Química General

Carbinos: una forma química difícil de sintetizar

Los carbinos, son una forma del carbono, que tiene como características distintiva que tres de sus cuatro valencias quedan libres y prestas a formar nuevos enlaces.

Esta condición, les da la característica de ser inestables y muy reactivos, difíciles de sintetizar y de ser utilizados en el laboratorio. Es posible encontrarlos en el espacio, siendo la primera molécula que fue descubierta en el mismo durante la década del ’30.

Propiedades de los carbinos  

Aunque fue descubierto durante los años ’30, fue en el 2013 cuando se realizó la primera descripción de las propiedades del carbino. Esto fue posible por el trabajo investigativo realizado por un grupo de científicos adscritos a la Universidad de Rice, ubicada en Houston, en Estados Unidos.

Como resultado de esta investigación, se pudo determinar que los carbinos poseen una cadena de átomos de carbono, los cuales están unidos por enlaces triples que están alternados con enlaces simples o por enlaces dobles colocados de forma consecutiva. Esto permite que se forme una estructura poseedora de mucha flexibilidad y resistencia, que tiene la capacidad de superar la resistencia exhibida por el grafeno.

A pesar de tener una gran resistencia, presenta el inconveniente que es sumamente inestable en la naturaleza, razón que imposibilita su uso bajo condiciones ambientales. Esta condición de  inestabilidad, se ha convertido en un reto para los investigadores, quienes en su esfuerzo por lograr estabilizarlo, han construido una cadena de apenas 44 átomos.

Nuevos descubrimientos relacionados con la actividad de los carbinos

Investigadores de varios países, han conformado un equipo liderado por Marcos García Suero, quien está adscrito al Instituto Catalán de investigación Química de Catalunya. (ICIQ), el cual logró realizar transformaciones químicas, entre las que se cuenta el control de estos inquietos carbinos, y que de esta forma puedan ser utilizados para el ensamblaje de nuevas moléculas.

Todos estos hallazgos se publicarán en la revista Nature del mes de febrero de 2018. En opinión del investigador Marcos García Suero, el equipo logró controlar la generación de los equivalentes controlables y directos de los carbinos, mediante el uso de LED, que son unos catalizadores que tienen la capacidad de capturar la luz de una manera eficiente, lo que posibilita la formación de las moléculas reactivas.

Este trabajo, les permitió el desarrollo de un concepto que hasta ahora no había sido explorado, el cual posibilita la formulación de nuevos fármacos al poder construir estructuras químicas complejas con mayor facilidad. Los investigadores pudieron modificar medicamentos ya comercializados, como el antidepresivo duloxetina, antitumorales como el taxol, antinflamatorios como el ibuprofeno y el fingolimod, que es el primer tratamiento por vía oral para el padecimiento de esclerosis múltiple.

Para Jesús Jiménez, presidente de la Real Sociedad Española de Química (RSEQ), el grupo de investigadores liderado por García Suero, pudo desarrollar un protocolo ingenioso y elegante, el cual permite crear a voluntad del investigador, centros quirales en anillos aromáticos, los cuales hacen posible la preparación de moléculas bastante complejas como las que conforman los medicamentos.

Adicionalmente, señala que este tipo de investigaciones incentiva a los investigadores independientes a sumarse a nuevos proyectos y propicia una nueva manera de ver y entender la química.

Fuente: Una especie interestelar del carbono se ‘domestica’ en el laboratorio