Científicos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) han derribado una regla centenaria de la química orgánica, sintetizando moléculas con enlaces dobles “imposibles”. Este avance revoluciona la química molecular y abre caminos inéditos para el diseño de fármacos, explorando nuevas estructuras tridimensionales.
La comunidad científica ha sido testigo de un hito que desafía los principios establecidos. El equipo, liderado por el químico Neil Garg, no solo refutó una ley fundamental, sino que también ha demostrado la flexibilidad inherente en los enlaces químicos, contraria a lo que se pensaba. Los resultados de esta investigación tienen el potencial de reconfigurar la forma en que entendemos y manipulamos la materia a nivel molecular.
Durante décadas, la química orgánica se ha basado en reglas estrictas sobre cómo los átomos se conectan y cómo los enlaces químicos dan forma a las moléculas. Estos principios han guiado la comprensión de las reacciones y la predicción del comportamiento molecular. Sin embargo, este descubrimiento demuestra que algunas de estas «verdades inquebrantables» son, en realidad, más flexibles de lo que se creía, abriendo la puerta a una química completamente nueva.
La ruptura de la regla de Bredt y los enlaces 3D
El trabajo del grupo de Neil Garg se basa en un avance previo de 2024, cuando lograron anular la Regla de Bredt, un principio que dictaba la imposibilidad de formar un doble enlace carbono-carbono en la posición de cabeza de puente de una molécula bicíclica. Ahora, el equipo ha ido más allá, desarrollando métodos para crear estructuras aún más extrañas: moléculas en forma de jaula conocidas como cubeno y cuadricicleno, que contienen enlaces dobles altamente inusuales.
En la mayoría de las moléculas, los átomos unidos por un doble enlace adoptan una disposición plana. No obstante, el equipo de Garg, en estrecha colaboración con el químico computacional de la UCLA Ken Houk, descubrió que esta geometría familiar no se aplica al cubeno y al cuadricicleno. Sus hallazgos, publicados en la revista Nature Chemistry, revelan que estas moléculas fuerzan los enlaces dobles a adoptar formas tridimensionales distorsionadas. Esto expande drásticamente el rango de estructuras moleculares que los químicos pueden concebir y manipular.
El profesor Garg, distinguido Kenneth N. Trueblood de Química y Bioquímica en la UCLA, comentó que “hace décadas, los químicos encontraron un fuerte apoyo a la idea de que deberíamos ser capaces de hacer moléculas de alqueno como estas, pero debido a que todavía estamos muy acostumbrados a pensar en las reglas de los libros de texto sobre estructura, enlaces y reactividad en química orgánica, se evitaron moléculas como el cubeno y el cuadricicleno”. Y añadió: “Pero resulta que casi todas estas reglas deberían tratarse más como pautas”.
Implicaciones para el diseño de fármacos y el futuro de la química
Este descubrimiento llega en un momento crucial, cuando los científicos buscan activamente nuevos tipos de moléculas tridimensionales para mejorar el diseño de fármacos. Muchas medicinas modernas dependen de formas complejas que interactúan de manera más precisa con los objetivos biológicos. La capacidad de crear estas estructuras “imposibles” podría desbloquear una nueva generación de tratamientos.
“Hacer cubeno y cuadricicleno probablemente se consideraba bastante de nicho en el siglo XX”, explicó Garg. “Pero hoy en día estamos empezando a agotar las posibilidades de las estructuras más planas y regulares, y hay una mayor necesidad de fabricar moléculas 3D inusuales y rígidas”. La distorsión de los enlaces dobles en estas moléculas, con un orden de enlace más cercano a 1.5 que a 2, es una propiedad clave que surge de su geometría tridimensional compacta y tensa.
El proceso de creación de estas moléculas implica la síntesis de compuestos precursores estables, que contienen grupos sililo y grupos salientes cercanos. Al tratar estos precursores con sales de fluoruro, el cubeno o el cuadricicleno se forman dentro del recipiente de reacción. Dada su extrema reactividad, son inmediatamente capturados por otros reactivos, produciendo productos químicos complejos y poco comunes, difíciles de obtener por métodos tradicionales.
Este avance, detallado en un estudio publicado por ScienceDaily el 23 de enero de 2026, no solo redefine las fronteras de la química, sino que también subraya la importancia de cuestionar paradigmas establecidos. La investigación de la UCLA abre una era donde la «imposibilidad» se convierte en una oportunidad para la innovación, prometiendo un impacto profundo en la medicina y la ciencia de los materiales. La flexibilidad de los enlaces químicos, ahora demostrada, podría ser la clave para resolver desafíos complejos en el futuro.
