La síntesis del sutil aroma del ámbar gris

Supongo que mis inteligentes lectores saben que, a pesar de los atractivos mensajes de marketing de la mayoría de los perfumes, el contenido de sus frascos de diseño tiene poco de natural. Hoy en día, el comercio de los aromas constitutivos de esos perfumes es un multimillonario negocio manejado por unas pocas (muy pocas) empresas químicas que, desde los años 30, están invirtiendo mucho dinero en desentrañar y sintetizar las sustancias químicas que proporcionan sus olores atractivos a flores, plantas y hasta animales, para vendérselas a los fabricantes de perfumes y colonias de todo tipo. Eso ha permitido rebajar el precio de muchos de esos aromas, antaño obtenidos de fuentes naturales, y producir otros nuevos que no se encuentran en la naturaleza. Lo que de alguna forma explica la eclosión de las tiendas de perfumes en muchos sitios (incluido mi Donosti). Hoy vamos a dedicar la entrada a un conocido aroma, proveniente originalmente de los excrementos de un tipo de ballena, el cachalote (Physeter macrocephalus). Estamos hablando del ámbar gris (o ambré gris en français).

El ámbar gris es un producto fecal (un coprolito) del cachalote. Está bien establecido que se produce en su tracto gastro-intestinal como consecuencia de los daños que allí se generan al ingerir sepias y calamares de gran tamaño, con picos córneos hirientes. Al final, el animal expulsa el coprolito (o muere por no poder expulsarlo), en forma de un sólido negro y algo viscoso, con restos de sepia y calamar incluidos y con aromas fecales como nota olfatoria distintiva. Ese excremento animal flota en el agua y va sufriendo un proceso de oxidación debido al oxígeno del aire, el sol, al agua de mar y la temperatura, que lo va convirtiendo progresivamente en algo más blanquecino y duro. En terminología de los perfumistas, un ámbar gris "maduro" (tanto más cuanto más blanco) tiene un aroma semidulce y seco, con notas marinas, de tabaco, de cuero y ligeramente almizclado. Es, además, un buen fijador para que otros aromas más volátiles pervivan en la piel.

Estas características han atraído desde el pasado el interés por el citado excremento. Marco Polo ya habla del comercio del ámbar gris en el siglo XIII. Así que, encontrar uno de estos coprolitos, algo completamente casual, ha sido siempre un buen negocio para quien lo encuentra, sobre todo si pesa los 127 kilos que un pescador encontró en el esqueleto de un cachalote, varado en una playa yemení, en febrero de 2021. Además, los trozos de ámbar gris tienen la curiosa característica de que se pueden quemar, como el incienso, con un olor bastante placentero. Incluso hay gentes que se lo comen, al atribuirle propiedades afrodisíacas. En Marruecos se suelen añadir pequeños trozos de ámbar gris al té.

Uno puede comprar hoy en día en internet tinturas más o menos concentradas de ámbar gris, obtenidas tras machacar finamente el producto original y dejarlo reposar en alcohol durante un par de meses. Pero esas tinturas son caras (muy caras) debido a que su localización es completamente errática. Además, en algunos sitios, el comercio del ámbar gris está sometido a legislaciones restrictivas severas (en USA está prohibido incluso poseer ámbar gris a título personal) y las grandes empresas del perfume, salvo raras excepciones, hace tiempo que no usan tinturas del ámbar "natural" y han recurrido a otros sustitutos que recrean el aroma original.

La historia del ámbar gris de síntesis arranca en los años treinta, cuando uno de los actuales gigantes del mercado de los componentes de perfumería, Firmenich, inició una concienzuda investigación sus aromas distintivos, descubriendo que en el origen de los componentes volátiles que le dan su exclusivo olor, está una sustancia química sin olor conocida bajo el nombre de ambreína. Esa sustancia, como consecuencia de los procesos que sufre durante su vagabundeo por el mar, acaba convirtiéndose en una molécula química concreta, el (-)-ambrox, que es la que proporciona al ámbar su característico olor dulce. La notación con los dos guiones (uno entre paréntesis) no es un error mío al picar el texto. Son formas de nombrar las sustancias que tenemos los químicos, gentes muy retorcidas, como sabéis.

Así que el camino estaba listo para que los químicos de Firmenich (y otras empresas) se pusieran a la búsqueda de la vía de síntesis más interesante para obtener el mencionado (-)-ambrox a nivel industrial. Y no tardaron en descubrir, ya en fecha tan temprana como 1950, la posibilidad de utilizar extractos de plantas como la salvia, la caña de azúcar o la caña de remolacha, para proveerse de una sustancia base, el esclareol, que mediante una serie de pasos de química clásica, les acababa proporcionando el (-)-ambrox, que diversas marcas han tenido en el mercado bajo distintas denominaciones comerciales.

Un avance notable en los procesos de obtención industrial del (-)-ambrox se ha producido, recientemente, como una derivada más de los trabajos de Frances H. Arnold, Premio Nobel de Química 2018. Como explica la propia página del Premio, “en 1993, Arnold llevó a cabo la primera evolución dirigida de enzimas, proteínas que catalizan reacciones químicas. La evolución -la adaptación de las especies a distintos entornos- ha creado una enorme diversidad de vida. Arnold ha utilizado los mismos principios -cambio genético y selección- para desarrollar proteínas que resuelvan los problemas químicos de la humanidad. Entre los usos de sus resultados figuran la fabricación de sustancias químicas más respetuosas con el medio ambiente, como los productos farmacéuticos, y la producción de combustibles renovables”. Y, añado yo, de aromas como nuestro ambrox.

La relativamente reciente disponibilidad de una nueva sustancia, β-farneseno, producida por fermentación de biomasa y empleada en la fabricación de biocombustibles, ha permitido explorar nuevas vías para sintetizar homofarnesol, un precursor del (-)-ambrox. La transformación de homofarnesol en (-)-ambrox ha sido posible mediante el concurso de una enzima denominada escualeno hopeno ciclasa (SHC), generada mediante técnicas que descansan en los trabajos de Frances Arnold, arriba mencionados.

Givaudan, la multinacional que ha llevado a cabo ese nuevo proceso lo ha vestido como un importante logro sostenible, ya que todo el proceso implica sustancias obtenidas de la biomasa y el ambrox final es biodegradable. Aducen que será difícil que se produzca en el próximo futuro un nuevo cambio suficientemente drástico como para competir con este su reciente logro. Ya veremos porque, este mismo agosto, unos investigadores del Max Planck Institute acaban de publicar en Nature otra vía sintética al (-)-ambrox, que no tiene nada que ver con la catálisis enzimática. Esta alternativa presenta el “problema” de emplear un alcohol fluorado como disolvente y ya se sabe que hoy en día lo del flúor tiene mala prensa, aunque dicen los autores que es fácil de recuperar.

Si queréis experimentar con perfumes que lleven el sutil ambrox, hay muchas marcas conocidas que lo introducen en las complejas fragancias de sus perfumes y aguas de perfume, toilette o colonia. Pero este vuestro Búho, por pura casualidad derivada de curiosear de vez en cuando en una perfumería próxima a casa, descubrió hace unos años una fragancia conocida como Molecule 02, de la serie Escentric Molecule del perfumista alemán Geza Schoen, constituida exclusivamente por la molécula de (-)-ambrox, disuelta en alcohol hasta una concentración del 13,5%. Toda una rareza, en un mundo en el que lo normal, al analizar una determinada fragancia, es que te encuentres con varias decenas de sustancias químicas distintas en concentraciones minúsculas.

Y la música que no falte. A tono con el aroma que nos ha ocupado en la entrada, algo también sutil. De Erik Satie, la Gymnopédie 1 con el pianista Alessio Nanni.

P.D. Esta entrada sustituye a una publicada en marzo de 2018. Los avances que se han producido desde entonces en la síntesis del (-)-ambrox hacían necesaria esta actualización. Y así aprovecho para vender entradas viejas a suscriptores recientes.