Граббс, Роберт (IjgQQv, JkQyjm)

Перейти к навигации Перейти к поиску
Роберт Граббс
англ. Robert Howard Grubbs
Имя при рождении англ. Robert Howard Grubbs
Дата рождения 27 февраля 1942(1942-02-27)
Место рождения Поссум-Трот, Кентукки, США
Дата смерти 19 декабря 2021(2021-12-19) (79 лет)
Место смерти
Страна  США
Научная сфера органическая химия
Место работы Калифорнийский технологический институт
Альма-матер Колумбийский университет
Университет Флориды
Учёная степень доктор 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[править | править код]

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[en], 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[править | править код]

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 Теббеметаллоценового 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[en]).

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[править | править код]

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[править | править код]

Примечания[править | править код]

  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.
  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[править | править код]