Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas a Stephen Buchwald por crear catalizadores más eficientes, estables y de amplio espectro, muy útiles para desarrollar nuevos fármacos
El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de Ciencias Básicas ha sido concedido, en su VII edición, al químico estadounidense Stephen Buchwald “por el desarrollo de rutas catalíticas basadas en el paladio y el cobre para sintetizar moléculas formando enlaces moleculares carbono-nitrógeno y carbono-carbono”, un avance con “enorme impacto” en la “síntesis eficiente de modernos productos farmacéuticos y compuestos para uso agrícola”, señala el acta del jurado.
20 enero, 2015
La química que ha hecho posible el trabajo de Buchwald, catedrático en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), “está siendo aplicada a la creación de fármacos para numerosas enfermedades, incluyendo distintas formas de cáncer, sida, artritis reumatoide, inflamación y diabetes”, prosigue el jurado.
Si el trabajo de los químicos consiste, en gran parte, en aportar elementos a una “caja de herramientas” con la que construir nuevos compuestos, Buchwald ha incorporado a esa “caja” catalizadores para formar enlaces moleculares carbono-nitrógeno y carbono-carbono. Estos enlaces, sobre todo el de carbono-nitrógeno son habitualmente utilizados en la industria farmacéutica, pero hasta la contribución de Buchwald era muy difícil conseguirlos de forma sistemática por la inestabilidad y limitaciones de los catalizadores con los que se contaba.
En toda reacción química tiene que haber una energía de activación. El catalizador modifica la energía de activación potenciándola o inhibiéndola, repercutiendo en la velocidad de reacción. Los catalizadores que Buchwald creó en la primera década del siglo XXI disminuyen la energía de activación haciendo que la reacción se produzca no solo de forma mucho más rápida, sino de forma estable y predecible, además de abarcar un amplio espectro de reactividad, lo que los convierte en instrumentos muy eficaces para la producción industrializada de moléculas.
El catalizador organometálico se compone de ligando, compuesto por moléculas orgánicas, y una parte metálica, que en el caso de Buchwald es paladio o cobre. Como ha explicado Avelino Corma, profesor de investigación del Departamento de Catalizadores del Instituto de Tecnología Química del CSIC-Universidad Politécnica de Valencia y secretario del jurado, “el denominado ligando de Buchwald es rico en electrones y estable al aire, lo que conduce a un catalizador organometálico muy activo y con un amplio espectro de reactividad. Su estabilidad ha permitido la fabricación a escala industrial”.
En el caso del ligando en el catalizador para el enlace carbono-nitrógeno el proceso llevó unos siete años, y algo menos en el enlace carbono-carbono. Aun así, para Buchwald el reto no está cerrado del todo. Sus trabajos más recientes tienen que ver con otros enlaces, carbono-flúor y carbono-trifluorometilo, “ampliando aún más las posibilidades de fabricar nuevas moléculas”, explica el acta.
Buchwald es coautor de más de 420 artículos publicados en revistas internacionales y de 44 patentes. En la década 1999-2009 fue el químico con más citas por artículo del mundo, con un índice H de 123.
Buchwald es miembro de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias y de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Su trayectoria le ha valido numerosos reconocimientos, entre los que figuran el Premio al Trabajo Creativo en Química Orgánica Sintética y el Premio en Química Organometálica de la Sociedad Americana de Química, la Medalla Linus Pauling y el MERIT de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos.
