Eusebio Juaristi publica nueva edición internacional sobre teoría de orbitales en química orgánica

En lo invisible de las moléculas se encuentran las claves de la química moderna, pues son los orbitales moleculares (estructuras que determinan la estabilidad, la forma y el comportamiento de la materia) los que además de permitir comprender por qué una reacción procede y otra no, también han abierto camino al diseño de fármacos más eficaces, la innovación en nanotecnología y la creación de nuevos materiales.

Ese conocimiento, esencial para explicar y predecir fenómenos químicos, se concentra en el libro Basic Concepts of Orbital Theory in Organic Chemistry, publicado por la editorial estadounidense Wiley. Dicha obra que forma parte de una aportación académica dirigida a estudiantes y especialistas en química orgánica que buscan comprender a fondo la teoría de orbitales moleculares, indispensable en la comprensión de la estructura, reactividad y propiedades de las moléculas.

La publicación constituye una versión ampliada y actualizada de otra publicada en 1988 por Eusebio Juaristi, investigador del Departamento de Química del Cinvestav, y que en su momento representó un material pionero para el estudio de este campo en México.

Ahora, la nueva edición, enriquecida por quienes fueran sus estudiantes, Claudia Gabriela Ávila Ortiz y Alberto Vega Peñaloza, busca servir como material de consulta y guía para estudiantes de educación superior y posgrado interesados en profundizar en su formación. La intención es que lo utilicen como apoyo en sus cursos y, en el caso de quienes estén próximos a graduarse, puedan recurrir a él para reforzar o explicar los resultados de sus investigaciones.

De acuerdo con Eusebio Juaristi, la motivación para retomar este proyecto después de más de tres décadas, surgió de la necesidad de contar con una versión más completa y renovada, pues con el paso de los años los distintos campos de la ciencia han experimentado cambios importantes. Además, la primera edición se agotó rápidamente y ya casi no había ejemplares disponibles.

“Otro aspecto fundamental fue la estética, ofrecer al lector una presentación moderna, con imágenes más atractivas, a color y con un diseño profesional que facilita la comprensión de los temas”, señaló el también miembro de El Colegio Nacional.

La obra se encuentra estructurada en 12 capítulos que recorren los fundamentos necesarios para adentrarse en la teoría de orbitales en química orgánica. Explica cómo gracias a la química cuántica se puede definir una imagen ilustrativa del aspecto de los orbitales atómicos individuales, lo cual hace posible dar forma a una representación mental que facilita su comprensión y manejo.

También, desarrolla el tema de hibridación, proceso mediante el cual los orbitales atómicos se modifican para solaparse con otros y formar enlaces químicos eficientes. Este aspecto resulta esencial en la comprensión de cómo los átomos interactúan en la formación de moléculas y de qué manera dichas interacciones determinan su estabilidad y comportamiento.

Asimismo, se abordan las reacciones pericíclicas (ordenadas cada grupo en un capítulo), donde además de describir las bases teóricas, se ofrecen ejemplos que permiten a los estudiantes relacionar los conceptos abstractos con casos prácticos de la química experimental.

Además de los efectos estereoelectrónicos, donde se enfatiza la importancia de la estereoquímica, es decir, la disposición tridimensional de los átomos en las moléculas. Aquí se muestra cómo la orientación antiperiplanar, es decir, de 180 grados entre un orbital donador y uno aceptor de electrones, debe ser así para que haya una interacción constructiva, o sea estabilizante.

La publicación no solo fortalece la enseñanza de la química orgánica, sino que también tiene implicaciones prácticas en campos como la farmacología, la biotecnología o el diseño de nuevos materiales, donde la comprensión de la estructura tridimensional de las moléculas resulta fundamental para el desarrollo de compuestos con aplicaciones específicas.

Basic Concepts of Orbital Theory in Organic Chemistry, publicado en inglés, está disponible para su adquisición internacional en formato físico y digital a través de comercio electrónico, y puede consultarse en la biblioteca del Departamento de Química del Cinvestav y en la de El Colegio Nacional.