Kenneth Norman Raymond (nacido el 7 de enero de 1942) es un químico bioinorgánico y de coordinación . Es profesor de química en la Universidad de California, Berkeley , [1] profesor de la Escuela de Graduados, director del Centro Seaborg en la División de Ciencias Químicas del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y presidente y director de Lumiphore. [2] [3]
Raymond nació el 7 de enero de 1942 en Astoria, Oregón , y se crió en varias ciudades de Oregón. [4] Después de graduarse de la escuela secundaria de Clackamas en 1959, pasó un año en Alemania , donde trabajó como conductor de pruebas para Volkswagen y desarrolló un gusto por la cultura alemana. Luego asistió al Reed College en Portland, Oregón , donde se especializó en química y obtuvo una licenciatura en artes en 1964. [4] Raymond luego asistió a la Universidad Northwestern , donde estudió química de coordinación y cristalografía con Fred Basolo y también trabajó en estrecha colaboración con James A. Ibers , obteniendo su doctorado en 1968.
Raymond fue nombrado profesor adjunto en el Departamento de Química de la Universidad de California, Berkeley, en 1967. Se convirtió en profesor asociado en 1974 y profesor titular de química en 1978. [5] Se desempeñó como vicepresidente del Departamento de Química de Berkeley (1982-1984) y presidente (1993-1996). [5] Fue presidente de la División de Química Inorgánica de la ACS en 1996. [5]
La investigación del grupo Raymond ha abarcado una amplia gama de temas en química inorgánica , incluida la química de actínidos y lantánidos , el transporte de hierro microbiano y los ensamblajes supramoleculares basados en metales . En el centro de su investigación a lo largo de su carrera se encuentra un interés básico en la especificidad metal-ligando tal como se entiende a través de la cristalografía y la termodinámica de soluciones .
Raymond, ahora profesor del Canciller de la UC Berkeley y director del Centro Glenn T. Seaborg en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley , continúa haciendo avances en la investigación fundamental en los campos de los metales en biología y química física inorgánica.
Uno de los primeros grandes logros de la carrera de investigación independiente de Raymond fue la determinación de la estructura cristalina del uranoceno (di-π-(ciclooctatetraeno)uranio). [6] Esta estructura fue un descubrimiento seminal en el estudio de los complejos sándwich de bloque f . Desde este descubrimiento, se han explorado las estructuras análogas de varios otros metales del bloque f (incluidos el torio y el cerio del laboratorio de Raymond). [7] [8]
El estudio de los sistemas de transporte de hierro en microbios y la química de coordinación de los sideróforos es uno de los proyectos más antiguos del grupo Raymond. Varias generaciones de estudiantes han estudiado las estructuras y los comportamientos en solución de algunos de los sideróforos más notables, entre ellos la enterobactina , la desferrioxamina B, la alcaligina y la bacilibactina. Recientemente, el proyecto ha comenzado a explorar las interacciones de los sideróforos con el sistema inmunológico innato durante las infecciones bacterianas. [9] A lo largo de los años, el proyecto del hierro ha seguido prosperando y se ha dicho que tiene "más giros y vueltas que una novela de Agatha Christie ". [ cita requerida ] Los estudios sobre la estructura de los sideróforos, y especialmente sobre la especificidad de los ligandos, han inspirado varios otros proyectos del grupo Raymond.
El interés inicial de Raymond por los actínidos (incluidos el plutonio , el uranio y otros), junto con su experiencia con sideróforos, ha llevado al desarrollo de agentes de descorporación de actínidos. Este proyecto se basa en una comprensión fundamental de la química de coordinación, con el fin de diseñar ligandos que sean selectivos y respalden las restricciones geométricas de estos elementos.
Los esfuerzos para el desarrollo de quelatos de gadolinio (III) inspirados en sideróforos comenzaron en la década de 1980 y han dado lugar a varios compuestos prometedores para la resonancia magnética . Estos compuestos son más estables y tienen una mayor capacidad de relajación que los compuestos disponibles comercialmente y son objeto de varias patentes . Los quelantes donantes de oxígeno de hidroxipiridinona hexadentada (HOPO) y tereftalamida (TAM) permiten una alta estabilidad termodinámica de los complejos al tiempo que permiten que dos o tres moléculas de agua se coordinen directamente con el lantánido. La investigación se ha centrado en la conjugación macromolecular en los últimos años, incluida una colaboración con Jean Fréchet y los dendrímeros desarrollados en su laboratorio. [10] [11]
Se han desarrollado otros compuestos de coordinación de lantánidos para que sirvan como indicadores luminiscentes en bioensayos con resolución temporal . Como expertos en diseño de ligandos , el grupo Raymond ha podido desarrollar ligandos que optimizan la luminiscencia de varios lantánidos (particularmente terbio y europio ), lo que da lugar a una serie de complejos de emisión brillante. Debido a sus notables propiedades, estos compuestos han sido comercializados por Lumiphore. [12]
Basándose en una estrategia predictiva, el grupo Raymond ha desarrollado varios cúmulos de metal-ligando autoensamblados de alta simetría . Algunos de estos cúmulos, incluido el cúmulo de naftaleno-M 4 L 6 (ver imagen), tienen una cavidad dentro del cúmulo que puede encapsular una variedad de moléculas huésped. En colaboración con Robert G. Bergman , se ha explorado la química de reacción única de estos ensamblajes anfitrión-huésped. El trabajo reciente en este proyecto, que condujo a un artículo en Science , [13] ha demostrado aceleraciones de la velocidad de reacción anfitrión-huésped sin precedentes que recuerdan a la cinética enzimática .