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William S. Knowles

William Standish Knowles
Información sobre la plantilla
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Fecha de nacimiento1 de junio de 1917
Lugar de nacimientoTaunton Bandera de los Estados Unidos de América Estados Unidos
NacionalidadEstadounidense
Premios
destacados
Premio NobelPremio Nobel de Química 2001

William Standish Knowles. Químico estadounidense galardonado con el Premio Nobel de Química del año 2001.

Síntesis biográfica

Su infancia y juventud

Nació el 1 de junio de 1917. Acudió a un internado en Berkshire en la zona oeste del condado de Massachusetts. Aunque no destacaba en deportes sí lo hacia en ciencias y matemáticas.

Al terminar su educación secundaria, donde tuvo su primer contacto con la química, fue admitido en Harvard, donde huyó de las asignaturas de corte más humanista y se inclinó por las matemáticas, además de la química orgánica. Se graduó en 1939, aunque nunca sin conseguir notas excelentes, sí buenas, siempre en torno al notable, aunque sin llegar al sobresaliente.

Se trasladó a la Universidad de Columbia a seguir ampliando sus estudios con el doctor Elderfield, en cuya universidad hizo su doctorado en 1942.

Trayectoria científica

Las investigaciones de Knowles comenzaron con la búsqueda de nuevos métodos y técnicas que permitieran una nueva forma de agrupar moléculas y, junto a Noyori y a Sharpless, es pionero en el uso de complejos metálicos moleculares como catalizadores en síntesis asimétrica.

Dio los primeros pasos en el campo concreto de la hidrogenación asimétrica, a mediados de la década de 1960, y sus investigaciones, junto con las de Ryoji Noyori, tuvieron grandes e importantes aplicaciones en los campos de la medicina y de la industria. Esas investigaciones consistieron en hacer posible la síntesis quiral, aquélla que permite sintetizar dos moléculas con la misma composición química pero con distinta ordenación espacial, es decir, que no son superponibles pero sí imágenes especulares (como el caso de nuestras manos); se dice entonces que esas dos moléculas son isómeros ópticos o enantiómeros, y se habla de orientación a derechas (el enantiómero D, del latín dexter) o a izquierdas (el enantiómero L, del latín laevus), o también se habla de la forma levo y la forma dextro.

Realizó la síntesis asimétrica, es decir, la síntesis preferente de uno de los dos isómeros ópticos o enantiómeros de una misma molécula, utilizando como catalizadores (aceleradores de la velocidad de las reacciones químicas) complejos metálicos o metales de transición, y aplicándolos a procesos de hidrogenación (adición de hidrógeno a compuestos orgánicos no saturados).

Previamente a sus trabajos, ya se conocía la existencia de esos complejos metálicos como catalizadores de hidrogenación, gracias a los trabajos de Osborn y Wilkinson, pero sus productos no eran quirales. Knowles, utilizando las fosfinas quirales desarrolladas previamente por Horner y Mislow, y basándose en los trabajos anteriores de Osborn y Wilkinson, introdujo como ligando una fosfina quiral en el catalizador de Wilkinson y obtuvo un exceso del 15% de uno de los dos isómeros ópticos.

De esta manera y de forma inmediata, su investigación dio paso a la síntesis de un gran número de diferentes fosfinas quirales, y detectó que algunas de ellas (preferentemente la difosfina ligando DiPAMP), unidas al rodio, producían una hidrogenación selectiva de la molécula de fenilalanina, proporcionando L-dopa con un altísimo rendimiento, practicamente del 100%. Su investigación dio paso al proceso industrial del aminoácido L-dopa como fármaco, que se utiliza actualmente en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, y a partir del cual el organismo humano puede sintetizar el neurotransmisor dopamina.

Sus investigaciones, proporcionaron los conocimientos necesarios para solucionar problemas que necesitaban una solución urgente, principalmente en el campo de la medicina.

William S. Knowles galardonado con el Premio Nobel de Química
En 2001 fue galardonado, junto con el japonés Ryoji Noyori, con la mitad del Premio Nobel de Química por sus trabajos conjuntos sobre la reacción de hidrogenización utilizando catalizadores quirales. La otra mitad del premio recayó en su compatriota K. Barry Sharpless por conseguir el mismo objectivo aunque por un proceso diferente, utilizando en este caso la oxidación.

El trabajo por el que se le concedió el Premio Nobel, se comenzó a mediados de la década de los 60 y trabajó en él, hasta que se jubiló en 1986. Desde entonces pasa el tiempo en una casa de campo en Jackson Hole, Wyoming.

Premios

  • Premio Novel de Química (2001)

Fuentes

Véase también