Граббс, Роберт

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Роберт Граббс
англ. Robert Howard Grubbs
Имя при рожденииангл. Robert Howard Grubbs
Дата рождения27 февраля 1942(1942-02-27)
Место рожденияПоссум-Трот, Кентукки, США
Дата смерти19 декабря 2021(2021-12-19) (79 лет)
Место смерти
Страна США
Род деятельностихимик, автобиограф, преподаватель университета
Научная сфераорганическая химия
Место работыКалифорнийский технологический институт
Альма-матерКолумбийский университет
Университет Флориды
Учёная степеньдоктор философии
Известен как разработчик метода метатезиса в органическом синтезе
Награды и премии Медаль Бенджамина Франклина по химии (2000)
Нобелевская премия — 2005 Нобелевская премия по химии (2005)
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Ро́берт Граббс (англ. Robert Howard Grubbs, 27 февраля 1942, округ Маршалл, Кентукки, США — 19 декабря 2021) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии за 2005 год (совместно с Ричардом Шроком и Ивом Шовеном) с формулировкой «за вклад в развитие метода метатезиса в органическом синтезе»[1].

Член Национальных Академии наук (1989)[2] и Инженерной академии (2015) США, иностранный член Китайской академии наук (2015) и Лондонского королевского общества (2017)[3].

Биография

Роберт Граббс родился 27 февраля 1942 г. в Говардс-Гроув, сельской местности, расположенной между Келверт-Сити и Поссум-Трот в Кентукки[4]. Жизнь на ферме воспитала в нем интерес к машинам и строительству, что в конечном итоге проложило его путь к карьере химика-синтетика. Во время учебы в Университете Флориды под руководством профессора Мерла Баттисты Граббс проявлял интерес к изучению механизмов реакций.

Граббс получил степень бакалавра химии в 1963 году и степень магистра в 1965 году в Университете Флориды. Степень доктора философии Граббс получил в 1968 году в Колумбийском университете под руководством профессора Рональда Бреслоу, за свои исследования о стабилизации реакционноспособных антиароматических соединений посредством комплексообразования. На протяжении всей своей карьеры Граббс внес значительный вклад в развитие металлоорганической химии.

Исследования комплексов циклобутадиена с железом, проведенные в лаборатории Бреслоу, повлияли на решение Граббса заняться дальнейшей академической деятельностью в Стэнфордском университете под руководством профессора Джеймса Коллмана, видного деятеля в области металлоорганических соединений железа. После непродолжительной работы в Национальном институте здравоохранения (1968–1969) под руководством Коллмана Граббс начал преподавать в Мичиганском университете. Его исследования были сосредоточены на катализируемой металлами реакции метатезиса. Первоначально Граббс был заинтригован тонкостями механизма этой реакции, но впоследствии занимался улучшением процесса и расширением его применения. В 1978 году он стал сотрудником Калифорнийского технологического института.

Основными объектами исследований Граббса в металлоорганической химии и синтезе являлись катализаторы и, в особенности катализаторы Граббса[англ.], используемые, в частности, в метатезисе олефинов. Также Граббс внёс значительный вклад в исследование «живой» полимеризации.

В 2016 году Роберт Граббс подписал открытое письмо нобелевских лауреатов с призывом к Greenpeace, Организации Объединенных Наций и правительствам всего мира прекратить борьбу с генетически модифицированными организмами (ГМО)[5][6][7].

Роберт Граббс скончался 19 декабря 2021 года из-за сердечного приступа, возникшего в результате осложнений, связанных с лечением рака[8].

Научная деятельность

Предложенный Граббсом механизм метатезиса олефинов первоначально включал неоднозначное промежуточное соединение с четырьмя группами CRR' из алкенов, расположенными вокруг металла с пунктирными линиями, обозначающими изменения связей[9]. Эксперименты с использованием алкенов, меченных дейтерием, с вольфрамовым катализатором показали, что группы M=CRR' и металлоциклы являются вероятными промежуточными продуктами в реакции метатезиса олефинов.

В 1978 году переезд Граббса в Калифорнийский технологический институт в сочетании с программой Джона Беркоу сделал Калифорнийский технологический институт центром металлоорганической химии. В течение этого периода еще не были выделены соединения M=CRR', обладающие каталитической активностью в реакциях метатезиса. Однако, группе Граббса удалось изолировать и охарактеризовать изобутиленовое кольцо, полученное с использованием в качестве прекурсора реагента Теббе – металлоценового комплекса титана, проявляющего метатезисную активность при активации 4‑диметиламинопиридином. Граббс, используя способность реагента Теббе превращать карбонильные соединения в алкены в многочисленных экспериментах, продемонстрировал универсальность его применения по сравнению с традиционным методом получения алкенов с использованием илидов фосфора — реакцией Виттига.

Интерес Граббса к полимерам побудил его исследовать металлоорганические катализаторы на основе полимеров. В ходе исследований Граббс продемонстрировал, что полученные им металлоциклы могут инициировать живую полимеризацию норборнена, напряженного циклического алкена. Метод Граббса с использованием металлоциклов открыл новые направления исследований живой полимеризации, особенно в синтезе проводящих полимеров с использованием полимеризации метатезисом с раскрытием циклических олефинов (ROMP[англ.]).

Попытки выделить катализаторы, основанные на соединениях поздних переходных металлов, обладающих метатезисной активностью, начались еще в 1980 году. Было обнаружено, что хлорид рутения (III) обладает высокой активностью в реакциях ROMP. В 1995 году Граббс представил катализатор Граббса первого поколения, полученный путем реакции хлорида рутения (II) с 3,3-дифенилциклопропеном[10]. В течение следующих 25 лет Граббс разработал различные активные рутениевые катализаторы с различной селективностью и водорастворимостью. Широкое применение нашли катализаторы первого, второго и третьего поколений, а также более стабильные катализаторы, разработанные группой Амира Ховейды.

Исследования Роберта Граббса в области метатезиса олефинов привели к значительному прогрессу в синтезе полимеров и их промышленном применении[11]. Его катализаторы позволили создавать полимеры, содержащие пептиды, углеводы и нуклеиновые кислоты, что расширило возможности использования полимеров в биологических целях.

Помимо метатезиса, Граббс также разработал новые условия для проведения значительно улучшенной реакции анти-Марковниковского Вакер-процесса[12] и окислительно-восстановительные каталитические циклы, превращающие терминальные алкены в первичные спирты[13], а также занимался инновационными исследованиями, такими как разработка полимеров для каталитического восстановления углекислого газа[14] и создание синтетических полимеров для лечения катаракты.

Семья

Во время учебы в Колумбийском университете Граббс познакомился со своей будущей женой Хелен О'Кейн, работавшей логопедом в начальной школе, с которой у него родилось трое детей: Барни (1972 г.р.), Брендан Х. (1974 г.р.) и Кэтлин (Кэти) (1977 г.р.)[15].

Награды и отличия

Примечания

  1. ↑ The Nobel Prize in Chemistry 2005 (англ.). Дата обращения: 8 октября 2009. Архивировано 22 августа 2011 года.
  2. ↑ Robert H. Grubbs Архивная копия от 22 февраля 2019 на Wayback Machine (англ.)
  3. ↑ Robert Grubbs Архивная копия от 14 ноября 2018 на Wayback Machine (англ.)
  4. ↑ Robert H. Grubbs — Autobiography. Дата обращения: 10 октября 2012. Архивировано 20 октября 2012 года.
  5. ↑ 107 Nobel laureates sign letter blasting Greenpeace over GMOs. Дата обращения: 6 ноября 2016. Архивировано 29 июня 2016 года.
  6. ↑ Laureates Letter Supporting Precision Agriculture (GMOs). Дата обращения: 6 ноября 2016. Архивировано 7 июля 2016 года.
  7. ↑ Список нобелевских лауреатов подписавших письмо. Дата обращения: 6 ноября 2016. Архивировано 2 сентября 2017 года.
  8. ↑ Obituary. Дата обращения: 20 декабря 2021. Архивировано 20 декабря 2021 года.
  9. ↑ Biographical Memoirs Home. www.nasonline.org. Дата обращения: 20 ноября 2023. Архивировано 20 ноября 2023 года.
  10. ↑ SonBinh T. Nguyen, Lynda K. Johnson, Robert H. Grubbs, Joseph W. Ziller. Ring-opening metathesis polymerization (ROMP) of norbornene by a Group VIII carbene complex in protic media // Journal of the American Chemical Society. — 1992-05. — Т. 114, вып. 10. — С. 3974–3975. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja00036a053.
  11. ↑ Christopher W. Bielawski, Diego Benitez, Robert H. Grubbs. An "Endless" Route to Cyclic Polymers // Science. — 2002-09-20. — Т. 297, вып. 5589. — С. 2041–2044. — ISSN 0036-8075. — doi:10.1126/science.1075401.
  12. ↑ Zachary K. Wickens, Bill Morandi, Robert H. Grubbs. Aldehyde‐Selective Wacker‐Type Oxidation of Unbiased Alkenes Enabled by a Nitrite Co‐Catalyst // Angewandte Chemie International Edition. — 2013-09-13. — Т. 52, вып. 43. — С. 11257–11260. — ISSN 1433-7851. — doi:10.1002/anie.201306756.
  13. ↑ Guangbin Dong, Peili Teo, Zachary K. Wickens, Robert H. Grubbs. Primary Alcohols from Terminal Olefins: Formal Anti-Markovnikov Hydration via Triple Relay Catalysis // Science. — 2011-09-16. — Т. 333, вып. 6049. — С. 1609–1612. — ISSN 0036-8075. — doi:10.1126/science.1208685.
  14. ↑ Jianchun Wang, Tao Cheng, Aidan Q. Fenwick, Turki N. Baroud, Alonso Rosas-Hernández, Jeong Hoon Ko, Quan Gan, William A. Goddard III, Robert H. Grubbs. Selective CO2 Electrochemical Reduction Enabled by a Tricomponent Copolymer Modifier on a Copper Surface // Journal of the American Chemical Society. — 2021-02-11. — Т. 143, вып. 7. — С. 2857–2865. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/jacs.0c12478.
  15. ↑ Robert H. Grubbs — Autobiography. Дата обращения: 8 октября 2009. Архивировано 19 февраля 2007 года.

Ссылки