Robert H. Grubbs - Robert H. Grubbs

Robert H. Grubbs
Robert Grubbs Royal Society.jpg
Grubbs på Royal Society antagningsdag i London 2018
Född
Robert Howard Grubbs

( 1942-02-27 )27 februari 1942
Marshall County, Kentucky , USA
dog 19 december 2021 (2021-12-19)(79 år)
Utbildning University of Florida ( BS )
University of Florida ( MS )
Columbia University ( PhD )
Känd för Katalysatorer för olefinmetates i organisk syntes
Makar) Helen O'Kane
Utmärkelser
Vetenskaplig karriär
Fält Organisk kemi
institutioner Stanford University
Michigan State University
California Institute of Technology
Avhandling I. Cyklobutadienderivat II. Studier av cyklloktatetraenjärntrikarbonylkomplex  (1968)
Doktorandrådgivare Ronald Breslow
Doktorander
Hemsida grubbsgroup .caltech .edu

Robert Howard Grubbs ForMemRS (27 februari 1942 – 19 december 2021) var en amerikansk kemist och Victor och Elizabeth Atkins professor i kemi vid California Institute of Technology i Pasadena, Kalifornien . Han var medmottagare av 2005 års Nobelpris i kemi för sitt arbete med olefinmetates .

Grubbs valdes till medlem av National Academy of Engineering 2015 för utvecklingen av katalysatorer som har möjliggjort kommersiella produkter.

Han var en av grundarna av Materia, en spin-off startup för universitet som producerar katalysatorer .

tidigt liv och utbildning

Grubbs föddes den 27 februari 1942 på en gård i Marshall County, Kentucky , mitt emellan Possum Trot och Calvert City . Hans föräldrar var Howard och Faye (Atwood) Grubbs. Faye var lärare. Efter att ha tjänat i andra världskriget flyttade familjen till Paducah, Kentucky , där Howard utbildade sig till dieselmekaniker, och Robert gick på Paducah Tilghman High School .

Vid University of Florida avsåg Grubbs initialt att studera jordbrukskemi. Han övertygades dock av professor Merle A. Battiste att gå över till organisk kemi. Genom att arbeta med Battiste blev han intresserad av hur kemiska reaktioner uppstår. Han tog sin BS 1963 och MS 1965 från University of Florida.

Därefter gick Grubbs på Columbia University , där han arbetade med Ronald Breslow på organometalliska föreningar som innehåller kol-metallbindningar. Grubbs disputerade 1968.

Karriär

Grubbs arbetade med James Collman vid Stanford University som National Institutes of Health- stipendiat under 1968–1969. Tillsammans med Collman började han systematiskt undersöka katalytiska processer inom metallorganisk kemi, ett då relativt nytt forskningsområde.

1969 utsågs Grubbs till fakulteten vid Michigan State University , där han började sitt arbete med olefinmetates. Harold Hart, Gerasimos J. Karabatsos, Gene LeGoff, Don Farnum, Bill Reusch och Pete Wagner fungerade som hans tidiga mentorer vid MSU. Grubbs var biträdande professor från 1969 till 1973 och docent från 1973 till 1978. Han fick ett Sloan Fellowship för 1974–1976. 1975 gick han till Max Planck-institutet för kolforskning i Mülheim , Tyskland på ett stipendium från Alexander von Humboldt-stiftelsen .

1978 flyttade Grubbs till California Institute of Technology som professor i kemi. Från och med 1990 blev han Victor och Elizabeth Atkins professor i kemi.

Grubbs huvudsakliga forskningsintressen var i organometallisk kemi och syntetisk kemi , särskilt utvecklingen av nya katalysatorer för olefinmetates . Vid olefinmetates används en katalysator för att bryta bindningarna av kolmolekyler, som sedan kan ombildas för att skapa kemiska bindningar på nya sätt, vilket ger nya föreningar med unika egenskaper. Den grundläggande tekniken kan användas för att skapa polymerer, läkemedel och petrokemikalier och har breda tillämpningar inom områden inklusive läkemedel , bioteknik , jordbruk och plast.

Grubbs var avgörande för att utveckla en familj av ruteniumkatalysatorer , inklusive Grubbs katalysator för olefinmetates . Han studerade olefintransformationer för ringslutande metates (RCM), korsmetatesreaktion (CMR) och ringöppningsmetatespolymerisation (ROMP) med cykliska olefiner som norbornen . Han bidrog också till utvecklingen av " levande polymerisation ", där termineringsförmågan för en polymerisationsreaktion tas bort. Polymeren kommer att fortsätta att replikera tills ett släckmedel presenteras.

Grubbs-gruppen polymeriserade framgångsrikt 7-oxo-norbornenderivatet med hjälp av ruteniumtriklorid , osmiumtriklorid samt volframalkylidener. De identifierade en Ru(II)-karben som ett effektivt metallcentrum och publicerade 1992 den första väldefinierade, ruteniumbaserade olefinmetateskatalysatorn, (PPh 3 ) 2 Cl 2 Ru=CHCH=CPh 2 .

Metates Grubbs 1992

Motsvarande tricyklohexylfosfin komplex (PCY 3 ) 2 Cl 2 Ru = CHCH = Cph 2 visade sig också vara aktiv. Detta arbete kulminerade i den nu kommersiellt tillgängliga första generationens Grubbs-katalysator 1995. Andra generationens katalysatorer utvecklades också.

Ruthenium är stabilt i luft och har högre selektivitet och lägre reaktivitet än molybden , den mest lovande av de tidigare upptäckta katalysatorerna. Dessutom tog Grubbs en grön kemi- strategi för katalys som minskade potentialen för att skapa farligt avfall. Den Grubbs katalysator har blivit en standard för allmän metates applikationer i vanliga laboratorier.

Genom att kontrollera den använda katalysatorn blev det möjligt att syntetisera polymerer med specialiserade strukturer och funktionella möjligheter, inklusive cykliska olefiner, alternerande sampolymerer och multisegmentsampolymerer. Genom att använda katalysatorer kan kemister påskynda kemiska omvandlingar och sänka kostnaderna för vad som tidigare var komplicerade industriella processer i flera steg.

Från och med 2021 har Grubbs ett h-index på 160 enligt Google Scholar och på 137 enligt Scopus .

Kommersiell verksamhet

Både första och andra generationens Grubbs-katalysatorer var kommersiellt tillgängliga från Materia, ett startup-företag som Grubbs grundade tillsammans med Mike Giardello i Pasadena, Kalifornien , 1998. Materia har kunnat erhålla exklusiva rättigheter att tillverka många av de kända olefinkatalysatorerna. Under Giardello var Materia kunna sälja sina katalysatorer genom Sigma-Aldrich ' s kemikaliekatalog. Sigma-Aldrich blev deras exklusiva världsomspännande leverantör. 2008 samarbetade Materia med Cargill för att bilda Elevance Renewable Sciences för att producera specialkemikalier från förnybara oljor, inklusive biobränslen . 2017 sålde Materia sin katalysatorverksamhet till Umicore . 2021 förvärvades Materia av ExxonMobil .

Grubbs var medlem i Reliance Innovation Council som bildades av Reliance Industries Limited , Indien.

Grubbs var medlem i USA:s Science and Engineering Festivals rådgivande nämnd.

Privatliv

Medan han var på Columbia University träffade Grubbs också sin framtida fru Helen O'Kane, en logoped, med vilken han fick tre barn: Barney (född 1972), Brendan H. (född 1974) och Kathleen (Katy) (född 1977) ).

Grubbs dog den 19 december 2021, 79 år gammal.

Pris och ära

Grubbs fick 2005 års Nobelpris i kemi , tillsammans med Richard R. Schrock och Yves Chauvin , för sitt arbete inom området olefinmetates. Han har mottagit ett antal andra utmärkelser och utmärkelser, inklusive följande:

Mottagare av AIC-guldmedalj, 2010

Publikationer

  • Grubbs, Robert (2003). Handbok för metates . Weinheim, Tyskland; Chichester, England: Wiley-VCH John Wiley-distributör. ISBN 978-3-527-30616-9. OCLC  52485738 .

Referenser

externa länkar