Уильям Б. Толман
Уильям Б. Толман | |
---|---|
Рожденный | Уильям Бейкер Толман 20 мая 1961 г. |
Национальность | Американский |
Альма-матер | Калифорнийский университет, Беркли, доктор философии. (1987) Бакалавр Уэслианского университета (1983) |
Известный | Бионеорганическая химия меди и дикислорода. |
Награды | Премия ACS за выдающиеся заслуги в развитии неорганической химии (2017 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Бионеорганическая химия |
Учреждения | Университет Святого Томаса (2022 г. - по настоящее время) Вашингтонский университет в Сент-Луисе (2018-2022 гг.) |
Диссертация | Фотохимия и химия замещения лигандов (фулвалена) дирутения (тетракарбонила) (1987) |
Докторантура | Питер К. Воллхардт |
Другие научные консультанты | Алан Р. Катлер , Стивен Дж. Липпард |
Веб-сайт | сайты |
Уильям Б. Толман (родился 20 мая 1961 года в Кливленде , штат Огайо ), американский химик-неорганик, специализирующийся на синтезе и характеристике модельных бионеорганических систем, а также металлоорганических подходах к химии полимеров . Он работал главным редактором ACS журнала «Неорганическая химия» . [1] и в качестве старшего исследователя в Центре устойчивых полимеров NSF. [2] Толман является членом Американской ассоциации содействия развитию науки и Американского химического общества . [3]
Молодость образование и
Толман родился 20 мая 1961 года в Кливленде, штат Огайо , но вырос в Челмсфорде, штат Массачусетс . [4] [3] Он получил степень бакалавра химии в Уэслианском университете в 1983 году, где проводил исследования в области металлоорганической химии вместе с Аланом Р. Катлером . [3] [5] Вместе с Калтером Толман изучал биметаллическую активацию координированных лигандов циклопентадиенильных комплексов молибдена. [6]
Затем Толман поступил в аспирантуру Калифорнийского университета в Беркли , где работал в лаборатории профессора К. Питера К. Воллхардта в качестве научного сотрудника WR Grace. [4] [7] В лаборатории Фоллхардта Толман изучал фотохимию. [8] и реакции лигандного замещения биметаллических координационных комплексов с фульваленовым лигандом . [9] [10] Толман получил степень доктора философии. по химии в 1987 году. [3]
Затем он провел постдок в лаборатории профессора Стивена Дж. Липпарда в Массачусетском технологическом институте при поддержке стипендии Американского онкологического общества . Вместе с профессором Липпардом Толман синтезировал новые лиганды для координационных комплексов , моделирующих активные центры металлопротеинов . [11] Затем он синтезировал комплексы, моделирующие негемовые дижелезные белки , и изучил их реакционную способность с O 2 . [12] [13]
Карьера [ править ]
Толман начал свою независимую карьеру в 1990 году в качестве доцента кафедры химии Университета Миннесоты в городах-побратимах (UMN). [3] В 2000 году он был назначен заслуженным профессором Университета Макнайта. [14] Ранее он занимал должность заведующего кафедрой химии УМН с 2009 по 2016 год. [3] [15] В 2018 году Толман переехал со своей исследовательской группой в Вашингтонский университет в Сент-Луисе . [16] В основном исследовательская группа Толмана занимается синтезом бионеорганических координационных комплексов, моделирующих активные центры металлопротеинов, а также синтезом металлоорганических комплексов для полимеризации циклических эфиров. [3]
Летом 2022 года Толман стал деканом Колледжа искусств и наук Университета Сент-Томас в Сент-Поле, штат Миннесота. [17]
Медно-кислородные аддукты [ править ]
Работа Толмана в области бионеорганики сосредоточена на аддуктах Cu-O, особенно на медных белках, чьи разнообразные биологические функции включают: транспорт O 2 , окисление ароматических колец, биогенез гормонов. [18] Его работа изучает потенциал аддуктов Cu/O 2 1:1 в качестве каталитических частиц, которые известны как временные промежуточные соединения для более часто изучаемых молекул Cu/O 2 2:1 и даже 3:1 . Эти комплексы, хотя и являются кинетически предпочтительными для образования, термодинамически нестабильны из-за отрицательных значений энтропии, что затрудняет их выделение. [18] Хотя увеличение размеров лигандов в этих аддуктах 1: 1 действительно коррелирует с более медленными константами скорости реакции; выгоден для выделения и изучения этих комплексов. [1]
Кроме того, его работа над видами меди с высокой и смешанной валентностью, включая [CuOH] +2 и сопряженное ему основание [CuO] + тоже очень примечательно. Его работа с [CuOH] +2 обнаруживает высокую реакционную способность по отношению к связям CH и OH по сравнению с сопряженной кислотной парой. [1] Это важно при попытке воспроизвести биологические механизмы, такие как катализируемое медью окисление in vitro.
Его исследования внесли большой вклад в открытие и характеристику новых биомиметических видов. Его цель — не только идентифицировать эти соединения, но и всесторонне понять промежуточные соединения и механизмы, с помощью которых они играют решающую роль в облегчении процесса. В случае аддуктов Cu/O 2 осознание их биологической роли и функции в медьсодержащих ферментах может привести к новому пониманию их биомиметических свойств. [1]
Кроме того, его лаборатория ищет альтернативный синтетический окислительный катализ. Это включает в себя разработку биохимических синтетических катализаторов, а также испытание O 2 в качестве кандидата для контролируемого окисления in vitro. Из-за большого количества и относительно сильных стабилизирующих способностей в биологических реакциях ферменты железа и меди вдохновляют на создание биомиметических синтетических катализаторов. Хотя эти реакции происходят с высокой точностью и селективностью в организме, при работе с O 2 in vitro возникает множество проблем из-за образования нежелательных и потенциально вредных побочных продуктов. [19]
Катализаторы металлоорганической полимеризации [ править ]
Работа Толмана по катализу металлоорганической полимеризации сосредоточена на разработке новых металлических катализаторов для более эффективной полимеризации лактонов в биоразлагаемые полимеры . Примером этой работы является использование катализаторов на основе алкоксидов Zn(II) или Fe(III), которые способны полимеризовать лактид (LA) в полимолочную кислоту (PLA). [21] [20] PLA представляет большой интерес, поскольку он является биоразлагаемым и возобновляемым ресурсом. [21] [22] Хотя существует множество хорошо известных катализаторов для синтеза PLA, мало что известно о механизме их катализа, что затрудняет разработку новых и более эффективных катализаторов. Таким образом, группа Толмана занимается синтезом и исследованием менее структурно сложных катализаторов. [23] Его исследования показали, что катализаторы с более низкими координационными числами обладают более высокой полимеризационной активностью. [20] Его катализатор на основе алкоксида Zn(II), например, производил PLA с высокой молекулярной массой с относительно высокой скоростью.
Велья в расследовании сексуальных Роль домогательств Джанлуиджи
Будучи заведующим кафедрой химии UMN в 2017 году, Толман был одним из четырех администраторов, уведомленных о расследовании обвинений, касающихся профессора биохимии и химии UMN Джанлуиджи Велья, и представил его результаты. [24] Толман покинул UMN в следующем году и перешел на должность в Вашингтонском университете в Сент-Луисе . [16]
Награды [ править ]
Толман является лауреатом множества наград за свои исследования, в том числе премии ACS за выдающиеся заслуги в развитии неорганической химии в 2017 году. [25] [26] Премия Чарльза Э. Бауэрса за преподавание от Университета Миннесоты в 2012 году, [27] премия Фонда Александра фон Гумбольдта за исследования за 2004–2005 годы, [3] медаль Бака-Уитни от отделения ACS в Восточном Нью-Йорке в 2001 году, [3] премия учителя и ученого Камиллы и Генри Дрейфусов в 1999 году, [28] и премия ученых Сирла в 1992 году. [29]
В 2010 году он был избран членом Американского химического общества. [30] и член Американской ассоциации содействия развитию науки в 2006 году. [31]
Внешние ссылки [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Элвелл, Кортни Э.; Ганьон, Николь Л.; Нейсен, Бенджамин Д.; Дхар, Дебанджан; Шпет, Эндрю Д.; Да, Гереон М.; Толман, Уильям Б. (08 февраля 2017 г.). «Возвращение к медно-кислородным комплексам: структура, спектроскопия и реакционная способность» . Химические обзоры . 117 (3): 2059–2107. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00636 . ISSN 0009-2665 . ПМЦ 5963733 . ПМИД 28103018 .
- ^ «Уильям Толман» . Центр устойчивых полимеров NSF (CSP) .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я «Главный редактор» . pubs.acs.org . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Толман, Уильям Б. (1997). «Создание и разрыв дикислородной связи O-O: новые результаты исследований синтетических медных комплексов». Отчеты о химических исследованиях . 30 (6): 227–237. дои : 10.1021/ar960052m .
- ^ «Билл Толман» . www.aiche.org . 18 февраля 2020 г. Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ Маркхэм, Джеймс; Толман, Уильям; Менар, Кевин; Катлер, Алан (8 октября 1985 г.). «Биметаллическая активация координированных лигандов. Реакции кислоты Льюиса (η-C5H5)(CO)3Mo+ PF6− с железоорганическими и -молибденовыми η1-метоксиметиловыми и этиловыми комплексами» . Журнал металлоорганической химии . 294 (1): 45–58. дои : 10.1016/0022-328X(85)88052-9 . ISSN 0022-328X .
- ^ «Лаборатория Толман Групп» . www1.chem.umn.edu . Проверено 6 июня 2017 г.
- ^ Бозе, Роланд; Каммак, Дж. Кевин; Мацгер, Адам Дж.; Пфлюг, Кай; Толман, Уильям Б.; Воллхардт, К. Питер К.; Вайдман, Тимоти В. (1997). «Фотохимия (фулвален)тетракарбонилдирутения и его производных: эффективные устройства хранения световой энергии» . Журнал Американского химического общества . 119 (29): 6757–6773. дои : 10.1021/ja9707062 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Бозе, Роланд; Толман, Уильям Б.; Воллхардт, К. Питер К. (1986). «Карбонильное замещение и проскальзывание кольца при реакции триалкилфосфинов с тетракарбонилом (фулвален)дирутения. Рентгеноструктурный анализ (.eta.0:.eta.4-C10H8)Ru(PMe3)2CO и флюсовое поведение (.eta.5) :.эта.5-C10H8)Ru2(CO)3L (L = фосфин)» . Металлоорганические соединения . 5 (3): 582–584. дои : 10.1021/om00134a029 . ISSN 0276-7333 .
- ^ Хаффман, Марк А.; Ньюман, Дэвид А.; Тилсет, Матс; Толман, Уильям Б.; Воллхардт, К. Питер К. (1986). «Планируемый синтез гетеробиметаллических фульваленовых комплексов» . Металлоорганические соединения . 5 (9): 1926–1928. дои : 10.1021/om00140a038 . ISSN 0276-7333 .
- ^ Толман, Уильям Б.; Рардин, Р. Линн; Липпард, Стивен Дж. (1989). «Двуядерный гексаимидазольный лиганд и его комплекс включения димеди (II)-метанол» . Журнал Американского химического общества . 111 (12): 4532–4533. дои : 10.1021/ja00194a077 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Толман, Уильям Б.; Бино, Ави; Липпард, Стивен Дж. (1989). «Самосборка и реакционная способность дикислорода асимметричного тройного мостикового комплекса дижелеза (II) с имидазольными лигандами и открытым координационным центром» . Журнал Американского химического общества . 111 (22): 8522–8523. дои : 10.1021/ja00204a037 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Толман, Уильям Б.; Лю, Шуньчэн; Бентсен, Джеймс Г.; Липпард, Стивен Дж. (1991). «Модели восстановленных форм полижелезо-оксобелков: асимметричный комплекс дижелеза (II) с тройной карбоксилатной связью и его реакция с дикислородом» . Журнал Американского химического общества . 113 (1): 152–164. дои : 10.1021/ja00001a023 . ISSN 0002-7863 .
- ^ «Почетные профессорские звания | Колледж | Колледж науки и техники» . cse.umn.edu . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ «Толман назначен заведующим кафедрой химии | Колледж | Колледж науки и техники» . cse.umn.edu . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гауэн, Клэр (10 января 2018 г.). «Весна 2018 Новый факультет» . Вашингтонский университет в Сент-Луисе – Искусство и науки . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ Ибарра, Энди (07 апреля 2022 г.). «Сент-Томас назначает известного ученого-химика руководителем колледжа искусств и наук» . Отдел новостей | Университет Святого Томаса . Проверено 3 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Льюис, Элизабет А.; Толман, Уильям Б. (2004). «Реакционная способность дикислородно-медных систем». Химические обзоры . 104 (2): 1047–1076. дои : 10.1021/cr020633r . ПМИД 14871149 .
- ^ Que, Лоуренс; Толман, Уильям Б. (18 сентября 2008 г.). «Биологический катализ окисления». Природа . 455 (7211): 333–340. Бибкод : 2008Natur.455..333Q . дои : 10.1038/nature07371 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 18800132 . S2CID 4427860 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Уильямс, Шарлотта К.; Брейфогл, Лори Э.; Чхве, Сон Гён; Нам, Вону; Янг, Виктор Г.; Хиллмайер, Марк А.; Толман, Уильям Б. (2003). «Высокоактивный цинковый катализатор для контролируемой полимеризации лактида». Журнал Американского химического общества . 125 (37): 11350–11359. дои : 10.1021/ja0359512 . ПМИД 16220958 . S2CID 8507612 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б О'Киф, Брендан Дж.; Брейфогл, Лори Э.; Хиллмайер, Марк А.; Толман, Уильям Б. (2002). «Механистическое сравнение полимеризации циклических эфиров с помощью новых комплексов железа (III)-алкоксид: одноцентровый и множественный катализ». Журнал Американского химического общества . 124 (16): 4384–4393. дои : 10.1021/ja012689t . ПМИД 11960467 .
- ^ Кюнер, Марсель. «Биопластики – Исследование: рынок, анализ, тенденции | Ceresana» . www.ceresana.com . Проверено 6 июня 2017 г.
- ^ О'Киф, Брендан Дж.; Хиллмайер, Марк А.; Толман, Уильям Б. (1 января 2001 г.). «Полимеризация лактида и родственных циклических эфиров дискретными металлокомплексами». Журнал Химического общества, Dalton Transactions (15): 2215–2224. дои : 10.1039/B104197P . ISSN 1364-5447 .
- ^ Уайденер, Андреа; Ван, Линда (15 марта 2021 г.). «Джанлуиджи Велья подвергал сексуальным домогательствам своих студентов и сотрудников лаборатории, но не был уволен» . cen.acs.org . Новости химии и техники . Архивировано из оригинала 29 апреля 2021 г. Проверено 6 июня 2021 г.
- ^ «Премия ACS за выдающиеся заслуги в развитии неорганической химии» . Американское химическое общество . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ Ван, Линда (2 января 2017 г.). «Премия ACS за выдающиеся заслуги в развитии неорганической химии: Уильям Б. Толман» . Архивировано из оригинала 23 октября 2020 г. Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ «Почести и награды – 2012 | Колледж | Научно-технический колледж» . cse.umn.edu . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ «Программа награждения учителей и ученых Камиллы Дрейфус» (PDF) .
- ^ «Уильям Б. Толман» . Программа стипендий Сирла . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ «Стипендиаты ACS 2010» . Американское химическое общество . Проверено 3 июня 2021 г.
- ^ «Годовой отчет AAAS за 2006 год» (PDF) .
- Живые люди
- 1961 года рождения
- Американские химики XXI века
- Американские химики-неорганики
- Стипендиаты Массачусетского технологического института
- Факультет Университета Миннесоты
- Вашингтонский университет на факультете Сент-Луиса
- Выпускники Уэслианского университета
- Выпускники химического колледжа Калифорнийского университета в Беркли