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NEGISHI

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En noviembre de 2015, en la preciosa Universidad de Alcalá, tuve la oportunidad de conocer en persona a Ei-ichi Negishi, Premio Nobel de Química en 2010, y autor de la reacción del mismo nombre que permite la formación de enlaces C-C mediante acoplamiento cruzado catalizado por paladio. Negishi recibió el premio Nobel, junto con Heck (recientemente fallecido) y Suzuki, por haber desarrollado diferentes, aunque similares, procesos catalizados para la formación de esos enlaces C-C, con grandes repercusiones en procesos de síntesis orgánica, incluyendo síntesis totales, a partir de los cuales se fabrican múltiples compuestos, desde fármacos a nuevos materiales.

En esta reacción, un alquilderivado de cinc reacciona con un haluro de alquilo, para formar un nuevo enlace carbono-carbono, en concreto biarilos asimétricos, todo ello catalizado por complejos de paladio (0):

RZnX + R’X –> R-R’ + ZnX2

El proceso sigue el siguiente mecanismo: a partir de un complejo de paladio (0) se produce una adición oxidante del haluro de alquilo (u otro precursor similar), para dar un complejo de paladio (II). El alquilo de cinc produce una transmetalación que genera dos grupos alquilo sobre el paladio. Estos dos grupos alquilo se eliminan acoplándose y produciendo una reducción del metal, lo que regenera el catalizador.

[Fuente: http://www.organic-chemistry.org]

En el siguiente video, podéis encontrar mucha más información sobre este genio de la Química, como un ejemplo de dedicación a la investigación.

https://youtu.be/u3ISoAxAY4U

 

Los elementos y sus aplicaciones

Puede llamar la atención que, de los 118 elementos conocidos, hayamos sabido encontrar aplicaciones a la mayoría de ellos.

TABLAUSOS

Existen infinidad de referencias para conocer esas aplicaciones. En la página web de la Royal Society of Chemistry, existe una página dedicada a una Tabla Periódica interactiva, con muchísima información sobre los elementos, no solo de sus aplicaciones, sino también de sus propiedades o su obtención.

En otro sitio web, una preciosa Tabla, basada en las fotografías de Theodore Gray en su libro Los Elementos, nos permite tener una visión realista y bella de muestras de los elementos químicos.

En Google podemos encontrar más información de la que esperamos. En su página de investigación, podemos encontrar una Tabla que nos indica la importancia de los elementos por sus menciones en libros, además de otros datos útiles.

Pero si hay un sitio web donde podemos aprender mucho sobre aplicaciones de los elementos y sus derivados, además de muchas otras cosas muy interesantes sobre Química, es Compound Interest, con un nombre con juego de palabras en inglés. Es una página web donde se presenta de una manera muy visual, con unas presentaciones de diseño atractivo y moderno, diversos aspectos de la Química relacionados con la vida cotidiana, desde venenos a aromas. Incluye, además, una sección de noticias semanales sobre Química.

 

 

 

 

 

 

 

Linus Pauling

El pasado día 28 de febrero se conmemoraba el aniversario del nacimiento de Linus Pauling, uno de los químicos más influyentes de todos los tiempos. A partir de una educación en Ingeniería Química, dirigió su investigación, y su vida, al estudio del enlace entre los átomos. Tras realizar su doctorado en el CalTech, en Química Física, consiguió una beca Guggenheim para viajar a Europa, donde se encontró con algunos de los físicos que estaban estableciendo las bases de la teoría atómica y el enlace químico, como Böhr, Sommerfeld o Schrödinger. A partir de ese contacto con la química cuántica, y utilizando sus conocimientos sobre la determinación de las estructuras cristalinas, mediante difracción de rayos X, comenzó a proponer sus teorías sobre el enlace quimico. El resultado de ese trabajo se recoge en uno de los libros más importantes sobre Química jamás escrito “The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals“, que aparece como la referencia más citada de la literatura científica.IMG_38960115473298

En el libro se recogen conceptos tan conocidos por los estudiantes actuales como la resonancia o la hibridación, como bases para explicar el enlace covalente. Además, Pauling define el concepto de electronegatividad para explicar la tendencia a atraer los electrones del enlace por parte de uno de los átomos que lo forman. Con eso, se explica el continuo entre el enlace covalente y el enlace iónico, como extremo de esa polarización de los electrones.
A partir de esas teorías sobre el enlace químico y la estructura de las moléculas, se adentró en la biología molecular y la bioquímica. Su descubrimiento de la estructura de las proteínas, la alfa-hélice, junto con el descubrimiento de la doble hélice del ADN por Watson y Crick (y que él estuvo a punto de proponer previamente), suponen el comienzo de la biología molecular y la genética.
Todos estos estudios, y su influencia en el desarrollo de la Química, le valieron, en 1954, el Premio Nobel de Química.
Además, es la única persona que tiene dos Premios Nobel a título individual. El segundo fue el Premio Nobel de la Paz, en 1962, por su activismo político en contra del desarrollo de las armas nucleares y de cualquier guerra en general, activismo que influyó en su carrera profesional y personal.
Como curiosidad, rechazó dirigir la sección de química del Proyecto Manhattan para fabricar la primera bomba atómica, no solo por su pacifismo, sino también por las insinuaciones de Oppenheimer, director del proyecto, a su mujer, Ava Hellen.
Finalmente, Pauling también es conocido por su controvertida defensa de la ingesta en grandes cantidades de vitamina C para evitar múltiples enfermedades, sobre todo las de tipo vascular, e incluso el cáncer.
Más allá de estas anécdotas, siempre nos quedarán sus palabras sobre la Química como profesión, desde alguien que dedicó su vida a esta bella ciencia nuestra:

“Toda persona que elige la Química como profesión, no con ello establece un límite reducido a las actividades de su vida. Todavía se le abren muchos caminos: puede convertirse en un profesor y, al mismo tiempo, trabajar en el descubrimiento de algo nuevo, para aportar un conocimiento más profundo de la Ciencia; puede ser investigador, trabajando con sustancias inorgánicas u orgánicas, con metales o con drogas; puede ayudar a controlar los grandes procesos industriales y desarrollar otros nuevos; puede colaborar con investigadores médicos en el estudio de la enfermedad. Aun cuando elija otra profesión distinta a la Química, puede encontrar aplicación de sus conocimientos químicos, no sólo en su trabajo cotidiano, sino también en la superación de problemas inesperados”.

El iridio en lo más alto

Iridium_pelletHasta finales del año 2014, cuando en clase se hablaba de los posibles estados de oxidación de los elementos y, en concreto, de los metales de transición, se comentaba que el estado de oxidación 8 era el máximo posible, en compuestos como RuO4, IrO4, XeO4 y, por tener utilidad en Química Orgánica, el OsO4.
Pero desde ahora, tendremos que sumar una especie química que estará en lo más alto de los estados de oxidación conocidos: IrO4+. Como iridio está en el grupo 9, todavía podía subir un peldaño más a la hora de compartir sus electrones de valencia. Un equipo internacional ha conseguido la gesta de obtener el primer ejemplo de una especie química en estado de oxidación 9 (Nature 2014, DOI: 10.1038/nature13795).

Un blog para conectar con la Química

Mi nombre es Fernando Carrillo Hermosilla y trabajo como Catedrático de Química Inorgánica en el Departamento que, además, incluye a Química Orgánica y Bioquímica, dentro de la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real.
Soy Licenciado en Ciencias Químicas por la Universidad de Alcalá (UAH).
Tras finalizar mis estudios en esta universidad, conseguí el título de Doctor en Química por la Universidad de Castilla-La Mancha.
Tras realizar una estancia post-doctoral en el Institut de Recherches sur la Catalyse del CNRS en Lyon (en la actualidad IRCELYON), volví a la UCLM, donde realizo mi actividad docente e investigadora.
En este blog, me propongo mostrar esa docencia y esa investigación, orientada en principio hacia la Química Inorgánica, pero dando cabida a otras expresiones de la Química que puedan ser de interés para el lector (o lectora, claro).

Además, soy el responsable del grupo de investigación COMCat, de la UCLM.

QUÍMICA DE LA COORDINACIÓN Y ORGANOMETÁLICA ORIENTADA A LA CATÁLISIS

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