La vida en la Tierra está construida a base de carbono. Cadenas de átomos de carbono, dispuestas de diferentes maneras, constituyen la columna vertebral de la mayoría de las moléculas que forman y regulan los sistemas vivos. Estas moléculas, grandes y pequeñas, contienen por supuesto otros elementos. Pero el mayor de los desafíos para los químicos, cuando intentan replicar e incluso mejorar la habilidad de la naturaleza para construir moléculas derivadas del carbono (orgánicas), ha sido durante mucho tiempo encontrar maneras de crear y romper los enlaces químicos entre átomos de carbono. A lo largo de los años, los químicos especializados en la química orgánica sintética han acumulado un vasto arsenal de estas reacciones utilizadas para construir nuevas estructuras moleculares.
Sin embargo, muchas reacciones orgánicas tienen tendencia a formar productos secundarios no deseados, debido a las condiciones requeridas o a las moléculas altamente activadas utilizadas. El Premio Nobel de Química de 2010 recompensa a tres químicos que han desarrollado nuevos métodos para construir enlaces entre átomos de carbono, de manera muy selectiva y bajo condiciones relativamente moderadas. Los tres han desarrollado reacciones que se llaman como ellos. Las reacciones de Heck, Negishi y Suzuki utilizan el paladio, un metal plateado, para unir dos moléculas, mediante un sólo enlace entre ellas. Durante los últimos treinta años, estas reacciones se han convertido en herramientas básicas y muy valiosas para cualquier químico orgánico.
Richard Heck desarrolló su reacción de adición basada en el paladio durante los años 60, publicando una serie de artículos científicos sobre esta materia, antes de estipular lo que se convertiría en el protocolo estándar para la reacción de Heck en 1972. En este estándar, el paladio actúa como catalizador, primero "agarrando" una molécula, luego la otra y luego uniéndolas y "soltando" la pareja unida, quedándose él mismo inalterado por el proceso: algo parecido a una agencia matrimonial. En la reacción de Heck, la primera molécula siempre contiene un enlace entre un átomo de carbono y un halógeno, como por ejemplo el cloro, y la segunda siempre contiene un enlace doble entre átomos de carbono. Sorprendentemente, la reacción se produce a temperatura ambiente.
Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki, quienes habían trabajado casualmente con Herbert Brown, el Premio Nobel de Química en 1979, ampliaron el rango de aplicación de la reacción de Heck, fundamentalmente al desarrollar nuevas maneras de cambiar la segunda molécula implicada. La molécula que contiene un doble enlace de carbono se sustituye por una molécula de organozinc en la reacción de Negishi y por una molécula organoborana en la reacción de Suzuki. Juntas, estas tres reacciones, y las variantes que se han creado a partir de ellas, han mejorado drásticamente tanto el potencial como la eficiencia de la química orgánica sintética y han contribuido sustancialmente a la construcción de complejas moléculas que contribuyen a múltiples áreas de nuestra vida diaria, desde la agricultura a la medicina.
Traducción del artículo original escrito por Adam Smith, Editor en jefe, Nobelprice.org