Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Лауреаты Нобелевской премии / Премия по химии
Начало сайта / Лауреаты Нобелевской премии / Премия по химии

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Безумные идеи

Законы Паркинсона

Культура. Техника. Образование

Плеяда великих медиков

У истоков дизайна

Физики продолжают шутить

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

ЛИПСКОМБ (Lipscomb), Уильям Н.

род. 9 декабря 1919 г.

Нобелевская премия по химии, 1976 г.

 

Американский физикохимик Уильям Нанн Липскомб родился в Кливленде (штат Огайо), в семье Эдны (Портер) Липскомб и Уильяма Н. Липскомба. Через год после его рождения семья переехала в Лексингтон (штат Кентукки). По окончании средней школы Л. поступил в Кентуккский университет и в 1941 г. получил степень бакалавра естественных наук по химии. Той же осенью он приступил к занятиям по физике в аспирантуре Калифорнийского технологического института. Однако, поощряемый Лайнусом К. Политом, одним из его профессоров, а позднее научным руководителем при подготовке докторской диссертации, он через год вернулся к изучению физической химии. В период между 1942 и 1945 гг. Л., прервав свои научные занятия, проводил связанные с военными нуждами исследования для Управления научных исследований и развития США.

Возвратившись в 1945 г. в Калифорнийский технологический институт, Л. в следующем году получил докторскую степень за диссертацию на тему о рентгеновской кристаллографии и об изучении дифракции электронов органическими соединениями. После этого он занял должность ассистент-профессора физической химии в Миннесотском университете, где в 1950 г. стал адъюнкт-профессором, а в 1954 – полным профессором. В 1959 г. Л. перешел в Гарвардский университет на профессорскую вакансию и с 1962 по 1965 г. возглавлял там химический факультет. С 1971 г. Л. – профессор химии в Гарварде.

Еще в Калифорнийском технологическом институте ученого заинтересовал процесс образования химических связей в боргидридах, известных также как бораны. Несколько этих редко встречающихся в природе соединений было синтезировано представителем предыдущего поколения ученых – немецким химиком Альфредом Штоком. Молекулярная структура боранов оставалась неизвестной, однако их эмпирические формулы давали основание предполагать наличие любопытных характерных особенностей в их химических связях. Интерпретация этих особенностей, предложенная Полингом, в то время ведущим авторитетом в области теории химических связей, представлялась Л. далеко не безупречной.

Когда Л. в 1946 г. перешел в Миннесотский университет, он решил доказать, что его бывший учитель ошибается. Химия боранов считалась тогда не только тайной за семью печатями, но и исключительно сложной областью, поскольку бораны очень летучи, нестабильны и даже взрывоопасны. Л. разработал новую технологию изучения этих соединений путем дифракции рентгеновских лучей при высоком вакууме и низкой температуре, и ему удалось подробно описать их структуры как клеткоподобные полиэдры.

Л., однако, хотел решить загадку боранов не только в эмпирическом, но и в теоретическом ключе. Господствовавшая в то время теория утверждала, что атомы в молекулах боранов удерживаются вместе с помощью ковалентных (двухцентровых) связей, т.е. два атома, образующих химическую связь, удерживает вместе связывающая пара электронов. Проблема заключалась в том, что с позиций этой теории было невозможно объяснить установленную Л. структуру боранов. У атомов бора слишком мало связывающих электронов, чтобы разделить их с тем числом атомов водорода, с которым они, как было известно, соединяются. В работе, осуществленной в 1953 г. вместе с химиками Брайсом Крофордом и У.Х. Эберхардтом, сообщение о которой появилось на следующий год в «Журнале химической физики» («Journal of Chemical Physics»), Л. выдвинул предположение, что недостаток электронов на самом деле только кажущийся. Эти ученые придерживались точки зрения, что некоторые из атомов в молекулах боранов участвуют в трехцентровых связях, где пара электронов объединяет либо 3 атома бора, либо 2 атома бора и один атом водорода, образуя так называемый водородный мостик. «Мы осмелились на несколько пророчеств, – писали они позднее, – заранее утешаясь тем, что уж если нам суждено пополнить ряды предсказателей-неудачников в области химии боранов, то мы окажемся в наилучшей компании».

Их концепция трехцентровых связей, однако, оказалась не только правильной, но и стала ключом к новой топологической теории образования химических связей в боранах. Она объясняет структуру боранов и предсказывает возможность появления новых соединений. Химики, руководствуясь ею, создают большое число стабильных клеткоподобных молекул. Больше того, Л. применил эту новую модификацию теории химических связей к пониманию реакционной способности в карборанах, которые применяются при синтезе полимеров, проявляющих удивительную устойчивость к термической и химической деструкции. Бораны Л., по-видимому, также окажутся полезными при противораковой радиационной терапии. Рассел Граймз в журнале «Наука» («Science») высказал предположение, что карбораны окажут глубокое влияние на будущее органического синтеза после той «революции» в представлениях о ковалентной связи, которую вызвала работа Л. над химией боранов.

В 1976 г. Л. была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследование структуры боранов, проясняющее проблемы химических связей». В своей Нобелевской лекции Л. сказал: «Мое первоначальное намерение в конце 40-х гг. состояло в том, чтобы потратить несколько лет на доскональное изучение боранов, а затем составить систематическое описание валентности огромного числа соединений, которым присущ недостаток электронов». «Я очень мало продвинулся к этой последней цели, – добавил он, – зато значительно выросла химия боранов, и теперь начинается систематическое изучение некоторых ее сложных моментов». По поводу присуждения ему Нобелевской премии ученый отозвался так: «Я знаю, что написал много неплохих статей о боранах, но никогда раньше не был уверен в том, что их читают».

Когда Л. перешел в Гарвардский университет, приоритет в его исследовательской программе был отдан биохимии. Особое внимание он сосредоточил на прояснении структур сложных белков как средстве изучения механизмов их функций в человеческом организме, поскольку функция определяется формой белка. Эта работа связана с решением чрезвычайно сложных проблем из-за большой величины белковых молекул. Принципиально новаторский подход Л. заключается в использовании технологии дифракции рентгеновских лучей с привлечением возможностей компьютеров. Самый крупный его успех в этом исследовании связан со структурным анализом пищеварительного фермента карбоксипентидаза А, который вывел его на предполагаемый механизм активности этого фермента. В настоящее время ученый занимается проблемой регулирующего фермента аспартат-транс-карбамоилаза, который контролирует стадии синтеза основных составляющих аминокислот в организмах человека и животных. Этот фермент является, таким образом, решающим для роста клеток во всех живых организмах. Если сам Л. считает осуществленное им исследование пищеварительного фермента своей лучшей работой, то в случае если его «наступление» на аспартат-транс-карбамоилазу увенчается успехом, лучшей, пожалуй, станет эта его последняя работа.

Достижения Л. объясняются не только смелостью его научного воображения, но также многосторонностью и гибкостью его подходов. Вот как об этом говорит сам ученый: «По образованию я физикохимик. Полученная мною научная степень относится к области физической химии. Раньше я работал в сфере неорганики... сейчас – как биохимик. Но не ищите здесь противоречий. Это все структура и функции».

В 1944 г. Л. женился на Мэри Адель. У супругов родились сын и дочь. В 1983 г. они разошлись, и в том же году Л. зарегистрировал брак с Джин Эванс, которая работала художником в издательстве.

«Приехавший в город фермер из глубинки» – так описывает ученого автор книг о науке Ребекка Ролз. У Л. своя лаборатория, коллективом которой он руководит, проявляя завидное чувство юмора. Коллеги и студенты очень привязаны к ученому и, памятуя о том, что он вырос в Кентукки, обращаются к нему не иначе как «полковник». Л. играет на кларнете с почти профессиональным мастерством («Камерная музыка – моя неутолимая страсть», – признается ученый), в своих научных статьях цитирует Льюиса Кэрролла и состоит в обществе поклонников Шерлока Холмса, известном под названием «Странности Бейкер-стрит».

Л. удостоен большого числа наград. Среди них: награда за выдающиеся заслуги Американского химического общества (1968), премия Джорджа Ледли Гарвардского университета (1971), награда Петера Дебая по физической химии (1973) и награда Рэмсена (1976) Американского химического общества. Он член Американской академии наук и искусств, американской Национальной академии наук, а также иностранный член Нидерландской королевской академии наук и литературы. Ученому присвоены почетные степени Кентуккского, Гарвардского, Мюнхенского и Лонг-Айлендского университетов, а также Университета Рутгерса и колледжа Мариетты.

 

Ранее опубликовано:

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.

Дата публикации:

4 мая 2001 года

Электронная версия:

© НиТ. Лауреаты Нобелевской премии, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2018
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика