William B. Tolman (nacido el 20 de mayo de 1961 en Cleveland , Ohio ) es un químico inorgánico estadounidense, actualmente profesor de química William Greenleaf Eliot y decano asociado de investigación en la Universidad de Washington en St. Louis . [1] El laboratorio de Tolman trabaja en la síntesis y caracterización de modelos de sistemas bioinorgánicos y enfoques organometálicos hacia la química de polímeros . También se desempeña como editor en jefe de la revista ACS Inorganic Chemistry , [2] y es investigador principal en el Centro NSF de Polímeros Sostenibles. [3]Tolman es miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y la Sociedad Química Estadounidense . [4]
William B. Tolman | |
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Nació | William Baker Tolman 20 de mayo de 1961 |
Nacionalidad | americano |
alma mater | Universidad de California, Berkeley Ph.D. (1987) Licenciatura en Wesleyan University (1983) |
Conocido por | Química bioinorgánica del cobre y el dioxígeno. |
Premios | Premio ACS por servicio distinguido en el avance de la química inorgánica (2017) |
Carrera científica | |
Campos | Química bioinorgánica |
Instituciones | Washington University en St. Louis (2018-presente) Universidad de Minnesota (1990-2018) |
Tesis | Fotoquímica y química de sustitución de ligandos de (fulvaleno) dirutenio (tetracarbonilo) (1987) |
Asesor de doctorado | Peter C. Vollhardt |
Otros asesores académicos | Alan R. Cutler , Stephen J. Lippard |
Sitio web | sitios |
Temprana edad y educación
Tolman nació el 20 de mayo de 1961 en Cleveland , Ohio , pero creció en Chelmsford , Massachusetts . [5] [4] Recibió su licenciatura en Química de la Wesleyan University en 1983, donde realizó una investigación en química organometálica con el Prof. Alan R. Cutler . [4] [6] Con el Prof. Culter, Tolman estudió la activación bimetálica de ligandos coordinados de complejos de molibdeno ciclopentadienilo. [7]
Tolman luego pasó a estudios de posgrado en la Universidad de California, Berkeley , donde trabajó en el laboratorio del Prof. K. Peter C. Vollhardt como becario de posgrado de WR Grace. [5] [8] En el laboratorio de Vollhardt, Tolman estudió fotoquímica [9] y reacciones de sustitución de ligandos de complejos de coordinación bimetálicos con el ligando fulvaleno . [10] [11] Tolman se graduó con un doctorado. en Química en 1987. [4]
Luego realizó estudios postdoctorales en el laboratorio del Prof. Stephen J. Lippard en el Instituto de Tecnología de Massachusetts con el apoyo de una beca de la American Cancer Society . Con el Prof. Lippard, Tolman sintetizó nuevos ligandos para complejos de coordinación que modelan los sitios activos de las metaloproteínas . [12] Luego sintetizó complejos que modelan proteínas de diiron no hem y estudió su reactividad con O 2 . [13] [14]
Carrera profesional
Tolman comenzó su carrera independiente en 1990, como profesor asistente en el Departamento de Química de la Universidad de Minnesota, Twin Cities (UMN). [4] Fue nombrado profesor distinguido de la Universidad McKnight en 2000. [15] Anteriormente se desempeñó como presidente del Departamento de Química de la UMN, de 2009 a 2016. [4] [16] En 2018, Tolman se trasladó con su investigación grupo a la Universidad de Washington en St. Louis. [17] Generalmente, el grupo de investigación de Tolman trabaja en la síntesis de complejos de coordinación bioinorgánicos que modelan los sitios activos de metaloproteínas, así como en la síntesis de complejos organometálicos para la polimerización de ésteres cíclicos. [4]
Aductos de cobre-oxígeno
El trabajo de Tolman en el campo bioinorgánico se centra en aductos de Cu-O, específicamente proteínas de cobre cuyas diversas funciones biológicas incluyen: transporte de O 2 , oxidaciones de anillos aromáticos, biogénesis de hormonas. [18] Su trabajo estudia el potencial de aductos de Cu / O 2 1: 1 como especies catalíticas, que se conocen como intermediarios transitorios para moléculas de Cu / O 2 2: 1 e incluso 3: 1 más comúnmente estudiadas . Estos complejos, aunque cinéticamente favorecidos en la formación, son termodinámicamente inestables debido a valores de entropía negativos, lo que los hace más difíciles de aislar. [18] Aunque, el aumento de los tamaños de los ligandos en estos aductos 1: 1 se correlacionó con constantes de velocidad de reacción más lentas; ventajoso para aislar y estudiar estos complejos. [2]
Además, su trabajo en especies de cobre de valencia alta y mixta incluyendo [CuOH] +2 y su base conjugada, [CuO] + también es muy notable. Su trabajo con [CuOH ] +2 revela una alta reactividad con los enlaces CH y OH en comparación con su par ácido conjugado. [2] Esto es de importancia cuando se intenta replicar mecanismos biológicos, como la oxidación catalizada por cobre in vitro.
Su investigación ha contribuido enormemente al descubrimiento y caracterización de nuevas especies biomiméticas. Su objetivo es no solo identificar estos compuestos, sino comprender de manera integral los intermediarios y los mecanismos con los que juegan un papel crucial en la facilitación. En el caso de los aductos de Cu / O 2 , darse cuenta de su papel biológico y su función en las enzimas que contienen cobre puede dar lugar a nuevos conocimientos sobre sus propiedades biomiméticas. [2]
Además, su laboratorio está buscando una catálisis oxidativa sintética alternativa. Esto incluye el diseño de catalizadores sintéticos inspirados bioquímicamente, así como probar el O 2 como candidato para la oxidación in vitro controlada. Debido a la gran abundancia y las capacidades estabilizadoras relativamente fuertes dentro de las reacciones biológicas, las enzimas de hierro y cobre inspiran catalizadores sintéticos biomiméticos. Aunque estas reacciones funcionan con alta precisión y selectividad dentro del cuerpo, surgen muchos desafíos cuando se trabaja con O 2 in vitro debido a los productos secundarios no deseados y potencialmente dañinos que se pueden generar. [19]
Catalizadores de polimerización organometálicos
El trabajo de Tolman sobre catálisis de polimerización organometálica se centra en el desarrollo de nuevos catalizadores metálicos para la polimerización más eficiente de lactonas en polímeros biodegradables . Un ejemplo de este trabajo es el uso de catalizadores de alcóxido de Zn (II) o Fe (III), que pueden polimerizar lactida (LA) en ácido poliláctico (PLA). [21] [20] El PLA es de gran interés porque es biodegradable y un recurso renovable. [21] [22] Si bien hay muchos catalizadores bien conocidos disponibles para sintetizar PLA, no se sabe mucho sobre su mecanismo de catálisis, lo que resulta problemático en el diseño de catalizadores nuevos y más eficientes. Por lo tanto, el grupo de Tolman persigue la síntesis y caracterización de catalizadores menos complejos estructuralmente. [23] Su investigación ha demostrado que los catalizadores con menor número de coordinación tienen mayores actividades de polimerización. [20] El catalizador de alcóxido de Zn (II) de His, por ejemplo, produjo PLA con un alto peso molecular a una velocidad relativamente rápida.
Papel en la investigación de acoso sexual de Gianluigi Veglia
Como presidente del departamento de química de la UMN en 2017, Tolman fue uno de los cuatro administradores notificados y proporcionó los resultados de una investigación sobre las acusaciones que involucran al profesor de bioquímica y química de la UMN, Gianluigi Veglia. [24] Tolman dejó la UMN al año siguiente para ocupar un puesto en la Universidad de Washington en St. Louis. [17] Después de que la noticia de la investigación se hiciera pública en 2021, el Departamento de Química de la UMN emitió una declaración condenando las acciones de Gianluigi Veglia, [25] y el presidente de la UMN emitió una declaración describiendo la respuesta de la universidad. [26]
Premios
Tolman ha recibido muchos premios por su investigación, incluido un Premio ACS por Servicio Distinguido en el Avance de la Química Inorgánica en 2017, [27] [28] el Premio de Enseñanza Charles E. Bowers de la Universidad de Minnesota en 2012, [29 ] un Premio de Investigación de la Fundación Alexander von Humboldt para 2004-2005, [4] una Medalla Buck-Whitney de la Sección ACS Eastern New York en 2001, [4] un Premio Camille & Henry Dreyfus Teacher-Scholar en 1999, [30] y un premio Searle Scholars Award en 1992. [31]
Fue elegido miembro de la American Chemical Society en 2010, [32] y miembro de la American Association for the Advancement of Science en 2006. [33]
enlaces externos
Académico de Google / William B. Tolman
Referencias
- ^ "William Tolman" .
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