Karl Barry Sharpless
Karl Barry Sharpless  | |
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| Fecha de nacimiento | 28 de abril de 1941 |
| Lugar de nacimiento | Filadelfia, Pennsylvania  Estados Unidos |
| Nacionalidad | Estadounidense |
| Campo | Químico |
| Premios destacados |  Premio Nobel de Química 2001 |
Karl Barry Sharpless. Es un químico y profesor universitario estadounidense galardonado con el Premio Nobel de Química del año 2001.
Sumario
Síntesis biográfica
Su infancia y juventud
Del 6 hasta el grado 12, asistió a una escuela cuáquera en la línea de la ciudad de Filadelfia. Tenía una irrefrenable pasión por la pesca, pero la la escuela simplemente la disfrutaba y que nunca planeó ser un científico. De hecho, la pasión, no la planificación, es el motor que impulsa todo su pensamiento y acción.
Sus padres fueron seleccionados amigos excelente de la escuela, donde, por casualidad, Clayton Faraday era a la vez un profesor de ciencias. Allí los consejeros decidieron, sabiamente, que debe asistir a un colegio en lugar de una gran universidad, y partió de Filadelfia hacia el Colegio Dartmouth en el otoño de 1959.
A pesar de que los cursos de literatura eran sus favoritos, era un estudiante de pre-medicina sólo porque sus padres siempre tuvieron la esperanza de que se convirtiera en un médico como su padre. Era muy bueno en química y biología, y entre los dos que se inclinó más hacia la química. No estaba realmente interesado, hasta que tuvo dos semestres de química orgánica, en su segundo año y su profesor de química lo escogió para hacer investigaciones en su laboratorio.
Cuando se graduó de Dartmouth unos años más tarde, en 1963, el mismo profesor lo llamó a un doctorado en química orgánica en lugar de la escuela de medicina. Él incluso escogió la escuela de graduados donde asistió y fue el supervisor de su investigación allí.
Posteriormente, realizó el doctorado en 1968 en la Universidad de Stanford, continuando sus trabajos postdoctorales en esta universidad.
Trayectoria científica
Su interés inicial por la química comenzó con su pasión hacia los olores, y él mismo ha reconocido que tiende a oler cualquier cosa, aunque sea peligrosa.
Sus aportaciones científicas sobre las reacciones de oxidación han sido trascendentales en el campo de la catálisis quiral, de manera que aún no existe un método que supere la eficacia del catalizador descubierto por Sharpless en catálisis asimétrica. Ello le ha valido el Premio Nobel de Química 2001, que ha compartido con los investigadores Ryoji Noyori y William S. Knowles, cuyos trabajos se han centrado en la catálisis asimétrica de moléculas quirales por medio de reacciones de hidrogenación. En esta línea de trabajo, las reacciones de oxidación permiten un incremento en la funcionalidad de ciertos grupos moleculares, con la posibilidad de crear nuevos complejos moleculares de especial interés para la industria.
En 1980, Sharpless describió un catalizador que permitía la epoxidación de alcoholes alílicos con elevada enantioselectividad, es decir, que todas las moléculas obtenidas tenían la misma orientación espacial. El catalizador estaba basado en un complejo de titanio (Ti), como metal de transición, y un ligando quiral que corresponde a uno de los dos enantiómeros del tartrato de dietilo. La reacción se realiza a baja temperatura y utiliza hidroperóxido de terc-butilo como dador de oxígeno, y la clave de la alta enantioselectividad del proceso se cree que está en la fijación al catalizador del oxidante y del sustrato, que proporciona un entorno quiral y discrimina de alguna forma entre las dos caras proquirales del alcohol alílico.
El descubrimiento tuvo lugar cuando Shapless estaba trabajando con un colega japonés, y ambos se dieron cuenta de que una mezcla química a base de ácido tartárico y titanio les permitía aislar el 50% de un isómero molecular; fue, según palabras del científico, un momento "eureka". La mejora de dicho método consigue la obtención del 100% de dicho isómero.
Este método ha sido utilizado, por ejemplo, para la oxidación del alcohol alílico a epóxido (R)-glicidol, compuesto altamente sintetizado por la industria farmacéutica para producir betabloqueantes ampliamente utilizados en las enfermedades del corazón. Pero las primeras aplicaciones del trabajo de Sharpless derivaron en una patente basada en trampas que atraían a ciertas especies de mariposas. La epoxidación de Sharpless ha sido identificada por muchos científicos como el descubrimiento más importante en el campo de la síntesis química que ha tenido lugar en varias décadas. Más recientemente, ha desarrollado otra metodología de síntesis, la hidroxilación quiral de olefinas o alquenos catalizada por tetróxido de osmio.
La catálisis asimétrica consiste en 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. Las aplicaciones de la catálisis asimétrica, tanto por hidrogenación como por oxidación, se extienden a todos los campos, desde la creación de antibióticos, antiinflamatorios y medicamentos para el corazón, productos muy sofisticados pero fundamentales en tratamientos actualmente accesibles y poco costosos para millones de personas, hasta la elaboración de nuevos elementos edulcorantes aplicables a los alimentos y de nuevos insecticidas.
La eficacia de estos complejos quirales de metales de transición como catalizadores en síntesis asimétrica es tan elevada, que se les ha puesto el sobrenombre de "quimioenzimas", en referencia a la alta eficacia de los catalizadores asimétricos naturales, las enzimas.
Fue profesor del Instituto Tecnológico de Massachussets, y desde 1990 es profesor de química en el Scripps Research Institute de La Jolla en California .
