Richard Frederick Heck (15 de agosto de 1931 – 9 de octubre de 2015) fue un químico estadounidense conocido por el descubrimiento y desarrollo de la reacción de Heck , que utiliza paladio para catalizar reacciones químicas orgánicas que acoplan haluros de arilo con alquenos . El analgésico naproxeno es un ejemplo de un compuesto que se prepara industrialmente mediante la reacción de Heck.
Por su trabajo en reacciones de acoplamiento catalizadas por paladio y síntesis orgánica , Heck recibió el Premio Nobel de Química 2010 , compartido con los químicos japoneses Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki . [1]
Heck nació en Springfield, Massachusetts, en 1931. [2] Se mudó a Los Ángeles cuando tenía ocho años y más tarde asistió a la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), donde obtuvo una licenciatura en 1952 y luego un doctorado en 1954, trabajando bajo la supervisión de Saul Winstein en la química de los sulfonatos de arilo. Después de una investigación postdoctoral en la ETH en Zúrich, Suiza, con Vladimir Prelog , y luego de regreso en la UCLA, Heck aceptó un puesto en la Hercules Corporation en Wilmington, Delaware en 1956, trabajando inicialmente en química de polímeros. [3]
En Hércules, Heck pronto se interesó en la química organometálica , incluido el trabajo con David S. Breslow sobre reacciones de organocobalto . [4] [5] Esto condujo al desarrollo de la reacción de Heck , que comenzó con su investigación a fines de la década de 1960 sobre el acoplamiento de compuestos de arilmercurio con olefinas utilizando paladio como catalizador. [3] Este trabajo se publicó en una serie de siete artículos consecutivos en el Journal of the American Chemical Society del que Heck fue el único autor. [6]
A principios de la década de 1970, Tsutomu Mizoroki informó de forma independiente sobre el uso de haluros de arilo menos tóxicos como socio de acoplamiento en la reacción. [7] [8] Heck se convirtió en profesor de química en el Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de Delaware en 1971, donde continuó mejorando la transformación, desarrollándola hasta convertirla en un poderoso método sintético para la síntesis orgánica. [3]
La importancia de esta reacción creció a medida que otros en la comunidad de síntesis orgánica la adoptaron. [9] [10] En 1982, Heck pudo escribir un capítulo de Reacciones orgánicas que cubría todos los casos conocidos en solo 45 páginas. [11] Para 2002, las aplicaciones habían crecido hasta el punto de que el capítulo de Reacciones orgánicas publicado ese año, limitado a las reacciones intramoleculares de Heck, cubría 377 páginas. Estas reacciones, una pequeña parte del total, acoplan dos partes de la misma molécula. [12] La reacción es ahora uno de los métodos más utilizados para la creación de enlaces carbono-carbono en la síntesis de productos químicos orgánicos . Ha sido objeto de numerosos artículos de revisión científica, incluida una monografía dedicada a este tema publicada en 2009. [13]
Las contribuciones de Heck no se limitaron a la activación de haluros mediante la adición oxidativa de paladio. Fue el primero en caracterizar completamente un complejo metálico π-alílico [4] y el primero en dilucidar el mecanismo de hidroformilación de alquenos [5] .
El trabajo de Heck preparó el escenario para una variedad de otras reacciones de acoplamiento catalizadas por paladio , incluidas las de haluros de arilo con derivados del ácido borónico ( acoplamiento de Suzuki-Miyaura ), reactivos de organoestaño ( acoplamiento de Stille ), compuestos de organomagnesio ( acoplamiento de Kumada-Corriu ), silanos ( acoplamiento de Hiyama ) y organocincos ( acoplamiento de Negishi ), así como con aminas ( aminación de Buchwald-Hartwig ) y alcoholes . [14] Estas reacciones de acoplamiento catalizadas por paladio ahora se practican ampliamente en la síntesis orgánica, incluso para la fabricación de medicamentos farmacéuticos como el naproxeno . [15]
De las diversas reacciones desarrolladas por Heck, el mayor impacto social ha sido el acoplamiento catalizado por paladio de un alquino con un haluro de arilo . Esta es la reacción que se utilizó para acoplar colorantes fluorescentes a bases de ADN, lo que permitió la automatización de la secuenciación de ADN y el examen del genoma humano ; la reacción también permite rastrear proteínas biológicamente importantes. [16] [17] En el informe original de Sonogashira de lo que ahora se conoce como el acoplamiento de Sonogashira , su grupo modificó un procedimiento de acoplamiento de alquino informado previamente por Heck, agregando una sal de cobre (I). [18]
Heck se retiró de la Universidad de Delaware en 1989, donde se convirtió en profesor emérito Willis F. Harrington en el Departamento de Química y Bioquímica. Su cátedra anual fue nombrada en su honor en 2004. En 2005, fue galardonado con el Premio Wallace H. Carothers , que reconoce las aplicaciones creativas de la química que han tenido un impacto comercial sustancial. Fue galardonado con el Premio Herbert C. Brown 2006 por investigación creativa en métodos sintéticos. [19] [20] El 6 de octubre de 2010, la Real Academia Sueca de Ciencias otorgó a Heck el Premio Nobel de Química, que compartió con Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki "por acoplamientos cruzados catalizados por paladio en síntesis orgánica". [1] [21] [22] En 2011, Heck recibió la Medalla Glenn T. Seaborg por este trabajo. En 2012, fue nombrado profesor adjunto del departamento de química de la Universidad De La Salle de Manila . Se había mudado a Ciudad Quezón , Filipinas , después de jubilarse, con su esposa, Socorro Nardo-Heck. La pareja no tuvo hijos. [23] [24]
Heck murió el 9 de octubre de 2015 en un hospital público de Manila . Su esposa falleció dos años antes que él. [25] [26]
Heck recibió doctorados honorarios de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Uppsala en 2011 [27] y de la Universidad De La Salle en 2012. [28]