Кен Рэймонд | |
---|---|
![]() | |
Рожденный | ( 1942-01-07 )7 января 1942 г. Астория, Орегон , США |
Альма-матер | Колледж Рида (бакалавр наук) (1964) Северо-Западный университет (доктор философии) (1968) |
Научная карьера | |
Поля | Неорганическая химия , Бионеорганическая химия |
Учреждения | Калифорнийский университет в Беркли |
научный руководитель | Фред Басоло , Джеймс А. Айберс |
Докторанты | Кит Ходжсон , Ребекка Абергел , |
Другие известные студенты | Ви Мария Донг (постдок) |
Веб-сайт | www.cchem.berkeley.edu/knrgrp/home.html |
Кеннет Норман Рэймонд (родился 7 января 1942 года) — бионеорганический и координационный химик. Он является профессором химии в Университете Калифорнии в Беркли , [1] профессором аспирантуры, директором Центра Сиборга в Отделении химических наук Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли , а также президентом и председателем Lumiphore. [2] [3]
Рэймонд родился 7 января 1942 года в Астории, штат Орегон , и рос в разных городах Орегона. [4] После окончания средней школы Клакамас в 1959 году он провел год в Германии , где работал тест-пилотом Volkswagen и пристрастился к немецкой культуре. Затем он поступил в колледж Рида в Портленде, штат Орегон , где специализировался на химии и получил степень бакалавра искусств в 1964 году. [4] Затем Рэймонд поступил в Северо-Западный университет , где изучал координационную химию и кристаллографию под руководством Фреда Басоло , а также тесно сотрудничал с Джеймсом А. Иберсом , получив степень доктора философии в 1968 году.
Реймонд получил назначение на факультет химического факультета Калифорнийского университета в Беркли в 1967 году в качестве доцента. Он стал доцентом в 1974 году и полным профессором химии в 1978 году. [5] Он занимал должность заместителя председателя химического факультета Беркли (1982−1984) и председателя (1993−1996). [5] Он был председателем отделения неорганической химии ACS в 1996 году. [5]
Исследования группы Рэймонда охватывают широкий спектр тем в неорганической химии , включая химию актинидов и лантаноидов , микробный транспорт железа и супрамолекулярные сборки на основе металлов . В основе его исследований на протяжении всей карьеры лежит фундаментальный интерес к специфичности металл-лиганд, понимаемой через кристаллографию и термодинамику растворов .
Рэймонд, ныне профессор кафедры канцлера Калифорнийского университета в Беркли и директор Центра Гленна Т. Сиборга в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли , продолжает добиваться успехов в фундаментальных исследованиях в области металлов в биологии и физической неорганической химии.
Одним из первых крупных достижений независимой исследовательской карьеры Рэймонда было определение кристаллической структуры ураноцена (ди-π-(циклооктатетраен)урана). [6] Эта структура была основополагающим открытием в изучении сэндвичевых комплексов f-блоков . После этого открытия были исследованы аналогичные структуры нескольких других металлов f-блоков (включая торий и церий из лаборатории Рэймонда). [7] [8]
Изучение систем транспорта железа в микробах и координационной химии сидерофоров является одним из самых продолжительных проектов в группе Рэймонда. Несколько поколений студентов изучали структуры и поведение растворов некоторых из самых известных сидерофоров, включая энтеробактин , десферриоксамин B, алкалигин и бациллибактин. Недавно проект начал изучать взаимодействие сидерофоров с врожденной иммунной системой во время бактериальных инфекций. [9] На протяжении многих лет проект по железу продолжал процветать и, как говорят, имел «больше изгибов и поворотов, чем роман Агаты Кристи ». [ необходима цитата ] Исследования структуры сидерофоров, и особенно специфичности лигандов, вдохновили несколько других проектов в группе Рэймонда.
Ранний интерес Рэймонда к актинидам (включая плутоний , уран и другие), наряду с его опытом работы с сидерофорами, привел к разработке агентов декорпорации актинидов. Этот проект основан на фундаментальном понимании координационной химии, чтобы разработать лиганды, которые являются селективными для этих элементов и поддерживают геометрические ограничения.
Усилия по разработке хелатов гадолиния (III) , вдохновленных сидерофорами, начались в 1980-х годах и привели к нескольким перспективным соединениям для магнитно-резонансной томографии . Эти соединения более стабильны и обладают более высокой релаксивностью, чем коммерчески доступные соединения, и являются предметом нескольких патентов . Хелаторы доноров кислорода гексадентатного гидроксипиридинона (HOPO) и терефталамида (TAM) обеспечивают высокую термодинамическую стабильность комплексов, позволяя при этом двум-трем молекулам воды напрямую координироваться с лантаноидом. Исследования были сосредоточены на макромолекулярной конъюгации в последние годы, включая сотрудничество с Жаном Фреше и дендримерами, разработанными в его лаборатории. [10] [11]
Другие координационные соединения лантаноидов были разработаны для использования в качестве люминесцентных репортеров в биоанализах с временным разрешением . Как эксперты в области дизайна лигандов , группа Raymond смогла разработать лиганды, которые оптимизируют люминесценцию нескольких лантаноидов (в частности, тербия и европия ), что привело к появлению ряда блестяще излучающих комплексов. Благодаря своим замечательным свойствам эти соединения были коммерциализированы компанией Lumiphore. [12]
Основываясь на предсказательной стратегии, группа Рэймонда разработала несколько самоорганизующихся кластеров металл-лиганд с высокой симметрией . Некоторые из этих кластеров, включая кластер нафталин-M 4 L 6 (см. изображение), имеют полость внутри кластера, которая может инкапсулировать различные гостевые молекулы. В сотрудничестве с Робертом Г. Бергманом была исследована уникальная химия реакции этих сборок хозяин-гость. Недавняя работа по этому проекту, которая привела к статье в Science , [13] продемонстрировала беспрецедентное ускорение скорости реакции хозяин-гость, напоминающее кинетику ферментов .