Kenneth Norman Raymond (nacido el 7 de enero de 1942) es un químico bioinorgánico y de coordinación . Es profesor de Química del Canciller 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 de Lumiphore. [2] [3]
Raymond nació el 7 de enero de 1942 en Astoria, Oregon , y se crió en varias ciudades de Oregon. [4] Después de graduarse de la escuela secundaria Clackamas en 1959, pasó un año en Alemania , donde trabajó como piloto de pruebas para Volkswagen y desarrolló un gusto por la cultura alemana. Luego asistió a Reed College en Portland, Oregon , 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 Ph.D. Licenciatura en 1968.
Raymond recibió un nombramiento en la facultad del Departamento de Química de la Universidad de California, Berkeley en 1967 como profesor asistente. Se convirtió en profesor asociado en 1974 y profesor titular de química en 1978. [5] Se ha desempeñado 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 cubierto una amplia gama de temas de química inorgánica , incluida la química de actínidos y lantánidos , el transporte microbiano de hierro y los ensamblajes supramoleculares a base de metales . En el centro de su investigación a lo largo de su carrera se encuentra un interés básico en la especificidad del ligando metálico tal como se entiende a través de la cristalografía y la termodinámica de soluciones .
Raymond, ahora profesor del Canciller de UC Berkeley y director del Centro Glenn T. Seaborg en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley , continúa avanzando a pasos agigantados 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 investigadora independiente de Raymond fue la determinación de la estructura cristalina del uranoceno (di-π-(ciclooctatetraeno)uranio). [6] Esta estructura fue un descubrimiento fundamental en el estudio de complejos sándwich de bloques 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 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 de mayor duración del grupo Raymond. Varias generaciones de estudiantes han estudiado las estructuras y el comportamiento de solución de algunos de los sideróforos más notables, incluidos la enterobactina , la deferrioxamina 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 necesaria ] Los estudios sobre la estructura de los sideróforos, y especialmente la especificidad del ligando, han inspirado varios otros proyectos en el grupo Raymond.
El interés inicial de Raymond por los actínidos (incluidos el plutonio , el uranio y otros), junto con su experiencia con los sideróforos, ha llevado al desarrollo de agentes de descorporización 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 soporten las limitaciones 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 obtención de imágenes por resonancia magnética . Estos compuestos son más estables y tienen una mayor relajación que los compuestos disponibles comercialmente y son objeto de varias patentes . Los quelantes donantes de oxígeno hexadentados de hidroxipiridinona (HOPO) y tereftalamida (TAM) permiten una alta estabilidad termodinámica de los complejos y al mismo tiempo permiten que dos o tres moléculas de agua se coordinen directamente con el lantánido. En los últimos años, la investigación se ha centrado en la conjugación macromolecular, 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 de resolución temporal . Como expertos en diseño de ligandos , el grupo Raymond ha podido desarrollar ligandos que optimizan la luminiscencia de varios lantánidos (en particular, terbio y europio ), dando lugar a una serie de complejos brillantemente emisivos. Debido a sus notables propiedades, estos compuestos han sido comercializados por Lumiphore. [12]
Basándose en una estrategia predictiva, el grupo Raymond ha desarrollado varios grupos de ligandos metálicos autoensamblados de alta simetría . Algunos de estos grupos, incluido el grupo de caballos de batalla de naftaleno-M 4 L 6 (ver imagen), tienen una cavidad dentro del grupo que puede encapsular una variedad de moléculas invitadas. En colaboración con Robert G. Bergman , se ha explorado la química de reacción única de estos conjuntos anfitrión-invitado. Un trabajo reciente en este proyecto, que dio lugar a un artículo en Science , [13] ha demostrado aceleraciones sin precedentes en la velocidad de reacción huésped-huésped que recuerdan a la cinética enzimática .