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Guy Bertrand (químico)

Guy Bertrand , nacido el 17 de julio de 1952 en Limoges, es profesor de química en la Universidad de California en San Diego . [1]

Bertrand obtuvo su B.Sc. desde el Universidad de Montpellier en 1975 y su Ph.D. de la Universidad Paul Sabatier , Toulouse , en 1979. Fue investigador postdoctoral en Sanofi Research , Francia , en 1981. [1]

Los intereses de investigación de Bertrand y sus colaboradores se encuentran principalmente en la química de los elementos del grupo principal del grupo 13 al 16, en la frontera entre la química orgánica, organometálica e inorgánica; especialmente su uso en la estabilización de carbenos , nitrenos , fosfinidenos, radicales y birradicales , 1,3-dipolos , heterociclos antiaromáticos y más. Ha dirigido la síntesis de algunos carbenos persistentes originales , incluido el bis (diisopropilamino) ciclopropenilideno, el primer ejemplo de un carbeno con un entorno totalmente de carbono que es estable a temperatura ambiente. [2]

Guy Bertrand es miembro honorífico o miembro de varias sociedades científicas, como la AAAS (2006), la Academia Francesa de Ciencias (2004), la Academia Europea de Ciencias (2003), la Academia Europaea (2002) y ha recibido varios premios. premios y reconocimientos.

Trabajo científico

Cuestionar el dogma actual es una característica del diseño del programa de investigación de Guy Bertrand. Ha realizado muchas contribuciones importantes a la química de los elementos de los grupos principales y nuevos sistemas de unión en química inorgánica , organometálica y orgánica . A lo largo de su carrera, ha aislado una variedad de especies [3] [4] [5] [6] [7] que se suponía que eran sólo intermediarios de transición y que ahora son poderosas herramientas para los químicos.

Su contribución más conocida fue el descubrimiento en 1988 del primer carbeno estable , un (fosfino)(silil)carbeno, [8] tres años antes del informe de Arduengo sobre un carbeno N-heterocíclico estable . Guy Bertrand está en el origen de la química de los carbenos estables . Desde entonces, ha realizado varios descubrimientos revolucionarios que nos han permitido comprender mejor la estabilidad de los carbenos. Fue el primero en aislar ciclopropenilidenos , [2] carbenos mesoiónicos que no pueden dimerizarse, lo que resulta en una relajación de los requisitos estéricos para su aislamiento [9] [10] Más importante aún, descubrió (alquil) (amino) (amino) carbenos cíclicos ( CAAC ), [11] incluida la versión de seis miembros publicada recientemente. Los CAAC son incluso más ricos en electrones que los NHC y las fosfinas, pero al mismo tiempo, debido a la presencia de un solo par de electrones libres en el nitrógeno , los CAAC son más aceptores que los NHC. [12] Las propiedades electrónicas de los CAAC estabilizan especies altamente reactivas, incluidos radicales orgánicos y de grupos principales , así como especies de metales paramagnéticos , como los complejos de oro (0), que eran completamente desconocidos. Los CAAC también han permitido el aislamiento de complejos de bis(cobre)acetiluro, [13] que son intermediarios catalíticos clave en la famosa "reacción de clic", y que se suponía que eran sólo especies transitorias. También utilizó CAAC para preparar y aislar el primer organoborano tricoordinado nucleofílico isoelectrónico a partir de aminas. [14] [15] Estos desarrollos recientes parecen paradójicos ya que consisten en el uso de carbenos considerados durante mucho tiempo como intermediarios reactivos prototípicos para aislar moléculas que de otro modo serían inestables. Entre las aplicaciones a gran escala ya conocidas de los CAAC se encuentra su uso como ligando para catalizadores de metales de transición. Por ejemplo, en colaboración con Grubbs, Guy Bertrand ha demostrado que los catalizadores de rutenio que llevan un CAAC son extremadamente activos en la etenólisis del oleato de metilo. [16] Esta es la primera vez que una serie de catalizadores de metátesis se han comportado tan bien en reacciones de metátesis cruzada utilizando gas etileno , con actividad suficiente para hacer que la etenólisis sea aplicable a la producción industrial de alfa-olefinas lineales (LAO) y otros extremos olefínicos. productos procedentes de la biomasa.

Hoy en día, cientos de grupos académicos e industriales utilizan los CAAC de Guy Bertrand y otros carbenos en la catálisis de metales de transición , [17] pero también para otros fines. Los desarrollos más recientes cubren una amplia gama, desde la estabilización de nanopartículas hasta las propiedades antibacterianas y anticancerígenas de los complejos de plata (I) y oro (I). Un complejo CAAC- cobre permite incluso utilizar OLED con una eficiencia cuántica cercana al 100% con alto brillo. [18] El descubrimiento de carbenos estables fue un gran avance para la química fundamental, un verdadero cambio de paradigma, pero su importancia también proviene, y quizás más importante, de las aplicaciones. En su artículo de revisión sobre "carbenos N-heterocíclicos", terminología que incluye carbenos, Glorius et al. [19] escribió: "El descubrimiento y desarrollo de los carbenos N-heterocíclicos es sin duda uno de los mayores éxitos de la investigación química reciente", "Los carbenos N-heterocíclicos se encuentran hoy entre las herramientas más poderosas de la química orgánica, con muchas aplicaciones en áreas comercialmente importantes". procesos", "el ascenso meteórico del NHC está lejos de terminar".

La contribución de Guy Bertrand no se limita a los carbenos. Los aspectos más destacados recientes incluyen el aislamiento de los primeros nitrenos estables [20] y fosfinidenos . [21] Demostró que el primero se puede utilizar para transferir un átomo de nitrógeno a fragmentos orgánicos, una tarea difícil para los complejos de nitruro de metales de transición. En cuanto al segundo, recientemente se ha demostrado que imita el comportamiento de los metales de transición, al igual que los carbenos. [22]

Honores y premios

Fue galardonado con la medalla de plata del CNRS en 1998. Es miembro de la Academia Francesa de Tecnología (2000), [23] de la Academia Europea (2002), [24] de la Academia Europea de Ciencias (2003), [24] de la Academia Francesa de Ciencias (2004) [25] y Asociación Estadounidense para el Avance de las Ciencias (2006). [26] Recientemente recibió la Medalla Sir Ronald Nyholm de la SRC (2009), el Gran Premio Le Bel de la Sociedad Química Francesa (2010), el Premio ACS de Química Inorgánica (2014), el Premio Sir Geoffrey Wilkinson de la SRC (2016) y Medalla Sacconi de la Sociedad Química Italiana (2017). Es uno de los editores asociados de Chemical Reviews y miembro de los consejos editoriales de varias revistas.

Es Caballero de la Legión de Honor . [27]

Referencias

  1. ^ ab Página de inicio de la facultad de Guy Bertrand en UC San Diego. Consultado el 22 de enero de 2013.
  2. ^ ab V. Lavallo, Y. Canac, B. Donnadieu, WW Schoeller, G. Bertrand, «Ciclopropenilidenos: del espacio interestelar a un derivado aislado en el laboratorio», Science , 2006, 312, p. 722–724
  3. ^ G. Bertrand, R. Nakano, R. Jazzar, «Un carbeno monosustituido cristalino», Nature Chem. , 2018, 10, pág. 1196-1200
  4. ^ D. Scheschkewitz, H. Amii, H. Gornitzka, WW Schoeller, D. Bourissou, G. Bertrand, «Diradicales singletes: de estados de transición a compuestos cristalinos», Science , 2002, 295, p. 1880–1881
  5. ^ S. Sole, H. Gornitzka, WW Schoeller, D. Bourissou, G. Bertrand, «(Amino)(aril)carbenos: carbenos singletes estables con un sustituyente espectador», Science , 2001, 292, p. 1901-1903
  6. ^ D. Bourissou, O. Guerret, F. Gabbaï, G. Bertrand, «Carbenos estables», Chem. Rev. , 2000, 100, pág. 39-91
  7. ^ Y. Canac, D. Bourissou, A. Baceiredo, H. Gornitzka, WW Schoeller, G. Bertrand, «Aislamiento de un isómero de valencia de benceno con enlaces fósforo-fósforo de un electrón», Science , 1998, 279, p. 2080–2082
  8. ^ A. Igau, H. Grutzmacher, A. Baceiredo, G. Bertrand, «Especies análogas a, a' bis carbenoide con triple enlace: síntesis de un l 3-fosfinocarbeno estable _l 5-fosfaacetileno», J. Am. Química. Soc. , 1988, 110, pág. 6463–6466
  9. ^ G. Guisado-Barrios, J. Bouffard, B. Donnadieu, G. Bertrand, «1H-1,2,3-triazol-5-ilidenos cristalinos: nuevos carbenos mesoiónicos estables (MIC)», Angew. Química. En t. Ed. , 2010, 49, pág. 4759-4762
  10. ^ E. Aldeco-Perez, AJ Rosenthal, B. Donnadieu, P. Parameswaran, G. Frenking, G. Bertrand, «Aislamiento de un imidazolio desprotonado C-5, un carbeno N-heterocíclico “anormal” cristalino», Ciencia , 2009, 326, pág. 556–559
  11. ^ V. Lavallo, Y. Canac, A. Dehope, B. Donnadieu, G. Bertrand, «Un ligando cíclico rígido (alquil) (amino)carbeno conduce al aislamiento de complejos de metales de transición de baja coordinación», Angew. Química. En t. Ed. , 2005, 44, pág. 7236–7239
  12. ^ M. Melaimi, R. Jazzar, M. Soleilhavoup, G. Bertrand, «(Alquil)(Amino)carbenos cíclicos (CAAC): desarrollos recientes», Angew. Química. En t. Ed. , 2017, 56, pág. 10046-10068
  13. ^ L. Jin, DR Tolentino, M. Melaimi, G. Bertrand, «Aislamiento de intermedios clave de bis (cobre) en la “reacción de clic” de azida-alquino catalizada con Cu. », Ciencias. Adv. , 2015, 1, e1500304
  14. ^ F. Dahcheh, D. Martin, DW Stephan, G. Bertrand, «Síntesis y reactividad de un aducto CAAC-aminoborileno: ¿un heteroaleno o un organoboro isoelectrónico con carbenos singletes? », Angew. Química. En t. Ed. , 2014, 53, pág. 13159
  15. ^ R. Kinjo, B. Donnadieu, M. Ali Celik, G. Frenking, G. Bertrand, «Síntesis y caracterización de un organoboro isoelectrónico tricoordinado neutro con aminas», Science , 2011, 333, p. 610–613
  16. ^ VM Marx, AH Sullivan, M. Melaimi, SC Virgil, BK Keitz, DS Weinberger, G. Bertrand, RH Grubbs, «Complejos de rutenio de alquil aminocarbeno cíclico (CAAC) como catalizadores notablemente activos para la etenólisis», Angew. Química. En t. Ed. , 2015, 54, pág. 1919
  17. ^ EA Romero, T. Zhao, R. Nakano, X. Hu, Y. Wu, R. Jazzar, G. Bertrand, «Hidruro de cobre en tándem - Reducción catalizada por par de Lewis de dióxido de carbono en formiato con dihidrógeno», Nature Catal. , 2018, 1, pág. 743-747
  18. ^ R. Hamze, JL Peltier, D. Sylvinson1, M. Jung, J. Cardenas, R. Haiges, M. Soleilhavoup2, R. Jazzar, PI Djurovich, G. Bertrand, ME Thompson, «Eliminación de la desintegración no radiativa en Cu (I) ) emisores: >99% de eficiencia cuántica y vida útil de microsegundos », Science , 2019, 363, p. 601-609
  19. ^ Hopkinson, Minnesota; Richter, C.; Schedler, M.; Glorius F., «Una visión general de los carbenos N-heterocíclicos», Nature , 2014, 510, p. 485-496 (DOI DOI: 10.1038/naturaleza13384)
  20. ^ F. Dielmann, O. Back, M. Henry-Ellinger, P. Jerabek, G. Frenking, G. Bertrand, «Un fosfinonitreno singlete cristalino: un agente de transferencia de átomos de nitrógeno», Science , 2012, 337, p. 1526-1528
  21. ^ L. Liu, DA Ruiz, D. Munz, G. Bertrand, «Un fosfinideno singlete estable a temperatura ambiente», Chem , 2016, 1, p. 147-153
  22. ^ GD Frey, V. Lavallo, B. Donnadieu, WW Schoeller, G. Bertrand, «División fácil de hidrógeno y amoníaco mediante activación nucleofílica en un centro único de carbono», Science , 2007, 316, p. 439–441
  23. ^ "Académie des technologies". Archivado desde el original el 23 de abril de 2019 . Consultado el 7 de agosto de 2019 .
  24. ^ ab "Academia europea".
  25. ^ "Académie des sciences".
  26. ^ "Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia".
  27. ^ "Legión de Honor". Archivado desde el original el 23 de abril de 2019 . Consultado el 7 de agosto de 2019 .