Durante más de ocho décadas, los químicos han trabajado con una reacción que conocían bien, pero que nunca terminaban de dominar. Sabían que existía, pero era tan imprevisible que resultaba casi imposible usarla con seguridad. Ahora, un grupo de científicos ha logrado entender cómo funciona de verdad y, lo más importante, cómo controlarla.
Esto, como te explicaremos más adelante, permite saber qué tipo de molécula se obtiene al final del proceso. Y este es un avance tan importante, que una reacción que antes se evitaba podría convertirse en una nueva herramienta para fabricar medicamentos más seguros y materiales de nueva generación, diseñados con mucha mayor precisión.
El impulso molecular de la química y la medicina
Un reciente trabajo, publicado en la revista Nature Chemistry y que ha sido liderado por investigadores de la Universidad de Saint Andrews, en colaboración con la Universidad de Bath, nos explica cómo se ha podido controlar la conocida como reacción de Witting, que fue descrita por primera vez hace más de 80 años y que estaba considerada, hasta ahora, como demasiado impredecible para aplicaciones prácticas.
Para entender la importancia del hallazgo conviene detenerse en un concepto clave: la quiralidad. Muchas moléculas existen en dos versiones que son como una mano derecha y una mano izquierda de una persona. Se parecen, pero no son intercambiables. Y si hablamos de química, esa diferencia es crucial. Una de esas manos puede tener el efecto terapéutico deseado al crear un medicamento, mientras que la otra puede ser inocua o, incluso, provocar efectos secundarios no deseados.
Es por esto que es necesario controlar qué versión se produce, lo que se ha convertido en una obsesión de la industria farmacéutica. Entonces, ¿cuál es el problema? En realidad, no todas las reacciones permiten ese control. Por ejemplo, la reacción de Wittig se sabe que reorganiza átomos dentro de una molécula, lo que podría ser útil para construir estructuras complejas.
Sin embargo, y en la práctica, su comportamiento era tan caótico que los químicos la consideraban poco menos que inútil para ciertos procesos. Era una reacción conocida, estudiada, pero también evitada. Ahora, los investigadores de la Universidad de Saint Andrews han combinado experimentos de laboratorio con cálculos avanzados de química cuántica para intentar dar con una solución.
Y esta parece que ha tomado la forma de un catalizador. Pero, antes de nada, hay que aclarar que es eso del catalizador. Esta sería una sustancia que guía la reacción química. Podría decirse que empuja a la molécula por el camino correcto desde el primer paso, haciendo que adopte la mano adecuada, si volvemos al símil anteriormente utilizado. Una vez fijada esa orientación inicial, el resto de la reacción sigue ese rumbo y ya no se descontrola.
El catalizador no hace la reacción por la molécula, pero le dice cómo hacerla correctamente. Sin él, el proceso es caótico. Utilizándolo, se vuelve predecible y útil. Tras el primer paso, se produce un segundo ajuste interno, que no se conocía hasta ahora, y que permite a la molécula mantener esa mano, en vez de perderla o cambiarla durante la reacción.
Los nuevos caminos en la química
Por tanto, esa reacción ya no es un salto al vacío, sino una secuencia clara de pasos. Si se controla el primer movimiento, el resto sigue el camino adecuado. Este cambio de perspectiva modifica la manera de entender la reacción y permite utilizarla como una herramienta util. Andrew Smith, autor principal del estudio, asegura: “Este descubrimiento representa un cambio fundamental en cómo entendemos y controlamos la estereoquímica en las reacciones de reordenamiento”.
Por su parte, Matthew Grayson, coautor del estudio y químico de la Universidad de Bath, afirma que estos hallazgos “abren la puerta a nuevas transformaciones asimétricas basadas en vías mecanicistas que los químicos anteriormente descartaban como inaccesibles”. Es decir, que no solo se ha resuelto un problema concreto, sino que se han abierto caminos que hasta ahora se consideraban fuera del alcance de la química.
Podemos afirmar que este hallazgo permitirá fabricar moléculas complejas de forma más rápida, limpia y precisa. Esto se traducirá, si todo transcurre según lo previsto, en medicamentos más seguros, en menos residuos y en un menor impacto ambiental. Además, abre nuevas posibilidades para crear materiales avanzados con propiedades muy concretas.
En definitiva, una reacción que durante décadas fue un problema, ahora se ha convertido en una herramienta útil, demostrando que se puede cambiar por completo lo que la química es capaz de hacer. Y es que, a veces, el progreso científico llega con la capacidad de mirar de nuevo algo que siempre ha estado ahí y descubrir que no era tan caótico.
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