Ро́берт Граббс (, 27 февраля 1942, округ Маршалл, Кентукки, США — 19 декабря 2021) — американский , 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)Robert H. Grubbs и Инженерной академии (2015) США, иностранный член Китайской академии наук (2015) и Лондонского королевского общества (2017)Robert Grubbs .
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 Объединённых 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
(1997) Edgar Fahs Smith Lecture, Пенсильванский университет (1998) Медаль Бенджамина Франклина по химии (2000) Премия Герберта Брауна () (2001) Премия имени Артура Коупа (2002) (2002) (2003) Премия столетия (2004) (2004) Нобелевская премия по химии (2005, совместно с Ричардом Шроком и Ивом Шовеном) (2005) (2010) Введен в (2015) Ira Remsen Award (2017)
Примечания
Ссылки Автобиография Роберта Граббса на сайте Нобелевского комитета
Категория:Лауреаты Нобелевской премии по химии Категория:Лауреаты Нобелевской премии из США Категория:Члены Национальной академии наук США Категория:Члены Национальной инженерной академии США Категория:Члены Американской академии искусств и наук Категория:Иностранные члены Китайской академии наук Категория:Иностранные члены Лондонского королевского общества Категория:Почётные фелло Королевского химического общества Категория:Почётные доктора университета имени Адама Мицкевича в Познани Категория:Почётные доктора Университета Уэльвы Категория:Почётные доктора Флоридского университета Категория:Почётные доктора Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена Категория:Члены Американского химического общества Категория:Члены Национальной академии изобретателей США Категория:Члены Ирландской королевской академии Категория:Награждённые медалью Бенджамина Франклина (Институт Франклина) Категория:Лауреаты премии Гумбольдта Категория:Лауреаты премии Артура Коупа Категория:Выпускники Колумбийского университета Категория:Выпускники Флоридского университета Категория:Выпускники Колледжа свободных искусств и наук Флоридского университета Категория:Награждённые медалью Прелога Категория:Награждённые Золотой медалью Американского института химиков