Rudolf Schoenheimer fue un bioquímico alemán de talento excepcional. Al ser judío perdió su puesto en Alemania antes de la segunda guerra mundial y encontró refugio, junto con muchos otros en la misma dificultad, en la Facultad de Medicina de la Universidad de Columbia en Nueva York. Allí, el director del Departamento de Bioquímica, Hans Thatcher Clarke, reunió a una brillante, políglota y crítica galére de europeos.
Los años inmediatamente posteriores a la guerra vieron una serie de extraordinarios avances en la química de los procesos fisiológicos gracias, en gran medida, a la llegada de los isótopos radiactivos [149]; ahora era posible volver radiactivas, y así que quedaran marcadas, sustancias implicadas en el metabolismo y seguir sus transformaciones químicas en una célula o en un animal. Pero el suministro de isótopos radiactivos era aún escaso y precioso. Schoenheimer quería experimentar con urea marcada radiactivamente, el producto final metabólico excretado por los animales y el hombre. Un líder en el campo de la purificación de isótopos era Harold Urey, quien accedió a proporcionar a Schoenheimer una minúscula cantidad de nitrato de amonio altamente enriquecido en el isótopo de nitrógeno de peso atómico 15, que constituye sólo una proporción casi despreciable del nitrógeno más abundante en la Tierra, de peso atómico 14. Urey había preparado el material a partir de nitrato de amonio en bruto, una sustancia que puede explotar en ciertas circunstancias; lo había introducido ilícitamente en Nueva York, procedente de una planta de New Jersey, a través de Holland Tunnel en el asiento trasero plegable de su cupé. La ampolla de cristal que presentó a Schoenheimer contenía el grueso del suministro mundial del isótopo purificado 15N.
Convertir el nitrato de amonio en urea era la tarea del joven ayudante de investigación de Schoenheimer, DeWitt Stetten. Schoenheimer y Stetten tenían que decidir primero un método para sintetizar urea; de ellos había muchos ya que la urea había sido la primera molécula orgánica preparada en el laboratorio a partir de un material inorgánico (cianato de amonio).
Empezaron, como aún lo hacen hoy los químicos orgánicos, consultando la biblia alemana de la química orgánica sintética, el manual Beilstein y se decidieron por un procedimiento aparentemente sencillo: el amoniaco, generado a partir de una solución de nitrato de amonio que se bombearía a través de difenilcarbonato fundido. La reacción daría urea con un 100 por 100 de eficiencia y no se perdería nada del precioso 15N. Stetten montó el experimento y procedió a ensayar el método con un poco de nitrato de amonio ordinario. Así es como discurrieron las cosas.
Para mi profundo pesar, en apariencia no ocurrió ninguna reacción. El amoniaco que se introducía en el sistema pasaba a través del difenilcarbonato sin alteración química. Naturalmente ensayé todas las posibles variantes del procedimiento, pero en vano, y me vi finalmente llevado a la conclusión de que el autor alemán que había descrito el método, sencillamente había mentido. Profundamente apenado se lo conté a Rudi. «¿Cuándo se informó de la síntesis?», me preguntó. «En 1880», respondí. Con un poco de chauvinismo, Rudi respondió: «En 1880, los químicos orgánicos alemanes no tenían necesidad de mentir». A continuación exploró conmigo los detalles de la descripción original de la síntesis y advertimos que, mientras yo había estado trabajando con cantidades pequeñas de difenilcarbonato, la descripción original necesitaba cantidades de kilogramos de reactantes. De repente, el rostro de Rudi mostró una sonrisa. «Puedo recordar, de cuando era estudiante licenciado en el laboratorio de Thomas en Leipzig, que de las paredes colgaban grandes retortas de cobre polvorientas y otras vasijas de reacción. El vidrio en aquellos días no era tan resistente como lo es hoy. Las reacciones que implicaban cantidades de kilogramos de reactantes, en especial cuando tenían lugar a temperaturas elevadas, se hacían normalmente en recipientes de cobre. ¿No será que el cobre catalizaba esta reacción?». Por eso decidí hacer la síntesis una vez más, ahora con la característica adicional de que se añadiría un poco de cobre al difenilcarbonato. En el almacén de productos químicos encontré una pequeña cantidad de cobre metálico finamente dividido que, al parecer, había sido preparado para ser añadido a una pintura y dotarla de un brillo metálico. Una pizca de este polvo de cobre era todo lo que se necesitaba. El amoniaco, ahora generado, fue absorbido por el difenilcarbonato, y la urea se formó como se esperaba.
La síntesis de la urea marcada fue el primer uso del isótopo de nitrógeno 15N y abrió un nuevo capítulo en la bioquímica. Con el paso del tiempo, Rudolf Schoenheimer empezó a mostrar signos de comportamiento irracional y sufrió ataques intermitentes de depresión profunda. Y una noche de 1941, en la cima de una brillante carrera, se quitó la vida.
DeWitt Stetten cuenta la historia de la síntesis de urea en Perspectives in Biology and Medicine, 25, 354 (1962).