Уильям Б. Толман


Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Уильям Б. Толман (родился 20 мая 1961 года в Кливленде , штат Огайо ), американский химик-неорганик, в настоящее время профессор химии Уильяма Гринлифа Элиота и заместитель декана по исследованиям в Вашингтонском университете в Сент-Луисе . [1] Лаборатория Толмена занимается синтезом и характеристикой модельных бионеорганических систем, а также металлоорганическими подходами к химии полимеров . Он также является главным редактором журнала ACS Inorganic Chemistry [ 2] и старшим исследователем в Центре устойчивых полимеров NSF. [3]Толман является членом Американской ассоциации содействия развитию науки и Американского химического общества . [4]

ранняя жизнь и образование

Толман родился 20 мая 1961 года в Кливленде , штат Огайо , но вырос в Челмсфорде , штат Массачусетс . [5] [4] Он получил степень бакалавра химии в Уэслианском университете в 1983 году, где он проводил исследования в области металлоорганической химии с профессором Аланом Р. Катлером . [4] [6] Вместе с профессором Калтером Толмен изучал биметаллическую активацию координированных лигандов циклопентадиенильных комплексов молибдена. [7]

Затем Толмен перешел в аспирантуру Калифорнийского университета в Беркли , где работал в лаборатории профессора К. Питера С. Воллхардта в качестве научного сотрудника WR Grace Graduate Fellow. [5] [8] В лаборатории Фоллхардта Толман изучал фотохимию [9] и реакции замещения лиганда биметаллических координационных комплексов с фульваленовым лигандом . [10] [11] Толман получил степень доктора философии. по химии в 1987 г. [4]

Затем он провел постдокторские исследования в лаборатории профессора Стивена Дж. Липпарда в Массачусетском технологическом институте при поддержке стипендии Американского онкологического общества . Вместе с профессором Липпардом Толмен синтезировал новые лиганды для координационных комплексов , которые моделируют активные центры металлопротеинов . [12] Затем он синтезировал комплексы, которые моделируют негемовые дижелезные белки , и изучил их реакционную способность с O 2 . [13] [14]

Карьера

Толмен начал свою независимую карьеру в 1990 году в качестве доцента кафедры химии Миннесотского университета в городах-побратимах (UMN). [4] Он был назначен почетным профессором Университета Макнайта в 2000 году. [15] Ранее он занимал должность заведующего кафедрой химии в UMN с 2009 по 2016 год. [4] [16] В 2018 году Толман переехал со своими исследованиями группу в Вашингтонский университет в Сент-Луисе. [17] Как правило, исследовательская группа Толмана занимается синтезом бионеорганических координационных комплексов, моделирующих активные центры металлопротеинов, а также синтезом металлоорганических комплексов для полимеризации циклических сложных эфиров. [4]

Медно-кислородные аддукты

Работа Толмана в области бионеорганических соединений сосредоточена на аддуктах Cu-O, особенно белках меди, разнообразные биологические функции которых включают: транспорт O 2 , окисление ароматических колец, биогенез гормонов. [18] В его работе изучается потенциал аддуктов Cu/O 2 1:1 в качестве каталитических соединений, которые известны как переходные промежуточные продукты для более широко изучаемых молекул 2:1 и даже 3:1 Cu/O 2 . Эти комплексы, хотя кинетически благоприятны для образования, термодинамически нестабильны из-за отрицательных значений энтропии, что затрудняет их выделение. [18]Хотя увеличение размера лиганда в этих аддуктах 1: 1 действительно коррелирует с более медленными константами скорости реакции; выгодно для выделения и изучения этих комплексов. [2]

На этом рисунке показаны медь и кислород, связанные в различных соотношениях.

Кроме того, его работа над высоковалентными и смешанновалентными соединениями меди, включая [CuOH] +2 и его сопряженное основание, [CuO] + , также очень примечательна. Его работа с [CuOH ]+2 показывает высокую реакционную способность со связями CH и OH по сравнению с парой сопряженных кислот. [2] Это важно при попытке воспроизвести биологические механизмы, такие как катализируемое медью окисление in vitro.

Его исследования внесли большой вклад в открытие и описание 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. В случае аддуктов Cu/O 2 понимание их биологической роли и функций в медьсодержащих ферментах может привести к новому пониманию их биомиметических свойств. [2]

Кроме того, его лаборатория занимается поиском альтернативного синтетического окислительного катализа. Это включает в себя разработку синтетических катализаторов на основе биохимии, 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 биомиметические синтетические катализаторы. Хотя эти реакции протекают в организме с высокой точностью и избирательностью, при работе с O 2 in vitro возникает много проблем из-за нежелательных и потенциально вредных побочных продуктов, которые могут образовываться. [19]

Металлоорганические катализаторы полимеризации

Полимеризация лактида в полимолочную кислоту с использованием алкоксида цинка (II) в качестве катализатора. [20]

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 алкоксидных катализаторов Zn (II) или Fe (III), которые могут полимеризовать лактид (LA) в полимолочную кислоту (PLA). [21] [20] PLA представляет большой интерес, потому что это биоразлагаемый и возобновляемый ресурс. [21] [22]Хотя существует много хорошо известных катализаторов для синтеза PLA, мало что известно об их механизме катализа, что создает проблемы при разработке новых и более эффективных катализаторов. Таким образом, группа Толмена занимается синтезом и определением характеристик менее структурно сложных катализаторов. [23] Его исследование показало, что катализаторы с более низкими координационными числами обладают более высокой полимеризационной активностью. [20] Его катализатор на основе алкоксида цинка (II), например, производил PLA с высокой молекулярной массой с относительно высокой скоростью.

Роль в расследовании сексуальных домогательств Джанлуиджи Велья

В качестве заведующего кафедрой химии UMN в 2017 году Толман был одним из четырех администраторов, уведомленных о расследовании обвинений, касающихся профессора биохимии и химии UMN Джанлуиджи Вельи, и представил результаты расследования. [24] В следующем году Толмен покинул UMN и перешел на работу в Вашингтонский университет в Сент-Луисе. [17] После того, как в 2021 году стало известно о расследовании, химический факультет UMN опубликовал заявление, осуждающее действия Джанлуиджи Вельи, [25] а президент UMN выпустил заявление с описанием реакции университета. [26]

Награды

Толман получил множество наград за свои исследования, в том числе премию ACS за выдающиеся заслуги в развитии неорганической химии в 2017 г., [27] [28] Премию Чарльза Э. Бауэрса за преподавание Университета Миннесоты в 2012 г., [29] . ] Премия Фонда Александра фон Гумбольдта за исследования за 2004–2005 гг., [4] Медаль Бака-Уитни от Восточного Нью-Йоркского отделения ACS в 2001 г., [4] Премия учителя и ученого Камиллы и Генри Дрейфуса в 1999 г., [30] и премия Searle Scholars Award в 1992 г. [31]

Он был избран членом Американского химического общества в 2010 г. [32] и членом Американской ассоциации содействия развитию науки в 2006 г. [33] .

внешняя ссылка

  • Google Scholar / Уильям Б. Толман

использованная литература

  1. Викискладе есть медиафайлы по теме Уильяма Толмана .{{cite web}}: CS1 maint: URL-статус ( ссылка )
  2. ^ a b c d Элвелл, Кортни Э .; Ганьон, Николь Л.; Нейсен, Бенджамин Д.; Дхар, Дебанджан; Спэт, Эндрю Д.; Йи, Гереон М .; Толман, Уильям Б. (08 февраля 2017 г.). «Новый взгляд на комплексы медь-кислород: структуры, спектроскопия и реакционная способность» . Химические обзоры . 117 (3): 2059–2107. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00636 . ISSN 0009-2665 . ПВК 5963733 . PMID 28103018 .   
  3. Викискладе есть медиафайлы по теме Уильяма Толмана . Центр устойчивых полимеров (CSP) NSF .{{cite web}}: CS1 maint: URL-статус ( ссылка )
  4. ^ a b c d e f g h я «Главный редактор» . pubs.acs.org . Проверено 3 июня 2021 г. .
  5. ^ a b Толман, Уильям Б. (1997). «Создание и разрыв связи O-O с кислородом: новые выводы из исследований комплексов синтетической меди». Отчеты о химических исследованиях . 30 (6): 227–237. дои : 10.1021/ar960052m .
  6. Викискладе есть медиафайлы по теме Билла Толмана . www.aiche.org . 2020-02-18 . Проверено 3 июня 2021 г. .
  7. ^ Маркхэм, Джеймс; Толман, Уильям; Менар, Кевин; Катлер, Алан (08.10.1985). «Биметаллическая активация координированных лигандов. Реакции кислоты Льюиса (η-C5H5)(CO)3Mo+ PF6− с железоорганическими и -молибденовыми η1-метоксиметильными и этильными комплексами» . Журнал металлоорганической химии . 294 (1): 45–58. doi : 10.1016/0022-328X(85)88052-9 . ISSN 0022-328X . 
  8. ^ "Лаборатория группы Толмана" . www1.chem.umn.edu . Проверено 6 июня 2017 г. .
  9. ^ Бозе, Роланд; Каммак, Дж. Кевин; Мацгер, Адам Дж.; Пфлуг, Кай; Толман, Уильям Б.; Фоллхардт, К. Питер С .; Вайдман, Тимоти В. (1997). «Фотохимия (фульвален) тетракарбонилдирутения и его производных: эффективные устройства хранения энергии света» . Журнал Американского химического общества . 119 (29): 6757–6773. дои : 10.1021/ja9707062 . ISSN 0002-7863 . 
  10. ^ Бозе, Роланд; Толман, Уильям Б.; Фоллхардт, К. Питер С. (1986). «Карбонильное замещение и проскальзывание кольца при реакции триалкилфосфинов с тетракарбонилом (фульвален)дирутения. Рентгеноструктурный анализ (.eta.0:.eta.4-C10H8)Ru(PMe3)2CO и флексионное поведение (.eta.5 :.5-C10H8)Ru2(CO)3L (L = фосфин)» . Металлоорганические соединения . 5 (3): 582–584. doi : 10.1021/om00134a029 . ISSN 0276-7333 . 
  11. ^ Хаффман, Марк А .; Ньюман, Дэвид А .; Тилсет, Матс; Толман, Уильям Б.; Фоллхардт, К. Питер С. (1986). «Разработаны синтезы гетеробиметаллических фульваленовых комплексов» . Металлоорганические соединения . 5 (9): 1926–1928. doi : 10.1021/om00140a038 . ISSN 0276-7333 . 
  12. ^ Толман, Уильям Б.; Рардин, Р. Линн; Липпард, Стивен Дж. (1989). «Двуядерный гексаимидазольный лиганд и его метанольный комплекс включения димеди (II)» . Журнал Американского химического общества . 111 (12): 4532–4533. дои : 10.1021/ja00194a077 . ISSN 0002-7863 . 
  13. ^ Толман, Уильям Б.; Бино, Ави; Липпард, Стивен Дж. (1989). «Самосборка и реакционная способность с кислородом асимметричного комплекса дижелеза (II) с тройным мостиком с имидазольными лигандами и открытым координационным центром» . Журнал Американского химического общества . 111 (22): 8522–8523. дои : 10.1021/ja00204a037 . ISSN 0002-7863 . 
  14. ^ Толман, Уильям Б.; Лю, Шуньчэн; Бентсен, Джеймс Г .; Липпард, Стивен Дж. (1991). «Модели восстановленных форм полижелезо-оксопротеинов: асимметричный комплекс дижелеза (II) с тройным карбоксилатным мостиком и его реакция с кислородом» . Журнал Американского химического общества . 113 (1): 152–164. дои : 10.1021/ja00001a023 . ISSN 0002-7863 . 
  15. ^ "Почетные профессора | Колледж | Колледж науки и техники" . cse.umn.edu . Проверено 3 июня 2021 г. .
  16. ^ «Толман назначен заведующим кафедрой химии | Колледж | Колледж науки и техники» . cse.umn.edu . Проверено 3 июня 2021 г. .
  17. ^ Гауэн , Клэр (10 января 2018 г.) . «Весна 2018 Новый факультет» . Вашингтонский университет в Сент-Луисе – искусство и наука . Проверено 3 июня 2021 г. .{{cite web}}: CS1 maint: URL-статус ( ссылка )
  18. ^ б Льюис , Элизабет А .; Толман, Уильям Б. (2004). «Реакционная способность систем кислород-медь». Химические обзоры . 104 (2): 1047–1076. doi : 10.1021/cr020633r . PMID 14871149 . 
  19. ^ Кью, Лоуренс; Толман, Уильям Б. (18 сентября 2008 г.). «Биологически вдохновленный окислительный катализ». Природа . 455 (7211): 333–340. Бибкод : 2008Natur.455..333Q . doi : 10.1038/nature07371 . ISSN 0028-0836 . PMID 18800132 . S2CID 4427860 .   
  20. ^ a b c Уильямс, Шарлотта К .; Брейфогл, Лори Э.; Чой, 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 . PMID 16220958 . S2CID 8507612 .  
  21. ^ a b О'Киф, Брендан Дж .; Брейфогл, Лори Э.; Хиллмайер, Марк А .; Толман, Уильям Б. (2002). «Механистическое сравнение полимеризации циклических сложных эфиров новыми комплексами железа (III) и алкоксида: катализ с одним и несколькими центрами». Журнал Американского химического общества . 124 (16): 4384–4393. дои : 10.1021/ja012689t . PMID 11960467 . 
  22. ^ Кюнер, Марсель. «Биопластики - исследование: рынок, анализ, тенденции | Ceresana» . www.ceresana.com . Проверено 6 июня 2017 г. .
  23. ^ О'Киф, Брендан Дж.; Хиллмайер, Марк А .; Толман, Уильям Б. (01 января 2001 г.). «Полимеризация лактида и родственных циклических сложных эфиров дискретными комплексами металлов». Журнал Химического общества, Dalton Transactions (15): 2215–2224. дои : 10.1039/B104197P . ISSN 1364-5447 . 
  24. ^ Уайденер, Андреа; Ван, Линда (15 марта 2021 г.). «Джанлуиджи Велья сексуально домогался 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. .
  25. ^ «Заявление о сексуальных домогательствах | Химический факультет | Колледж науки и техники» . cse.umn.edu . Проверено 6 июня 2021 г. .
  26. ^ View.ecommunications2.umn.edu https://view.ecommunications2.umn.edu/?qs=499e2cc4bf372662953fadcea74c700622702ff05eb8533aeb2509414ef5692553b5d9069abc0de5e3bd5603e608c87954ea72d5848032ea8d7dcf277a1b8d1cb35620576786511d3c89ea7f83ed0c88 . Проверено 6 июня 2021 г. . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
  27. ^ «Премия ACS за выдающиеся заслуги в развитии неорганической химии» . Американское химическое общество . Проверено 3 июня 2021 г. .
  28. 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. .
  29. ^ «Почести и награды - 2012 | Колледж | Колледж науки и техники» . cse.umn.edu . Проверено 3 июня 2021 г. .
  30. ^ "Программа награждения учителей и ученых Камиллы Дрейфус" (PDF) . {{cite web}}: CS1 maint: URL-статус ( ссылка )
  31. Викискладе есть медиафайлы по теме Уильяма Б. Толмана . Программа стипендиатов Серла . Проверено 3 июня 2021 г. .
  32. ^ "Стипендиаты ACS 2010" . Американское химическое общество . Проверено 3 июня 2021 г. .
  33. ^ «Годовой отчет AAAS за 2006 г.» (PDF) . {{cite web}}: CS1 maint: URL-статус ( ссылка )
Получено с https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=William_B._Tolman&oldid=1041076595 "