no son superponibles con sus imágenes especulares. Los enantiómeros tienen propiedades químicas idénticas excepto frente a reactivos ópticamente activos. Las moléculas quirales no tienen elementos de simetría y no son superponibles (las enzimas son todas quirales). En la reacción de los enantiómeros con las moléculas quirales, el estado de transición tiene una energía diferente para cada enantiómero: a esto se debe la especificidad de las reacciones bioquímicas y la posibilidad de separación de los enantiómeros. Los diasterómeros no son isómeros especulares, tienen propiedades químicas similares pero no idénticas y sus propiedades físicas son diferentes, por lo que pueden separarse mediante destilación, cristalización o cromatografía.

Prelog se mostró de acuerdo con Aldous Huxley en que es muy importante desarrollar un sistema de símbolos o modelos eficaz. En química orgánica el problema es peliagudo: por ejemplo, la molécula del antibiótico boromicina tiene 18 centros quirales, lo que suponen 2 (exp)18 = 262.144 estereoisómeros. Es por consiguiente necesario especificar un estereoisómero particular de manera simple y clara. Así, Prelog concluyó diciendo que “azúcares y aminoácidos, por ejemplo, son quirales, y aunque la energía de dos enantiómeros y la probabilidad de su formación en un entorno quiral son iguales, únicamente ‘un’ enantiómero está presente en la Naturaleza tanto en humanos, como en animales, plantas y microorganismos en cualquier lugar de la Tierra. Es posible que la creación de la materia viva fuera un suceso muy improbable que tuvo lugar una sola vez. (Otro problema a tener en cuenta) es la estereoespecificidad de las reacciones enzimáticas. Este misterio no será desvelado sin un conocimiento de los intrincados detalles de las reacciones enzimáticas. El protagonista en este campo es J.W.Cornforth”, dijo.