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QuímicaBiografía

Noyori, Ryoji (1938-VVVV).

Químico japonés, nacido en 1938 en Kobe, galardonado con el Premio Nobel de Química 2001, por sus trabajos sobre catálisis asimétrica de moléculas quirales por medio de reacciones de hidrogenación.

Noyori cursó estudios de Ingeniería química y se lincenció en 1961 por la Universidad de Kyoto, y en esta misma universidad cursó estudios superiores, con la realización de un Master en 1963 y del doctorado en 1967. Sus estudios posdoctorales los realizó entre 1969 y 1970 en la Universidad de Harvard.

Fue profesor asociado del Departamento de Química Orgánica y Bioquímica de la Universidad de Nagoya, en Chikusa (Nagoya), desde 1968 hasta 1972, años en que pasó a formar parte del profesorado titular y que conserva como profesor de Química hasta la actualidad. Desde 1979 hasta 1991 se hizo cargo como director del Centro de Instrumentación Química de la Universidad de Nagoya y desde 1991 hasta 1999 ejerció como decano en la Facultad de Ciencias de la misma Universidad. En la Universidad de Kyushu fue profesor del Instituto para la Investigación Básica de Química Orgánica, entre 1993 y 1996.

Actualmente y desde el año 2000 es director del Centro de Investigación para la Ciencia de los Materiales perteneciente a la Universidad de Nagoya. En el año 2001, la Academia Sueca le concedió el Premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre hidrogenación asimétrica producida por catálisis, al desarrollar y mejorar el modelo general sobre catálisis de hidrogenación, cuyas investigaciones pioneras corresponde a su colega William Knowles, con quien compartió el Premio Nobel, y que posteriormente fueron ampliadas por Barry Sharpless, con quien también compartió el Premio Nobel.

Otros cargos importantes de Noyori son el de Consejero Científico del Ministerio de Educación, Ciencia y Cultura japonés, desde 1992 hasta 1996, y el de Miembro del Consejo Científico del Ministerio de Educación, Ciencia, Deporte y Cultura desde 1996. Realiza también un papel activo en la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia.

Noyori tiene en su haber más de 400 publicaciones en prestigiosas revistas científicas y un gran número de revisiones y monográficos, además de la publicación del libro Asymmetric Catalysis in Organic Synthesis (1994). Con sus investigaciones ha conseguido además 150 patentes. Es miembro de varias sociedades químicas y farmacéuticas y posee multitud de premios y distinciones, como la Orden de la Cultura de Japón (Bunka Kunsho) de 2000, que recibió de manos del emperador Akihito, y es el máximo galardón que un científico o artista japonés puede recibir. Este mismo año se hizo acreedor de los premios Wolf y Roger Adams en su especialidad, química orgánica, y de los premios Kur Alder Lectureship y E. Bachmann Lectureship, ambos concedidos por universidades alemanas. Noyori está casado y tiene dos hijos.

Las investigaciones de Noyori se han basado en los trabajos anteriores de Knowles, quién descubrió la posibilidad de utilizar los metales de transición como catalizadores quirales para un importante tipo de reacción, la hidrogenación (adición de hidrógeno a compuestos orgánicos no saturados), y dio paso a la síntesis de un gran número de diferentes fosfinas quirales, que actuaban como ligandos del catalizador. Obtuvo así la síntesis preferente de uno de los dos isómeros o enantiómeros de una misma molécula, es decir, la orientación a derechas (el enantiómero D, del latín dexter) o a izquierdas (el enantiómero L, del latín laevus) de una molécula determinada. En esta línea de trabajo, Noyori ha profundizado, hasta conseguir los catalizadores quirales modernos que presentan múltiples usos. Así, con una sola molécula del catalizador se pueden generar millones de moléculas del enantiómero deseado.

Ya en 1966, realizó una catálisis asimétrica, la ciclopropanación, con un complejo organometálico de cobre, pero los resultados obtenidos fueron muy pobres. En 1980, Noyori consiguió la síntesis de dos enantiómeros dependiente de un nuevo ligando de difosfina, el BINAP. Los complejos formados por este ligando y el rodio (un metal de transición), permitían obtener al 100% uno solo de los isómeros de ciertos aminoácidos. Poco después, la compañía Takasago International introducía el BINAP en la síntesis industrial del mentol, para ser usado como agente aromático en dulces. Con estos resultados Noyori intuía las innumerables aplicaciones que podían derivarse de este tipo de catálisis, y cambiando el rodio (Rh) por el rutenio de valencia +2, Ru(II), otro metal de transición, consiguió la hidrogenación selectiva de una gran variedad de moléculas con diversos grupos funcionales y de gran aplicación industrial.

De esta manera, complejos Ru(II)-BINAP le permitieron llevar a cabo la hidrogenación asimétrica de cetonas funcionales, de los ácidos a, b y g-insaturados para producir los correspondientes ácidos saturados y ópticamente activos, de moléculas de gran importancia en medicina, como algunos antiinflamatorios, y la producción del (R)-1,2-propanodiol para uso industrial en la síntesis de un antibiótico, el levofloxacin. Análisis detallados del diseño geométrico de los ligandos y estudios minuciosos sobre los efectos electrónicos de éstos han permitido la síntesis de otros antibióticos.

Éste fenómeno de síntesis de moléculas quirales con una orientación específica y no la otra es muy común en la naturaleza, donde los catalizadores se denominan enzimas, y la mayoría de los procesos vitales requieren la participación enantioselectiva de una molécula (a veces resultando la otra forma incluso perjudicial para la salud). La importancia de sintetizar uno y sólo uno de los enantiómeros o isómeros ópticos queda reflejada en los desgraciados hechos que tuvieron lugar en la década de 1960, cuando los médicos recetaban a las mujeres embarazas un medicamento conocido como Talidomida, para paliar el malestar y las náuseas, el cual se suministraba como una mezcla de las formas L y D del ácido N-ftaliglutámico; y resulta que uno de los dos isómeros era dañino para el desarrollo del feto, causando malformaciones fetales.

El trabajo de Noyori, junto a los de Knowles y Sharpless, tiene importantes aplicaciones en los campos de la medicina y la farmacia, pues ha permitido transformar medicamentos muy sofisticados pero fundamentales, en tratamientos accesibles y poco costosos para miles de personas, como el caso de antiinflamatorios, antibióticos y medicamentos para el corazón. Cabe destacar también las aplicaciones en las industrias agroquímica, con la fabricación de insecticidas, y en la alimentaria, con la elaboración de edulcorantes aplicables a los alimentos.

Autor

  • 0110 María Isabel Bermejo Bermejo.