Derek Barton: Arquiteto da forma molecular

Em 1950, um jovem químico britânico observou os desenhos planos das moléculas de esteroides que os químicos orgânicos usavam há décadas e declarou-os essencialmente errados. Ele argumentou que as moléculas não eram diagramas, mas objetos tridimensionais cuja forma no espaço determinava como reagiam — e um único artigo de nove páginas baseado nessa percepção acabaria por lhe render um Prêmio Nobel e reorganizar a forma como a própria química é ensinada.

Um estudante de Kent que se tornou químico

Derek Harold Richard Barton nasceu em 8 de setembro de 1918, em Gravesend, Kent, filho de William Thomas e Maude Henrietta Barton. Passou pela Gravesend Grammar School, The King's School Rochester e Tonbridge School antes de entrar no Imperial College London em 1938. Obteve o seu diploma lá em 1940 e completou um doutorado em química orgânica em 1942, seguido de um DSc em 1949 — formação que o manteria ligado ao Imperial College, intermitentemente, pelo resto da sua vida profissional.

Química governamental e uma carreira inicial inquieta

Os primeiros anos profissionais de Barton foram invulgarmente itinerantes para um cientista que se tornaria um dos químicos mais condecorados da sua geração. Trabalhou como químico de investigação do governo de 1942 a 1944, depois mudou-se para a indústria na Albright and Wilson em Birmingham. Regressou ao Imperial College como professor assistente, manteve uma bolsa de investigação ICI de 1946 a 1949 e depois atravessou o Atlântico como professor visitante na Universidade de Harvard em 1949–50 — o período durante o qual escreveu o artigo que mudou o seu campo. Voltou à Grã-Bretanha para um cargo de leitor e depois uma cátedra no Birkbeck College, foi nomeado Regius Professor de Química na Universidade de Glasgow em 1955 e, em 1957, assumiu a cátedra de química orgânica no Imperial College, a instituição onde tinha começado como estudante de graduação duas décadas antes.

O artigo que reescreveu a estereoquímica

O ponto de viragem ocorreu em 1950 com um artigo intitulado "A Conformação do Núcleo Esteroidal". Com base em trabalhos anteriores do químico norueguês Odd Hassel sobre as formas dos anéis de ciclohexano, Barton mostrou que a forma tridimensional e "conformacional" que uma molécula adotava — não apenas quais átomos estavam ligados a quais — determinava o seu comportamento químico, a sua reatividade e a velocidade e direção das suas reações. Aplicada primeiro aos esteroides, uma classe de moléculas central para hormonas e produtos farmacêuticos, a ideia deu aos químicos uma geometria de trabalho preditiva: os átomos de uma molécula podiam ser imaginados dobrando-se em arranjos semelhantes a cadeiras ou barcos, e essa dobra explicava por que uma reação procedia facilmente enquanto uma quimicamente semelhante estagnava. A análise conformacional, como o campo ficou conhecido, deu aos químicos sintéticos um mapa que lhes faltava anteriormente, e tornou-se uma ferramenta padrão para planear a síntese de produtos naturais complexos.

O Prêmio Nobel e as honras de um químico

Em 1969, Barton partilhou o Prêmio Nobel de Química com Hassel "pelas suas contribuições para o desenvolvimento do conceito de conformação e a sua aplicação na química" — um reconhecimento de que a percepção geométrica de 1950 se tinha tornado, em duas décadas, fundamental em vez de apenas inteligente. Foi um reconhecimento entre muitos. Foi eleito membro da Royal Society em 1954, ganhou o Prêmio Corday-Morgan como o seu primeiro destinatário em 1949 e o Prêmio Tilden em 1952, recebeu a Medalha Davy em 1961 e a Medalha Real em 1972, ano em que também foi nomeado cavaleiro. A Royal Society concedeu-lhe mais tarde a sua Medalha Copley em 1980, e a American Chemical Society deu-lhe o Prêmio Priestley em 1995. Manteve membros na Academia Alemã de Ciências Leopoldina, na Academia Nacional de Ciências dos EUA e na American Philosophical Society — uma difusão internacional invulgarmente ampla de reconhecimento para um químico cuja percepção definidora tinha surgido de olhar fixamente para uma única classe de molécula.

Uma segunda e terceira carreira, tarde na vida

Ao contrário de muitos laureados com o Nobel que se instalam numa única cátedra institucional assim que o prêmio chega, Barton continuou a mover-se. Em 1978, deixou o Imperial College para dirigir o Institut de Chimie des Substances Naturelles fora de Paris, imergindo-se na vida científica francesa durante quase uma década. Em 1986, numa idade em que a maioria dos cientistas está a reduzir o ritmo, assumiu uma cátedra distinta na Texas A&M University, onde trabalhou até à sua morte em 1998 — um quarto país, efetivamente, numa carreira que já tinha abrangido Inglaterra, Estados Unidos e França. Várias reações levam o seu nome deste período posterior e prolífico: a reação de Barton, a descarboxilação de Barton e a desoxigenação de Barton-McCombie, métodos que deram aos químicos em atividade formas novas e fiáveis de remover ou reorganizar átomos específicos numa molécula sem perturbar o resto da sua estrutura.

Por que Derek é chamado de gênio

A pretensão de genialidade de Barton baseia-se num ato de percepção específico e de aparência pouco glamorosa: ele olhou para as fórmulas estruturais planas e bidimensionais que todos os químicos orgânicos da sua época usavam sem reclamar, e viu que elas escondiam a única variável — a forma tridimensional — que realmente controlava a reatividade. Esse é um salto conceptual, não técnico; não exigiu nenhum instrumento novo, apenas uma vontade de desconfiar de uma convenção que todo o campo tinha herdado dos livros didáticos. A linguagem do comité do Nobel — creditando-o com o "desenvolvimento" de um conceito, não apenas a aplicação de um — reflete que a sua contribuição foi um andaime teórico sobre o qual as gerações posteriores construíram, evidenciado pelo facto de que o seu nome ainda rotula três reações químicas distintas descobertas ao longo de diferentes décadas da sua carreira, sugerindo uma forma de pensar duradoura e generativa em vez de uma única ideia de sorte. O contra-argumento honesto é que Barton não inventou a análise conformacional do nada: ele baseou-se direta e explicitamente no trabalho estrutural anterior de Odd Hassel sobre o ciclohexano, e o comité do Nobel reconheceu os dois homens conjuntamente por esta mesma razão. O seu génio, tal como era, residia na síntese e extensão — ver que uma descoberta estrutural de nicho sobre formas de anéis podia ser generalizada num princípio governante da reatividade orgânica — em vez de na descoberta solitária.

Legado

Barton morreu em 16 de março de 1998, após doze anos na Texas A&M. A Tonbridge School, onde foi educado quando menino, abriu o Barton Science Centre em sua memória em 2019, e em 1977 o British Post Office já tinha colocado a sua imagem entre seis químicos britânicos vencedores do Nobel num conjunto de selos comemorativos. As suas memórias de 1996, Reason and Imagination: Reflections on Research in Organic Chemistry, permanecem o relato mais completo de um método de trabalho que transformou um desenho plano numa ciência tridimensional.