Reacción de metátesis

Aunque no es frecuente, dada la diversidad de líneas de investigación y calidad de los investigadores, la concesión del Nobel a Yves Chauvin, Robert H. Grubbs y Richard R. Schrock era un secreto a voces, lo que da idea de la importancia que la contribución de los laureados tiene en la química en general y en la química orgánica y organometálica en particular. La denominada reacción de metátesis, término acuñado a partir de las palabras griegas meta (cambio) y tithemi (lugar), consiste básicamente en la ruptura y formación de dobles enlaces en un proceso catalizado por ciertos complejos metálicos.

La aportación de los laureados este año es complementaria y ha permitido un conocimiento profundo de esta metodología sintética tan versátil. Así, la aportación de Schrock ha consistido fundamentalmente en el desarrollo de los catalizadores que llevan su nombre, y que implican la presencia de metales como molibdeno y wolframio (o tungsteno).

El grupo de Grubbs ha desarrollado los catalizadores más versátiles y conocidos mediante el uso de complejos de rutenio carbeno. Ambos catalizadores, de enorme importancia en los procesos sintéticos de transformación y generación de nuevas moléculas, son actualmente conocidos por sus nombres respectivos y están disponibles comercialmente, lo que revela la importancia y uso que actualmente tienen para la investigación química.

Por su parte, la aportación de Chauvin a esta reacción ha consistido en el establecimiento del debatido mecanismo por el que transcurre este proceso y que consiste básicamente en una secuencia formal de cicloadiciones / ciclorreversiones implicando alquenos, metal carbenos e intermedios metalaciclobutano, en un ciclo catalítico en el que todos los procesos son reversibles. Este conocimiento ha permitido desarrollar esta metodología de manera más eficaz y diseñar otros catalizadores de generaciones más avanzadas para su uso en la reacción de metátesis.

Desde el conocimiento de esta reacción, cuyos orígenes se remontan al uso del catalizador de Kart Ziegler para promover la polimerización de olefinas, su uso ha experimentado una auténtica explosión durante las últimas dos décadas que ha salpicado prácticamente a todos los campos de la Química en lo que respecta a la apertura de nuevas y eficaces vías de obtención de nuevas moléculas, cuya limitación viene dada únicamente por la imaginación del químico que las utiliza.

En este sentido, si bien esta reacción se llevó inicialmente a cabo con el uso de olefinas, actualmente se ha extendido a una variedad de sistemas insaturados dando lugar, así, a uno de los avances más importantes en la química sintética e industrial de los últimos tiempos.

Nazario Martín es catedrático de Química Orgánica de la Universidad Complutense de Madrid.