El honor se tributa a una persona como prueba del bien que hay en ella
Tomás de Aquino
30/06/2008

Richard Schrock

Richard Schrock
Fecha acuerdo: 
04/07/2007
Rector: 
Manuel José López Pérez
Padrinos: 

Luis Antonio Oro Giral, José Antonio Mayoral

Semblanza: 

Me corresponde el honor de describir las facetas investigadora, docente y humana del profesor Richard Schrock. Intentaré relatar sus méritos de una manera objetiva y rigurosa, aunque no me será fácil hacerlo, ya que hay en mí una gran componente de afecto, anudado a lo largo de treinta y cinco años de trabajo en el área común de compuestos organometálicos y catálisis homogénea. Me es grato señalar que esta importante Área de Química, que ha experimentado un gran desarrollo en las últimas décadas, se iniciaba en España en la Universidad de Zaragoza, como consecuencia de la acertada apuesta científica del profesor Rafael Usón, en los años setenta, y que ha dado lugar a una escuela de químicos organometálicos, extendida por todo el país. Algunos años más tarde, a mi regreso de una estancia posdoctoral en la Universidad de Cambridge, añadíamos los aspectos más aplicados de catálisis homogénea, que al cabo tiempo han dado lugar a la creación del Instituto Universitario de Catálisis Homogénea de la Universidad de Zaragoza.

El profesor Schrock nace en Berna, una población rural en Indiana, EE.UU. Desde niño tuvo un especial interés por la química, hasta el punto de dedicar sus primeros ahorros a la compra de tubos de ensayo y compuestos químicos para realizar diversas experiencias, llegando a disponer antes de terminar sus estudios de secundaria de un destacado laboratorio personal. Estudió Química en la Universidad de California, en Riverside. Al término de sus estudios en 1967 se trasladó a la Universidad de Harvard, realizando sus estudios de doctorado con un joven profesor, John Osborn, que a su vez había realizado su tesis doctoral con el Premio Nobel Wilkinson. Durante sus estudios de doctorado descubre una nueva familia de complejos catiónicos de rodio que presentan una excepcional actividad catalítica, abriendo así una nueva área en la química de rodio e iridio con ligandos fósforo dadores, que ha dado lugar a importantes desarrollos, tanto en aspectos básicos como aplicados. Entre las aplicaciones más destacadas merecen resaltarse los desarrollos en hidrogenación asimétrica, ampliamente utilizadas en la industria de química farmacéutica y química fina.

En el periodo 1971-72, becado por la Nacional Science Foundation realizó una estancia posdoctoral en la Universidad de Cambridge con el profesor Jack Lewis, actualmente Lord Lewis de Newham. Precisamente, en ese mismo laboratorio, becado por la Fundación Juan March, me incorporé en 1972, y tuve la oportunidad de iniciarme en la química organometálica de rodio e iridio, una química en la que hemos trabajado durante varias décadas, y en la que hemos tenido como referencia permanente los trabajos pioneros del profesor Schrock, al que conocemos desde hace treinta y seis años. Ambos tuvimos el privilegio de realizar una estancia posdoctoral con Jack Lewis, una de las figuras más importantes de la química moderna de metales de transición.

A su regreso a los Estados Unidos de América, y tras un periodo de tres años trabajando en el departamento de investigación de la compañía Dupont de Nemours, se incorporó al Instituto Tecnológico de Massachusetts, el famoso MIT, en 1975, donde fue nombrado profesor en 1980, siendo nombrado en 1989 profesor de Química Frederick G. Keyes. Su interés por las reacciones de metátesis se inicia durante su estancia en Dupont, trabajando fundamentalmente con tántalo, desde cuyo laboratorio publica, en 1974, la síntesis, caracterización y mecanismo de formación de un interesante complejo carbeno de tántalo. Tras su traslado al Instituto Tecnológico de Massachussets, profundizó sus estudios sobre compuestos de tántalo así como sobre complejos de wolframio, molibdeno y renio. A mediados de los ochenta su grupo había desarrollado catalizadores muy definidos con ligandos imido y/o alkoxo aplicables a reacciones de metátesis de alquenos y alquinos.

Entre sus descubrimientos más importantes, muy posiblemente, los más relevantes están asociados a sus estudios de reacciones de abstracción de hidrogeno alfa en alquilo-complejos de metales en estados de oxidación altos, que le permitieron la síntesis de complejos alquilideno y alquilidino. Los complejos alquilideno en estado de oxidación alto, se les denomina también, los carbenos de Schrock, y son catalizadores activos de reacciones de metátesis de olefinas. En esta temática, su investigación sobre nuevos alquilidenos, se inició a finales de los años setenta. Preparó y experimentó con catalizadores que contenían metales como el tántalo, el wolframio y el molibdeno, y gradualmente desarrolló el conocimiento necesario para entender qué metales podrían ser utilizados como catalizadores y cuáles podrían ser los más eficientes, comprendiendo rápidamente que metales como el molibdeno y el wolframio eran los metales más apropiados. De este modo, preparó catalizadores con esos metales, pero aún existía la incertidumbre sobre algunos aspectos relacionados con los grupos apropiados para enlazarse al metal y generar alquilidenos activos y estables. El resultado esperado llegó en 1990, cuando Schrock y sus colaboradores reportaron la construcción de un grupo de catalizadores de molibdeno, muy activos y perfectamente caracterizados.

Con este descubrimiento, la comunidad científica comprendió rápidamente que la metátesis de olefinas podía ser usada para múltiples aplicaciones en la síntesis orgánica, permitiendo reemplazar ventajosamente un número considerable de métodos tradicionales de síntesis. Aunque algunos de sus catalizadores pueden ser sensibles al oxígeno y a la humedad, con el tratamiento apropiado son herramientas muy poderosas en síntesis orgánica y han encontrado importantes aplicaciones industriales.

Como he dicho, la metátesis de olefinas catalizada por metales de transición es una herramienta importante en síntesis orgánica, ya que permite romper los dobles enlaces de dos olefinas e intercambiar los fragmentos, de tal manera que los átomos cambian de lugar, como si en un baile se intercambiaran dos parejas. Esto permite introducir selectivamente átomos en un sustrato orgánico, e ir construyendo a deseo moléculas de arquitectura compleja y con propiedades químicas específicas. De hecho, con este método es posible sintetizar fármacos, polímeros, materiales con propiedades conductoras, productos naturales, péptidos, etc., lo que ha supuesto uno de los avances más espectaculares de la química moderna.

Las investigaciones del profesor Schrock también incluyeron la preparación de complejos alquilidino en estado de oxidación alto que han permitido realizar reacciones de metátesis de alquinos, mostrando que resulta posible la preparación de complejos alquilidino por reacción de complejos metálicos conteniendo enlaces metal-metal con alquinos, o por deshidrogenaciones alfa, alfa de alquilo complejos. Me gustaría destacar que fue un Licenciado de nuestra Universidad, José Sancho, que actualmente trabaja en el centro de investigación de la compañía Repsol, el que al inicio de los años ochenta preparó, en su laboratorio, complejos neopentilidino de wolframio (VI) que por reacción con difenilacetileno permitieron observar por primera vez una reacción de metátesis de alquinos.

Otro importante avance en el desarrollo de las reacciones de metátesis se produce en 1992, cuando Robert Grubbs y su equipo, trabajando en el Instituto Tecnológico de California, publicaron su descubrimiento de un catalizador basado en rutenio. Este catalizador era estable al aire y demostró una selectividad alta pero una reactividad limitada en comparación con el catalizador de Schrock. El nuevo catalizador también tenía la capacidad de iniciar el proceso de metátesis en presencia de alcoholes, agua y ácidos carboxílicos. Pero más tarde Grubbs mejoró sus catalizadores que pueden ser fácilmente preparado en el laboratorio, y se ha convertido en una referencia contra la que son comparados los nuevos catalizadores. Grubbs basó el diseño de su catalizador en estudios mecanísticos detallados, y continúa, actualmente, desarrollando catalizadores para metátesis basados en rutenio para obtener herramientas más poderosas para la síntesis de moléculas específicas, incluyendo polímeros con propiedades especiales. Por su parte el profesor Schrock ha desarrollado catalizadores basados en molibdeno y tungsteno con altos estados de oxidación, que empleados en la reacción de metátesis de olefinas pueden permitir la formación de compuestos quirales enantiomericamente puros. A este proceso se le conoce como metátesis asimétrica. Las contribuciones de Schrock, así como las de Grubbs también incluyen la polimerización por metátesis de olefinas cíclicas, mediante la cual se pueden obtener copolímeros de interés, polímeros con anillos de cinco y seis miembros incorporados en la cadena principal, y polímeros conteniendo semiconductores orgánicos e inorgánicos.

La importancia de las innovaciones realizadas de modo complementario por Schrock y Grubbs fueron reconocidas al más alto nivel, con la concesión del Premio Nobel de Química en el año 2005, junto con el químico francés Yves Chauvin del Instituto Francés de Petróleo que varios años antes había propuesto el mecanismo de las reacciones de metátesis.

Entre sus contribuciones del profesor Schrock, de los últimos años, merece destacarse la preparación de nuevos amido complejos de metales de transición electrónicamente pobres, para su uso en polimerización de olefinas, así como la síntesis de nuevos complejos alquilidino de molibdeno con ligandos imido, que son catalizadores activos en reacciones de metátesis de cierre de ciclo. Pero muy especialmente debe resaltarse su reciente aportación en la reducción catalítica de nitrógeno mediada por un catalizador de molibdeno. Este descubrimiento ha permitido demostrar, por primera vez, que es posible replicar la transformación biológica de nitrógeno atmosférico en amoniaco lo puede abrir unas importantes expectativas futuras.

El número de sus publicaciones frisa las quinientas, fundamentalmente sobre catálisis homogénea y química organometálica de los elementos de transición, temática sobre la que también ha realizado varias patentes. Su prestigio internacional se fundamenta en una obra científica de veras impresionante. No quisiera abrumarles con una presentación pormenorizada de las muchas y valiosas contribuciones que ha realizado, pero si me gustaría recordar sus contribuciones seminales en la química de catiónicos de rodio e iridio, que continúan siendo ampliamente referenciados en la literatura científica internacional. Estos trabajos realizados, en la Universidad de Harvard con John Osborn, abrieron la puerta a importantes desarrollos académicos e industriales, una temática en la que nuestro Instituto Universitario de Catálisis Homogénea, y el Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Zaragoza han venido trabajando durante varias décadas.

A lo largo de su brillante carrera ha dirigido sesenta y ochos tesis doctorales y recibido alrededor de ochenta visitantes para la realización de estancias posdoctorales. Ha recibido numerosas distinciones, entre las que se podrían destacar el mencionado Premio Nobel de Química, en 2005, el Premio Cotton de la Sociedad Química Americana, en 2006, la Medalla August Wilhelm von Hofmann de la Sociedad Química Alemana, en 2005, la Medalla Wilkinson, en 2002, la Medalla Bailar, en 1998, los Premios de la Sociedad Química Americana, de Química Inorgánica en 1996, y de Química Organometálica, en 1985, el Premio Humboldt en 1985, entre otros muchos. Además es, o ha sido, miembro del Consejo Editorial de numerosas revistas de la especialidad, entre las que pueden destacarse Organometallics, Inorganic Chemistry, Chemical and Engineering News, Journal of Polymer Science, Advanced Synthesis and Catalysis, Accounts of Chemical Research, Chemistry-An Asian Journal, y otras varias. Es también miembro de la National Academy of Sciences y de la American Academy of Arts and Sciences.

El profesor Schrock ha sido conferenciante plenario invitado en numerosos congresos internacionales, y han sido muchas y muy prestigiosas las universidades e instituciones que han tenido el privilegio de contar con la presencia del profesor Schrock, bien como profesor visitante o como recipiendario de prestigiosas “Lecturerships”. Entre las realizadas en los últimos tres años, se podrían destacar la Birch Lecturership de la Universidad Nacional de Australia, la Closs Lecturership de la Universidad de Chicago, la Hassell Lectureship de la Universidad de Oslo, la Walton Lectureship de la Universidad de Purdue, la Lewis Lectureship de la Universidad de California, y la Frankland Lecturership de la Royal Society of Chemistry, entre otras muchas.

El profesor Schrock, es sin duda, un químico de relevancia universal, que ha demostrado una inteligencia excepcional al ser capaz de relacionar conceptos, en todas las áreas de la química en las que ha trabajado, de síntesis, estructura, reactividad y actividad catalítica de modo magistral. Como el Comité Nobel reconoció, al distinguirlo con el Premio Nobel en el año 2005, es sin duda uno de los científicos más relevantes de las últimas décadas.

No quisiera concluir este elogio sin dejar de mencionar que al gran talento del profesor Schrock hay que añadir su perfil humano. Su generosidad y honradez, su filosofía de la vida y la enorme repercusión de sus aportaciones científicas le han conferido, a pesar de su modestia personal, una personalidad de claro liderazgo. Para muchos de los químicos de mi generación, el profesor Schrock no es solo un ejemplo de lo que debe de ser un científico, sino que vemos en él, un hombre feliz, sabio y modesto, apasionado por su trabajo que todavía nos sirve, como ejemplo y acicate.

No creo necesario aportar más argumentos para convencer a los oyentes de la excelencia del candidato. Por otra parte, estoy seguro que este doctorado permitirá incrementar las excelentes relaciones y actividades que nuestra Universidad de Zaragoza mantiene con el Instituto Tecnológico de Massachussets, que desde hace años cooperan en el Zaragoza Master of Engineering in Logistics & Supply Chain Management. Pienso sinceramente que, si es cierto que esta Universidad con sus más de cuatrocientos años de historia honra a quienes distingue, no lo es menos que ella se honra y mucho, al recibir entre sus doctores, por vez primera, a un Premio Nobel, el profesor Richard Schrock, un gran científico que nos ilumina con su sabiduría y nos honra con su amistad. Por todo ello, en nombre del Instituto Universitario de Catálisis Homogénea tengo el honor de solicitar a Vuestra Excelencia, Señor Rector Magnífico, el título de doctor honoris causa para el profesor Richard Schrock

Autor semblanza: 

Luis Antonio Oro Giral