Robert H. Grubbs - Robert H. Grubbs

Robert H. Grubbs
Robert Grubbs Royal Society.jpg
Grubbs na přijímacím dni Royal Society v Londýně v roce 2018
narozený
Robert Howard Grubbs

( 1942-02-27 )27. února 1942
Marshall County, Kentucky , USA
Zemřel 19. prosince 2021 (2021-12-19)(ve věku 79 let)
Vzdělání University of Florida ( BS )
University of Florida ( MS )
Columbia University ( PhD )
Známý jako Katalyzátory pro metatezi olefinů v organické syntéze
manžel(i) Helen O'Kane
Ocenění
Vědecká kariéra
Pole Organická chemie
Instituce Stanfordská univerzita
Michiganská státní univerzita
Kalifornský technologický institut
Teze I. Cyklobutadienové deriváty II. Studie cyklooktatetraenových trikarbonylových komplexů železa  (1968)
Doktorský poradce Ronald Breslow
Doktorandi
webová stránka grubbsgroup .caltech .edu

Robert Howard Grubbs ForMemRS (27. února 1942 – 19. prosince 2021) byl americký chemik a profesor chemie Victor a Elizabeth Atkins na California Institute of Technology v Pasadeně v Kalifornii . Byl spolupříjemcem Nobelovy ceny za chemii z roku 2005 za práci na metatezi olefinů .

Grubbs byl v roce 2015 zvolen členem National Academy of Engineering za vývoj katalyzátorů, které umožnily komerční produkty.

Byl spoluzakladatelem Materia, univerzitního spin-off startupu na výrobu katalyzátorů .

raný život a vzdělávání

Grubbs se narodil 27. února 1942 na farmě v Marshall County, Kentucky , uprostřed mezi Possum Trot a Calvert City . Jeho rodiče byli Howard a Faye (Atwood) Grubbsovi. Faye byla učitelkou. Poté, co sloužil ve druhé světové válce , se rodina přestěhovala do Paducah, Kentucky , kde se Howard vyučil dieselovým mechanikem a Robert navštěvoval střední školu Paducah Tilghman High School .

Na Floridské univerzitě Grubbs původně zamýšlel studovat zemědělskou chemii. Profesor Merle A. Battiste ho však přesvědčil, aby přešel na organickou chemii. Při práci s Battistem se začal zajímat o to, jak dochází k chemickým reakcím. Získal titul BS v roce 1963 a MS v roce 1965 na University of Florida.

Poté Grubbs navštěvoval Columbia University , kde pracoval s Ronaldem Breslowem na organokovových sloučeninách, které obsahují vazby uhlík-kov. Grubbs získal doktorát v roce 1968.

Kariéra

Grubbs pracoval s Jamesem Collmanem na Stanfordské univerzitě jako člen National Institutes of Health v letech 1968–1969. S Collmanem začal systematicky zkoumat katalytické procesy v organokovové chemii, tehdy relativně nové oblasti výzkumu.

V roce 1969 byl Grubbs jmenován na fakultu Michigan State University , kde začal svou práci na metatezi olefinů. Harold Hart, Gerasimos J. Karabatsos, Gene LeGoff, Don Farnum, Bill Reusch a Pete Wagner sloužili jako jeho první mentoři na MSU. Grubbs byl odborným asistentem v letech 1969 až 1973 a mimořádným profesorem v letech 1973 až 1978. V letech 1974–1976 získal Sloan Fellowship . V roce 1975 odešel do Institutu Maxe Plancka pro výzkum uhlí v Mülheimu v Německu na stáž od Nadace Alexandra von Humboldta .

V roce 1978 se Grubbs přestěhoval na California Institute of Technology jako profesor chemie. Od roku 1990 se stal profesorem chemie Victor a Elizabeth Atkins.

Grubbsovy hlavní výzkumné zájmy byly v organokovové chemii a syntetické chemii , zejména ve vývoji nových katalyzátorů pro metatezi olefinů . Při metatezi olefinů se katalyzátor používá k rozbití vazeb uhlíkových molekul, které se pak mohou znovu vytvořit a vytvořit chemické vazby novými způsoby, čímž vzniknou nové sloučeniny s jedinečnými vlastnostmi. Základní technika může být použita pro tvorbu polymerů, léčiv a petrochemie a má široké uplatnění v oblastech včetně farmacie , biotechnologie , zemědělství a plastů.

Grubbs byl nápomocný při vývoji rodiny rutheniových katalyzátorů, včetně Grubbsova katalyzátoru pro metatezi olefinů . Studoval transformace olefinů pro metatezi uzavírající kruh (RCM), křížovou metatezii (CMR) a polymeraci metateze s otevřením kruhu (ROMP) s cyklickými olefiny, jako je norbornen . Přispěl také k rozvoji „ živé polymerace “, při které je odstraněna ukončovací schopnost polymerační reakce. Polymer bude pokračovat v replikaci, dokud nebude přítomno zhášecí činidlo.

Grubbsova skupina úspěšně polymerizovala 7-oxonorbornenový derivát za použití chloridu ruthenitého, chloridu osmičelého a také alkylidenů wolframu. Identifikovali karben Ru(II) jako účinné kovové centrum a v roce 1992 publikovali první dobře definovaný katalyzátor metatézy olefinů na bázi ruthenia, (PPh 3 ) 2 Cl 2 Ru=CHCH=CPh 2 .

Metathesis Grubbs 1992

Odpovídající tricyklohexylfosfinu komplex (PCy 3 ) 2 Cl 2 Ru = CHCH = CPh 2 bylo také prokázáno, že jsou aktivní. Tato práce vyvrcholila v roce 1995 nyní komerčně dostupným Grubbsovým katalyzátorem první generace . Rovněž byly vyvinuty katalyzátory druhé generace.

Ruthenium je stabilní na vzduchu a má vyšší selektivitu a nižší reaktivitu než molybden , nejslibnější z dříve objevených katalyzátorů. Kromě toho Grubbs zvolil ke katalýze přístup zelené chemie, který snížil potenciál tvorby nebezpečného odpadu. Grubbs katalyzátor se stal standardem pro všeobecné použití metatézy v běžných laboratořích.

Řízením použitého katalyzátoru bylo možné syntetizovat polymery se specializovanými strukturami a funkčními schopnostmi, včetně cyklických olefinů, alternujících kopolymerů a multiblokových kopolymerů. Použití katalyzátorů umožňuje chemikům urychlit chemické přeměny a snížit náklady na dříve komplikované vícestupňové průmyslové procesy.

Od roku 2021 má Grubbs h-index 160 podle Google Scholar a 137 podle Scopus .

Obchodní činnost

Grubbsovy katalyzátory první i druhé generace byly komerčně dostupné od Materia, začínající společnosti, kterou Grubbs spoluzaložil s Mikem Giardello v Pasadeně v Kalifornii v roce 1998. Společnosti Materia se podařilo získat exkluzivní práva na výrobu mnoha známých olefinových katalyzátorů. Podle Giardello, Materia byl schopný prodávat své katalyzátorů prostřednictvím Sigma-Aldrich ' je katalog chemikálií. Sigma-Aldrich se stala jejich výhradním celosvětovým poskytovatelem. V roce 2008 se Materia spojila se společností Cargill a vytvořila společnost Elevance Renewable Sciences na výrobu speciálních chemikálií z obnovitelných olejů, včetně biopaliv . V roce 2017 Materia prodala svou činnost v oblasti katalyzátorů společnosti Umicore . V roce 2021 společnost Materia koupila společnost ExxonMobil .

Grubbs byl členem Rady pro inovace Reliance vytvořené společností Reliance Industries Limited , Indie.

Grubbs byl členem poradního výboru festivalu vědy a techniky USA .

Osobní život

Během studia na Kolumbijské univerzitě se Grubbs také seznámil se svou budoucí manželkou Helen O'Kane, patologkou řečového jazyka, se kterou měl tři děti: Barney (narozen 1972), Brendan H. (narozen 1974) a Kathleen (Katy) (narozen 1977 ).

Grubbs zemřel 19. prosince 2021 ve věku 79 let.

Ceny a vyznamenání

Grubbs obdržel v roce 2005 Nobelovu cenu za chemii spolu s Richardem R. Schrockem a Yvesem Chauvinem za práci na poli metateze olefinů. Získal řadu dalších ocenění a vyznamenání, včetně následujících:

Příjemce zlaté medaile AIC, 2010

Publikace

  • Grubbs, Robert (2003). Příručka metateze . Weinheim, Německo; Chichester, Anglie: Distributor Wiley-VCH John Wiley. ISBN 978-3-527-30616-9. OCLC  52485738 .

Reference

externí odkazy