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 » .

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

Биография

Роберт Граббс родился 27 февраля 1942 г. в Говардс-Гроув, сельской местности, расположенной между Келверт-Сити и Поссум-Трот в Кентукки . 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 , 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 ) .

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

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 . 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 ( ).

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 . 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 . 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 и окислительно-восстановительные каталитические циклы, превращающие терминальные алкены в первичные спирты , а также занимался инновационными исследованиями, такими как разработка полимеров для каталитического восстановления углекислого газа 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.) .

Награды и отличия

Примечания

Ссылки

• от 19 февраля 2007 на Wayback Machine (англ.)