Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookies για να βελτιώσει την εμπειρία χρήστη σας. Συνεχίζοντας να χρησιμοποιείτε αυτόν τον ιστότοπο, συμφωνείτε με την ΠΟΛΙΤΙΚΗ COOKIE μας.
Εάν διαθέτετε αριθμό μέλους ACS, εισαγάγετε τον εδώ για να μπορέσουμε να συνδέσουμε αυτόν τον λογαριασμό με τη συνδρομή σας. (προαιρετικός)
Η ACS εκτιμά το απόρρητό σας. Με την υποβολή των στοιχείων σας, αποκτάτε πρόσβαση στο C&EN και εγγράφεστε στο εβδομαδιαίο ενημερωτικό μας δελτίο. Χρησιμοποιούμε τις πληροφορίες που παρέχετε για να βελτιώσουμε την εμπειρία ανάγνωσης και δεν θα πουλήσουμε ποτέ τα δεδομένα σας σε τρίτα μέλη.
Ο καλύτερος τρόπος για να πάρετε μια ιδέα για το πώς είναι να παίρνεις συνέντευξη από τον K. Barry Sharpless είναι να παίξεις φλίπερ. Μόλις τελειώσει το μυαλό του, ποτέ δεν ξέρεις ακριβώς πού θα αναπηδήσει η συζήτηση. Τα θέματα συζήτησης μπορούν να μεταπηδήσουν από το ψάρεμα στην ακτή του Τζέρσεϊ έως τους αναστολείς της ακετυλοχολινεστεράσης μέχρι το αγαπημένο του κατοικίδιο ζώο, Μπάτι, μέσα σε λίγα λεπτά. Και ο Sharpless θα είναι ο πρώτος που θα παραδεχτεί ότι η σειρά σκέψης του δεν είναι απαραίτητα γραμμική. «Συνήθως δεν απαντώ σε ερωτήσεις», παραδέχεται. «Δεν μιλάω με ολόκληρες προτάσεις και έχω πολύ χρόνο να γράφω».
Ο φετινός μετάλλιο του Priestley, K. Barry Sharpless, είναι μάστορας στο να βάζει μόρια για να κάνει την προσφορά του. Είναι πρωτοπόρος σε δύο σημαντικούς τομείς της χημείας: την ασύμμετρη κατάλυση και τη χημεία κλικ. Και είναι εμπνευσμένες λεγεώνες χημικών. Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε πώς αυτός ο κατασκευαστής μορίων έφτασε από το ψάρεμα στο Manasquan του Νιου Τζέρσεϊ, στο να κέρδισε το Νόμπελ Χημείας.
Οι φίλοι, οι πρώην μαθητές και οι συνάδελφοι του Sharpless αναζητούν λέξεις όπως «εκκεντρικός» και «μη συμβατικός» όταν τους ζητείται να τον περιγράψουν. Αλλά η περιγραφή στην οποία καταλήγουν όλοι είναι ότι «σκέφτεται σαν μόριο». Η φράση φαίνεται ότι προήλθε από τον ίδιο τον Σάρπλες - συμβούλευε τους φοιτητές κατά τη διάρκεια της διδασκαλίας του σε προπτυχιακές σπουδές οργανικής χημείας να κάνουν ακριβώς αυτό. Όσοι γνωρίζουν τον Sharpless λένε ότι συνοψίζει την απίστευτη ικανότητά του να γνωρίζει πώς θα συμπεριφέρονται τα μόρια και πώς μπορεί να τα κάνει να κάνουν την προσφορά του.
Κατά τη διάρκεια μιας καριέρας που εκτείνεται σχεδόν 50 χρόνια, αυτή η χημική διαίσθηση έχει κερδίσει τον Sharpless, ο οποίος είναι καθηγητής Χημείας WM Keck στο Scripps Research στην Καλιφόρνια, μια λίστα με βραβεία -συμπεριλαμβανομένου του μισού Βραβείου Νόμπελ Χημείας του 2001- που γεμίζει δύο σελίδες ενός διαστήματος στο βιογραφικό του. Φέτος αναγνωρίζεται με το μετάλλιο Priestley 2019, την υψηλότερη διάκριση της Αμερικανικής Εταιρείας Χημικών, για «την εφεύρεση μεθόδων καταλυτικής, ασύμμετρης οξείδωσης, την έννοια της χημείας κλικ και την ανάπτυξη της καταλυόμενης από χαλκό εκδοχής της αντίδρασης κυκλοπροσθήκης αζιδίου-ακετυλενίου. ”
«Η παραλαβή του Priestley ήρθε σαν ένα πραγματικό μπουλόνι από το μπλε και είναι κάτι που δεν περίμενα ποτέ», λέει ο Sharpless. Σε αντίθεση με πολλούς προηγούμενους νικητές των μεταλλίων του Priestley, αποφεύγει να ασχοληθεί με την πολιτική επιστήμη και να υπηρετήσει ως συντάκτης περιοδικού χημείας. «Είμαι απλώς ένας χημικός που πέρασα τη ζωή μου προσπαθώντας να καταστήσω δυνατό για τους χημικούς να κάνουν καλύτερη χημεία», λέει.
Ο Sharpless δεν προέβλεψε μια καριέρα στην κεντρική επιστήμη. Παρόλο που ήταν μάστερ προϊατρικής μέχρι το τελευταίο του εξάμηνο στο κολέγιο, τον οδηγούσε η αγάπη του για τη θάλασσα και είχε τις σκέψεις του να γίνει καπετάνιος ενός αλιευτικού σκάφους - ακριβώς όπως ο θείος του Ντινκ, τον οποίο ο Sharpless περιγράφει ως το μαύρο πρόβατο του η οικογένεια.
Ο Sharpless μεγάλωσε στη Φιλαδέλφεια αλλά πέρασε τα καλοκαίρια της νιότης του εξερευνώντας τον ποταμό Manasquan όπου συναντά την ακτή του New Jersey. Η οικογένειά του είχε ένα εξοχικό σπίτι κοντά και λέει ότι η μητέρα του θα τον άφηνε να περιπλανηθεί ελεύθερος. «Εκεί έμαθα για τη ζωή, για όλα όσα με ενδιαφέρουν», λέει. Καθώς ο Sharpless μεγάλωνε, άρχισε να πλέει με τον θείο του Dink, πιάνοντας ψάρια στο Manasquan.
Ο Sharpless παρακολούθησε ένα σχολείο Quaker στη Φιλαδέλφεια στο οποίο πιστώνει ότι του έμαθε να διαβάζει και να μιλά γερμανικά (μια δεξιότητα που θα έβρισκε χρήσιμη αργότερα για το χτένισμα της παλιάς χημικής βιβλιογραφίας). Αλλά λέει ότι περνούσε τον περισσότερο χρόνο του ονειροπολώντας το ψάρεμα. «Δεν έμαθα πολλά στο σχολείο εκτός από αυτά που έπρεπε να κάνω για να πάρω το As», θυμάται.
Ο Sharpless ξεκίνησε τις προπτυχιακές του σπουδές στο Dartmouth College το φθινόπωρο του 1959. Ως πρωτοετής φοιτητής, έσπασε το πόδι του σε ένα ατύχημα στο σκι και πέρασε όλη τη χειμερινή περίοδο πηγαίνοντας στη βιβλιοθήκη με πατερίτσες για να σπουδάσει οργανική χημεία. «Όχι μόνο μου άρεσε, αλλά μπορούσα να θυμηθώ τα πάντα», λέει. «Δεν νομίζω ότι υπήρχε μια ερώτηση που θα μπορούσαν να μου κάνουν και να μην μπορούσα να απαντήσω».
«Ήταν ο κορυφαίος μαθητής ανάμεσα στους 135 προπτυχιακούς φοιτητές του Dartmouth στο πρώτο μάθημα που δίδαξα απευθείας από το μεταπτυχιακό σχολείο το φθινόπωρο του 1960», λέει ο Tom Spencer, ομότιμος καθηγητής χημείας στο Dartmouth. «Ως αρχάριος, δεν είχα καμία βάση σύγκρισης για να εκτιμήσω πόσο ταλαντούχος ήταν αυτός ο προφανώς πολύ έξυπνος και μανιακά ενεργητικός νεαρός άνδρας, αλλά ευτυχώς δεν τον αποθάρρυνα από το να ακολουθήσει μια καριέρα στην επιστήμη».
Εκείνες ήταν οι μέρες που οι αποθήκες χημικών ήταν ουσιαστικά ανοιχτές για φοιτητές, λέει ο Spencer, και ο Sharpless δεν μπορούσε να αντισταθεί στο κάλεσμα της σειρήνας των χημικών.
«Άνθρωποι σαν εμένα, αν μπούμε σε ένα εργαστήριο, τότε έχουμε την ευκαιρία να ερωτευτούμε πραγματικά», λέει ο Sharpless. «Απομνημόνευσα όλα τα χημικά στον αποθηκευτικό χώρο—τη μυρωδιά, τη γεύση», λέει με έναν τόνο που το κάνει δύσκολο να καταλάβεις αν αστειεύεται. Είτε είναι σοβαρός είτε όχι, αυτός ο τύπος αισθητηριακής εμπειρίας δεν συνιστάται, όσον αφορά την ασφάλεια.
Αλλά ο Sharpless δεν έμεινε ποτέ στο Dartmouth το καλοκαίρι για να κάνει έρευνα. «Μου άρεσε περισσότερο το ψάρεμα», λέει.
Ο πατέρας του Sharpless, ένας χειρουργός, «είχε υποθέσει ότι ο Barry θα πήγαινε στην ιατρική σχολή και θα ακολουθούσε τα βήματά του», λέει ο Spencer. Όμως, βλέποντας το ταλέντο του Sharpless στη χημεία, ο Spencer τον ενθάρρυνε να ακολουθήσει μεταπτυχιακό στον τομέα. «Μια μέρα με πήρε τηλέφωνο ο πατέρας του και μου είπε, "Τι κάνεις σε αυτό το αγόρι;" », θυμάται ο Σπένσερ. «Ο πατέρας του αναρωτιόταν ποιος στο διάολο ήμουν και γιατί προσπαθούσα να μπλέξω με τη ζωή του Μπάρι. Αλλά όταν περιέγραψα τα ταλέντα του Μπάρι, ο πατέρας του υποχώρησε και αργότερα έγινε ενθουσιώδης υποστηρικτής του».
Για μεταπτυχιακό, ο Sharpless μετακόμισε δυτικά στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, όπου εργάστηκε στη βιοσύνθεση χοληστερόλης με τον Eugene E. van Tamelen ως μεταπτυχιακός φοιτητής και στην οργανομεταλλική χημεία με τον James P. Collman ως μεταδιδακτορικό συνεργάτη. Αλλά το πιο σημαντικό γεγονός που συνέβη κατά τη διάρκεια της εποχής του Sharpless στο Στάνφορντ ήταν όταν συνάντησε τον Jan Dueser σε ένα beach party. «Ο Γιαν ήταν ο Νταγκ Γουόλγκρεν, ένας από τους φίλους μου από το Ντάρτμουθ», θυμάται ο Σάρπλες.
Οι δυο τους έφυγαν ενάμιση χρόνο αργότερα, το 1965, και ο Sharpless της πιστώνει ότι τον αγκυροβόλησε και για μεγάλο μέρος της επιτυχίας του. Για παράδειγμα, μεγάλο μέρος της εύγλωττης γραφής που εμφανίζεται κάτω από τη φράση του K. Barry Sharpless, όπως η αυτοβιογραφία του Νόμπελ και μια ιστορία που περιγράφει πώς έχασε την όρασή του στο ένα μάτι κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης επειδή δεν φορούσε προστατευτικά γυαλιά, ήταν στην πραγματικότητα , γραμμένο από τον Jan.
(Ένα αστείο στην άκρη: Ο Walgren πέρασε επτά θητείες στη Βουλή των Αντιπροσώπων των ΗΠΑ, εκλεγμένος από την 18η Περιφέρεια της Πενσυλβάνια. Αυτός και ο Sharpless παρέμειναν φίλοι, και όταν ο Sharpless κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το 2001, ο Walgren τηλεφώνησε και ο Jan απάντησε. Της είπε: Σκέψου, Γιαν, αν σε είχα παντρευτεί, ίσως θα μπορούσα να ήμουν πρόεδρος.»)
Το 1969, ο Sharpless μετακόμισε στη Μασαχουσέτη για να σπουδάσει ενζυμολογία ως μεταδιδάκτορας στο εργαστήριο του Konrad E. Bloch στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. Το επόμενο έτος, έγινε επίκουρος καθηγητής στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, όπου πέρασε επτά χρόνια πριν πάρει θέση καθηγητή στο Στάνφορντ. Τρία χρόνια αργότερα, όμως, επανήλθε στο Τμήμα Χημείας του MIT.
Στο Στάνφορντ, ο Sharpless προσπαθούσε να αναπτύξει τρόπους ασύμμετρης οξείδωσης διπλών δεσμών, μετατρέποντας το επίπεδο τοπίο C=C σε ένα μόνο από τα δύο πιθανά τρισδιάστατα σχήματα που περιέχουν οξυγόνο. Θυμάται ότι ένιωθε ότι η δουλειά του είχε λιμνάσει. «Ήταν ένας μήνας αφότου τους είπα ότι έφευγα για να επιστρέψω στο MIT, που καταφέραμε να ανακαλύψουμε την ασύμμετρη εποξείδωση», λέει. Αν η ομάδα του είχε κάνει την ανακάλυψη έναν μήνα νωρίτερα, λέει, «Μάλλον δεν θα είχα φύγει».
Το Sharpless έδειξε τη χρησιμότητα της ασύμμετρης εποξείδωσης αξιοποιώντας το για να συνθέσει τη φερομόνη (+)-disparlure του τσιγγάνου σκόρου.
Μετά από χρόνια ανάπτυξης στο εργαστήριο του Sharpless, η αντίδραση που ανακάλυψε τελικά ο ίδιος και ο μεταδιδάκτοράς του Tsutomu Katsuki ήταν η Sharpless ασύμμετρη εποξείδωση, η οποία χρησιμοποιεί ενώσεις τιτανίου και χειρόμορφους συνδέτες για να μετατρέψει τις πρωτογενείς και δευτεροταγείς αλλυλικές αλκοόλες σε 2,3-εποξυαλκοόλες με εναντιοεκλεκτικό τρόπο. Η αντίδραση έδειξε ότι ήταν δυνατή η χρήση μετάλλων με προβλέψιμο τρόπο για την οξείδωση διπλών δεσμών με υψηλή εναντιοεκλεκτικότητα και ήταν μέρος της εργασίας που αναφέρθηκε από την επιτροπή Νόμπελ. Για να αποδείξει τη χρησιμότητα της αντίδρασης, η ομάδα του Sharpless τη χρησιμοποίησε για να κάνει (+)-disparlure, τη χημική ουσία που χρησιμοποιούν οι θηλυκοί τσιγγάνοι ως ελκυστικό σεξ.
Η φερομόνη προφανώς έχει κάποια δύναμη διατήρησης. Μια μεγάλη εισβολή τσιγγάνων σκόρων συνέβη στη Νέα Αγγλία το 1980, ενώ το εργαστήριο Sharpless μετεγκαθιστά από το Στάνφορντ στο MIT. Όταν μερικά από τα μέλη της ομάδας Sharpless κατέβηκαν από το αεροπλάνο στη Βοστώνη, σκώροι επιτέθηκαν στα «πλυμένα αλλά ακόμα δελεαστικά ρούχα» που φορούσαν στο εργαστήριο κατά τη διάρκεια της σύνθεσης του (+)-disparlure, θυμάται ο Jan Sharpless.
Η είδηση της επίθεσης με σκόρο τσιγγάνων έφτασε στην Kathy Halbreich, η οποία ήταν διευθύντρια του Κέντρου Εικαστικών Τεχνών Albert and Vera List στο MIT εκείνη την εποχή. Το 1985, ο καλλιτέχνης της περφόρμανς Thomas Kovachevich επρόκειτο να κατοικήσει στο MIT και ο Halbreich ρώτησε τον Sharpless εάν ήταν δυνατή μια συνεργασία.
Το έργο που προέκυψε πραγματοποιήθηκε σε ένα απότομα κεκλιμένο αμφιθέατρο στο MIT. Σε μια μεγάλη, τετράγωνη πλίνθο στο κέντρο του αμφιθέατρου, οι Sharpless και Kovachevich κυματίζουν μεγάλα φύλλα χαρτιού που μοιάζουν με υφασμάτινο χαρτί στα οποία είχε εφαρμοστεί το (+)-disparlure.
«Η ιδέα ήταν ότι θα απελευθέρωνε όλους αυτούς τους τσιγγάνους σκώρους στην κορυφή του δωματίου και θα έδειχνε πώς φτιάχνουν μια γραμμή για αυτά τα χαρτιά που είναι επικαλυμμένα με τη φερομόνη», λέει ο Rick Danheiser, καθηγητής χημείας στο MIT.
Οι νύμφες του σκόρου παραγγέλθηκαν από ένα ερευνητικό εργαστήριο του στρατού ώστε να εκκολαφθούν την ημέρα της παράστασης, θυμάται ο Jan. «Εκκολάπτονταν σωστά σύμφωνα με το πρόγραμμα, αλλά δυστυχώς, τα μικρά φτερά τους δεν είχαν αναπτυχθεί πλήρως, έτσι τα παιδιά δεν μπορούσαν να πετάξουν», λέει. "Μην ανησυχείς. Όντας αυτό που είναι το σεξ, οι φίλοι αφέθηκαν ελεύθεροι στην κορυφή κάθε διαδρόμου και σκαρφίστηκαν και κατέβηκαν τα σκαλιά και μετά προσπάθησαν να πετάξουν με λυκίσκο από το πάτωμα μέχρι την εξέδρα».
Ο Sharpless είχε κάνει παρόμοια επίδειξη για το προπτυχιακό του μάθημα οργανικής χημείας ένα χρόνο νωρίτερα, θυμάται ο Danheiser. Σε εκείνη την περίπτωση, τα φτερά των αρσενικών σκόρων είχαν σχηματιστεί πλήρως, αλλά η (+)-διαταραχή είχε φουσκώσει σε όλο το δωμάτιο από το σύστημα εξαερισμού. Μόλις απελευθερώθηκαν, οι τσιγγάνοι πετούσαν μανιωδώς παντού, θυμάται ο Danheiser. Προσγειώθηκαν πάνω στους μαθητές και ακολούθησε πανικός.
Αν και η επίδειξη του τσιγγάνου δεν πήγε όπως είχε προγραμματιστεί, ο Danheiser λέει ότι ήταν ενδεικτική του τρόπου διδασκαλίας του Sharpless. «Ο Μπάρι πάντα προσπαθούσε να βρει κάποιο τρόπο να διασκεδάσει την τάξη αλλά και να το κάνει με ενημερωμένο τρόπο», λέει ο Danheiser. «Το πάθος του για τη χημεία ήταν εμφανές στις διαλέξεις του και ήταν μεταδοτικό».
Η ασύμμετρη εποξείδωση προκάλεσε απίστευτο ενθουσιασμό από την κοινότητα της χημείας, λέει ο Eric Jacobsen του Χάρβαρντ, ο οποίος ήταν μεταδιδάκτορας στο εργαστήριο του Sharpless από το 1986 έως το 1988. «Δεν ήταν η πρώτη αντίδραση που χρησιμοποίησε μέταλλα με χρήσιμο τρόπο για οργανική σύνθεση, αλλά ήταν πραγματικά η πρώτη αντίδραση που επέτρεψε στους χημικούς να ελέγχουν τη στερεοχημεία με προβλέψιμο τρόπο», λέει.
Ενώ ο Jacobsen ήταν στο MIT, εργάστηκε με τον Sharpless για την αντίδραση που τώρα είναι γνωστή ως η Sharpless ασύμμετρη διυδροξυλίωση. Σε αυτόν τον μετασχηματισμό, ένα αλκένιο αντιδρά με το τετροξείδιο του οσμίου παρουσία ενός χειρόμορφου συνδέτη κινίνης για να σχηματίσει ένα μοναδικό διαστερεομερές μιας γειτονικής διόλης, στην οποία υπάρχουν δύο ομάδες –ΟΗ σε γειτονικούς άνθρακες. Είναι μια άλλη από τις αντιδράσεις οξείδωσης που καταλύονται χειρόμορφα που κέρδισαν τον Sharpless το βραβείο Νόμπελ.
«Ο Μπάρι ενθουσιάζεται απίστευτα με τα πράγματα όταν ένα αποτέλεσμα τραβήξει την προσοχή του, αλλά δεν είναι πάντα ξεκάθαρο στους ανθρώπους στο εργαστήριο τι θα είναι αυτό», λέει ο Jacobsen. «Ήμουν πολύ τυχερός γιατί μπόρεσα να δουλέψω σε κάτι που τράβηξε την προσοχή του. Και μόλις τραβήξατε την προσοχή του, ήταν απίστευτο. Ήταν εκπληκτικός ο τρόπος που μπορούσε απλώς να βουτήξει σε ένα πρόβλημα και να απορροφηθεί από αυτό».
Ο Jacobsen θυμάται μια Ημέρα των Ευχαριστιών κατά τη διάρκεια της μεταδιδακτορικής του εκπαίδευσης, όταν επισκεπτόταν τη μητέρα του στη Νέα Υόρκη. «Το τηλέφωνο χτυπάει, η μητέρα μου με σηκώνει και είναι ο Μπάρι Σάρπλες», θυμάται. «Ήξερε αρκετά για τη δουλειά στο εργαστήριο για να ξέρει ότι αν ο σύμβουλός σου σε καλεί την Ημέρα των Ευχαριστιών, θα πρέπει να είναι κακό – υπάρχει φωτιά στην κουκούλα μου ή κάτι τέτοιο». Ο Jacobsen πήρε νευρικά το τηλέφωνο και διαπίστωσε ότι ο Sharpless ήθελε απλώς να μιλήσει για τη χημεία. «Ήθελε απλώς να δώσει συνέχεια σε μια συζήτηση που είχαμε λίγες μέρες νωρίτερα, γιατί απλά δεν μπορούσε να σταματήσει να το σκέφτεται».
Το 1990 ο Sharpless μετακόμισε στο Scripps, παρασυρμένος από τον Richard Lerner, ο οποίος ήταν πρόεδρος του ινστιτούτου εκείνη την εποχή. «Ήταν προφανές ότι ήταν μια χημική ιδιοφυΐα», λέει ο Lerner.
Κατά τη διάρκεια της θητείας του στο Scripps, ο Sharpless άρχισε να μετατοπίζεται από την ασύμμετρη κατάλυση σε αυτό που θα γινόταν click chemistry. Η κεντρική ιδέα πίσω από τη χημεία κλικ είναι να χρησιμοποιηθούν μοριακά δομικά στοιχεία που είναι φορτωμένα με ελατήριο για να «κλικ» ομοιοπολικά μεταξύ τους μόνο.
Ο Sharpless και ο Jan έφτιαξαν μαζί το ψευδώνυμο click chemistry. Λέει ότι δεν πίστευε ότι θα έπιανε, αλλά η αλλοτριωτική ετικέτα έχει κολλήσει και η χημεία κλικ έχει βρει χρήση σε πολύ διαφορετικούς τομείς της επιστήμης, συμπεριλαμβανομένης της βιοχημείας, της επιστήμης των υλικών και της επιφανειακής επιστήμης.
Αν και υπάρχουν πολλές διαφορετικές αντιδράσεις κλικ, το κύριο παράδειγμα είναι η καταλυόμενη από χαλκό κυκλοπροσθήκη αζιδίου-αλκυνίου (CuAAC). Αυτή η αντίδραση συνδυάζει ένα αζίδιο και ένα αλκύνιο για να σχηματίσει μια 1,2,3-τριαζόλη, η οποία συνδέει τα δύο τμήματα μεταξύ τους. Οι αντιδράσεις μεταξύ αζιδίων και αλκυνίων δεν ήταν καινούριες. Οι αναφορές τους χρονολογούνται από τις αρχές του 20ου αιώνα, και ο Rolf Huisgen του Πανεπιστημίου Ludwig Maximilian του Μονάχου πιστώνεται χαρακτηριστικά ότι εδραίωσε την ιδέα στα τέλη της δεκαετίας του 1950.
Αλλά ο μετασχηματισμός που επινόησε ο Huisgen πήρε πολύ χρόνο, απαιτούσε υψηλές θερμοκρασίες και παρήγαγε δύο διαφορετικά τοποϊσομερή - σχεδόν την αντίδραση με ελατήριο που κυνηγούσε ο Sharpless. Το 2002, ο Sharpless και η ομάδα του ανέφεραν ότι εάν χρησιμοποιούσαν χαλκό (I) για να καταλύσουν την αντίδραση, θα μπορούσαν να τον βάλουν να πάει στιγμιαία, σε νερό, σε θερμοκρασία δωματίου και παρήγαγε μόνο ένα τοποϊσομερές.
Ο Sharpless λέει ότι οι συνθετικοί χημικοί είχαν μια απέχθεια για τη χημεία του κλικ όταν άρχισε να μιλάει για πρώτη φορά για αυτήν. «Ήταν πολύ απλό», λέει, και αυτό τους έκανε προσβολή. Αλλά επιστήμονες άλλων λωρίδων είδαν πόσο χρήσιμος θα μπορούσε να είναι ο μετασχηματισμός. Θα μπορούσαν να το χρησιμοποιήσουν για να εγγυηθούν συνδέσεις σε όλα τα είδη συστημάτων. Οι επιστήμονες της επιφάνειας θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τη χημεία κλικ για να αγκυρώσουν ένα μόριο σε μια επιφάνεια. Οι βιοχημικοί θα μπορούσαν να το χρησιμοποιήσουν για να κολλήσουν ένα βιομόριο σε ένα μόριο αναφοράς. Αυτοί οι άνθρωποι χρειάζονται απλώς χημεία δημιουργίας δεσμών που λειτουργεί αξιόπιστα και σχεδόν υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, λέει ο Sharpless. «Αυτοί που χρειάζονται δεσμούς, όπως οι επιστήμονες υλικών και οι βιολόγοι που πρέπει να πιάσουν ποιος ξέρει τι από την αποχέτευση, βασικά, δεν κάνουν ερωτήσεις. Είναι τόσο ευγνώμονες που έχουν κάτι που λειτουργεί».
«Η χημεία κλικ ήταν εξ ολοκλήρου η ιδέα του Μπάρι, εξ ολοκλήρου η έμπνευσή του», λέει ο MG Finn του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Τζόρτζια, ο οποίος απέκτησε το διδακτορικό του στο εργαστήριο του Sharpless τη δεκαετία του 1980 και, ως συνάδελφος στο Scripps, εργάστηκε με τον Sharpless στη χημεία κλικ. «Μπορώ να είμαι περήφανος που τον βοήθησα να διατυπώσει το όραμα και να αναπτύξει τις λεπτομέρειες των εννοιών, αλλά πραγματικά ακολουθούσα το παράδειγμα του Μπάρι σε κάθε βήμα της διαδρομής».
Η χημεία κλικ ήταν ένα αναμφισβήτητα χρήσιμο εργαλείο, αλλά οι περισσότεροι άνθρωποι δεν το έβλεπαν έτσι στην αρχή, λέει ο Jacobsen του Χάρβαρντ. Θυμάται όταν ο Sharpless άρχισε να κάνει διαλέξεις για την ιδέα. «Μέχρι εκείνη την εποχή είχε κάνει δύο μεγάλες ανακαλύψεις στην ασύμμετρη κατάλυση και ήταν πραγματικά ο γίγαντας στον τομέα. Όλοι ήταν σίγουροι σε εκείνο το σημείο ότι θα έπαιρνε ένα βραβείο Νόμπελ», λέει ο Jacobsen.
Έτσι ο Sharpless θα καλούνταν να δώσει διαλέξεις. «Αντί να μιλήσει για τη δουλειά του στην ασύμμετρη οξείδωση, άρχισε να μιλά για αυτήν την ιδέα που φαινόταν να βγαίνει εντελώς έξω από το αριστερό πεδίο», συνεχίζει ο Jacobsen. «Αποφάσισε ότι αυτό που χρειαζόμαστε είναι καλές αντιδράσεις. Κάτι που θα συνδέσει τα πράγματα με απόλυτα αξιόπιστο τρόπο. Πραγματικά δεν σκέφτονται συνήθως έτσι οι χημικοί. Οι χημικοί σκέφτονται, «Λοιπόν, εδώ είναι ένα μόριο που θέλω να φτιάξω. Επιτρέψτε μου να σκεφτώ τον καλύτερο τρόπο για να το κάνω» ή «Ακολουθεί κάποια αντιδραστικότητα που θέλω να κατανοήσω και να εκμεταλλευτώ. άσε με να δω τι μπορώ να κάνω με αυτό». ”
Αλλά ο Sharpless έλεγε ότι οι χημικοί χρειάζονταν μια αξιόπιστη αντίδραση που θα συνέδεε τα πράγματα κάτω από όλους τους διαφορετικούς τύπους περιστάσεων. «Και θυμάμαι το κοινό να κοιτάζει ο ένας τον άλλο νομίζοντας ότι είχε χάσει το μυαλό του», λέει ο Jacobsen. «Θα ήθελα να πω ότι εκείνη τη στιγμή ήξερα ότι είχε κάτι, ότι τον ήξερα αρκετά καλά και είχα βιώσει αρκετά την ιδιοφυΐα του ώστε να ξέρω ότι είχε μια πολύ καλή ιδέα. Αλλά η αλήθεια είναι ότι δεν νομίζω ότι κάποιος είδε αυτό που ερχόταν. Μόνο ο Σάρπλες είδε ότι αυτή η ιδέα που έπρεπε να ανακαλύψει μεγάλες αντιδράσεις – κάθε αντίδραση που θα μπορούσε να συνδέει τα πράγματα και να είναι εντελώς γενική – θα ήταν μεταμορφωτική στη χημεία.
«Μίλησε για αυτό πριν έχει την αντίδραση», προσθέτει ο Jacobsen. «Και θυμάμαι ότι οι άνθρωποι ήταν σχεδόν θυμωμένοι μαζί του όταν έδωσε ομιλίες επειδή προσκλήθηκε να μιλήσει για την ασύμμετρη κατάλυση και άρχισε να μιλά για αυτή την τρελή ιδέα, περιγράφοντας μια αντίδραση που δεν είχε καν ανακαλύψει».
«Σίγουρα πολλοί άνθρωποι πίστευαν ότι δεν είχε τα μυαλά του», συμφωνεί ο Φιν. «Εδώ είχε ένα από τα κορυφαία εργαστήρια ασύμμετρης κατάλυσης και από έξω φαινόταν ότι ήθελε να κάνει κάτι εντελώς διαφορετικό. Μετά συνέχισε λέγοντας ότι αυτό που ήθελε να κάνει διαφορετικά ήταν να προσπαθήσει να διδάξει στους οργανικούς χημικούς έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο να κάνουν την επιστήμη τους», λέει. «Πολλοί δεν καταλάβαιναν τι έβλεπε, ή νόμιζαν ότι το κατάλαβαν και το απέρριψαν». Αλλά, προσθέτει ο Finn, ο χρόνος έδειξε ότι η ιδέα του είχε αναμφισβήτητη επίδραση στις μοριακές επιστήμες.
«Δεν ξέρω γιατί κάποιος θα πίστευε ότι ο Μπάρι ήταν τρελός, εκτός και αν δεν έδινε σημασία σε ό,τι συνέβαινε στους τομείς της βιοορθογώνιας χημείας και της χημικής βιολογίας», λέει η Carolyn Bertozzi του Stanford, μια πρώιμη υιοθέτηση της χημείας κλικ. «Ίσως η ιστορία θα ανατρέξει στην αντίδραση του Μπάρι με τη μεσολάβηση του χαλκού, η οποία είναι σίγουρα μια από τις πιο σημαντικές αντιδράσεις στη χημική βιολογία και την ανακάλυψη φαρμάκων, ως ένα σημείο όπου οι χημικοί στο κύριο ρεύμα της ανάπτυξης συνθετικών αντιδράσεων έμαθαν τελικά πόσο σημαντικές θα μπορούσαν να είναι για τους βιολόγους .»
«Ο Μπάρι θέλει να αναπτύξει χημεία που θα αλλάξει τον κόσμο ή να κάνει κάτι που δεν θα μπορούσατε να κάνετε αλλιώς», λέει η JoAnne Stubbe του MIT, η οποία ήταν συνεργάτιδα του Sharpless για μερικά χρόνια και παραμένει φίλη του. Η χημεία του κλικ είναι απόδειξη της δημιουργικότητάς του, λέει. «Όλοι και ο αδερφός του το χρησιμοποιούν».
Οι άνθρωποι που γνωρίζουν τον Sharpless λένε ότι δεν μπορείς να καταλάβεις πραγματικά ποιος είναι ο άντρας διαβάζοντας τις εργασίες του και μαθαίνοντας για την επιστήμη του. «Πρέπει πραγματικά να αλληλεπιδράσετε μαζί του και να βιώσετε τη σοφία του ένας προς έναν», λέει ο Phil Baran της Scripps Research. «Είναι απίστευτα ευγενικός και ζεστός αλλά και πολύ ντροπαλός μερικές φορές. Προτιμά τα χημικά από τους ανθρώπους. Οι συζητήσεις μαζί του μπορούν να διαρκέσουν ώρες, αν το κρατήσεις στη χημεία».
«Η εγκυκλοπαιδική του γνώση για οτιδήποτε συνθετικό μπορεί να είναι δύσκολο να συμβαδίσει και λίγο εκφοβιστική», λέει ο Gary Siuzdak, άλλος συνάδελφος στη Scripps. «Τόσες πολλές από τις αναμνήσεις μου από αυτόν ξεκινούν με μια επίσκεψη στο γραφείο του για να αφήσω γρήγορα κάτι ή να ρωτήσω τις σκέψεις του και 3 λεπτά μετατράπηκαν σε 3 ώρες ενός ελεγχόμενου ανεμοστρόβιλου ιδεών και ενθουσιασμού».
Αυτό δεν σημαίνει ότι ο Sharpless είναι χωρίς τα ελαττώματά του. Θα ήταν ο πρώτος που θα παραδεχόταν ότι δεν είναι σπουδαίος δημόσιος ομιλητής. Και ο τρόπος που είναι καλωδιωμένος ο εγκέφαλός του το κάνει δύσκολο να επικεντρωθεί σε ένα πράγμα. Παρά τις ελλείψεις του, οι φίλοι και οι συνάδελφοί του λένε όλοι ότι έχει καλή καρδιά και είναι γενναιόδωρος σε ένα λάθος.
Ο Stephen L. Buchwald του MIT θυμάται ότι πήγε στο γραφείο του Sharpless κατά τα πρώτα χρόνια του Buchwald ως καθηγητής στο ινστιτούτο. Ο Buchwald παρατήρησε ότι ο Sharpless είχε τη βραβευμένη σειρά βιβλίων Comprehensive Organometallic Chemistry, η οποία το 1985 κόστιζε αρκετές χιλιάδες δολάρια—χρήματα που είχε πληρώσει ο Sharpless από τα προσωπικά του κεφάλαια. Ο Buchwald λέει ότι είπε στον Sharpless ότι εντυπωσιάστηκε που είχε την ακριβή σειρά. «Την επόμενη μέρα, όταν μπήκα στο γραφείο μου, είχε πάρει ολόκληρη τη σειρά, την είχε βάλει στο γραφείο μου και μου την έδωσε», λέει ο Buchwald. «Αργότερα, αποδεικνύεται, το χρειαζόταν πίσω. Αλλά αντί να μου ζητήσει να το δώσω πίσω, αγόρασε ένα άλλο σετ».
Ένας από τους σημερινούς μεταπτυχιακούς φοιτητές του Sharpless, ο Gencheng Li, λέει πώς όταν έφτασε στο Scripps, δεν ήξερε να κολυμπάει. Όταν ο Sharpless το έμαθε αυτό, υπέγραψε στον Li για συνεδρίες με έναν προπονητή κολύμβησης, λέγοντάς του ότι δεν μπορούσε να ζει στο Σαν Ντιέγκο και να μην ξέρει να κολυμπάει.
Ενώ ο Σάρπλες έχει τη φήμη ότι είναι μέντορας, οι μαθητές του λένε ότι έμαθαν ακολουθώντας το παράδειγμά του. «Η ανάληψη ρίσκου ήταν πάντα ασφαλής στο εργαστήριο του Barry», λέει η Antonella Converso, διευθύντρια στο τμήμα Discovery Chemistry της Merck & Co. στο West Point της Πενσυλβάνια, η οποία έκανε το διδακτορικό της με τον Sharpless στο Scripps από το 1998 έως το 2003. «Πάντα μπορούσες να πας και πείτε, "Το δοκίμασα αυτό και δεν λειτούργησε", και δεν θα υπήρχε καμία επίπτωση εάν επιχειρήσετε φιλόδοξες αντιδράσεις. Αυτό με δίδαξε ότι η καλή επιστήμη δεν βρίσκεται σε πεπατημένη. Η καλή επιστήμη βρίσκεται στις ιδέες που είναι πλάγια. Απλώς πρέπει να συνεχίσεις με τα μάτια ανοιχτά και να μην φοβάσαι να αποτύχεις».
«Οι άνθρωποι λένε ότι έχει απίστευτη διαίσθηση, αλλά δεν νομίζω ότι αυτό τον δικαιώνει», λέει ο Jacobsen του Χάρβαρντ. «Νομίζω ότι είναι πολύ περισσότερο από τη διαίσθηση. Ξέρει πώς να σκέφτεται με τρόπους που οι άλλοι άνθρωποι απλά δεν μπορούν».
«Κάποιος τόσο επιτυχημένος όσο ο Barry, και κάποιος που φαίνεται να το κάνει τόσο αβίαστα, προκαλεί πολύ φθόνο στους ανταγωνιστές του», λέει ο Julius Rebek, μακροχρόνιος φίλος και συνάδελφος του Sharpless στη Scripps. «Νομίζω ότι ο Μπάρι έχει δείξει ξανά και ξανά ότι έρχεται με αυτά τα χρήσιμα, πρωτοποριακά ορόσημα. Οι εφευρετικές του μεθοδολογίες έχουν αντέξει και έχουν εμπλουτίσει γενιές χημικών». Το μετάλλιο Priestley, λέει ο Rebek, είναι «μια κατάλληλη αναγνώριση του τεράστιου όγκου του έργου του και της προσφοράς του στη χημική κοινότητα».
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-02-2019