Ричард Фредерик Хек (15 августа 1931 г. — 9 октября 2015 г.) — американский химик, известный открытием и разработкой реакции Хека , в которой палладий используется для катализа органических химических реакций , в которых арилгалогениды соединяются с алкенами . Анальгетик напроксен является примером соединения, которое производится в промышленных масштабах с использованием реакции Хека.
За свою работу в области катализируемых палладием реакций сочетания и органического синтеза Хек был удостоен Нобелевской премии по химии 2010 года , которую разделил с японскими химиками Эйити Негиши и Акирой Судзуки . [1]
Хек родился в Спрингфилде, штат Массачусетс, в 1931 году. [2] Он переехал в Лос-Анджелес, когда ему было восемь лет, и позже поступил в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе (UCLA), получив степень бакалавра в 1952 году, а затем степень доктора философии в 1954 году, работая под руководством Сола Уинштейна над химией арилсульфонатов. После постдокторских исследований в ETH в Цюрихе, Швейцария, с Владимиром Прелогом , а затем снова в UCLA, Хек занял должность в Hercules Corporation в Уилмингтоне, штат Делавэр , в 1956 году, работая первоначально над химией полимеров. [3]
В Hercules Хек вскоре заинтересовался металлоорганической химией , включая работу с Дэвидом С. Бреслоу над органокобальтовыми реакциями. [4] [5] Это привело к разработке реакции Хека , которая началась с его исследования в конце 1960-х годов по связыванию соединений арилртути с олефинами с использованием палладия в качестве катализатора. [3] Эта работа была опубликована в серии из семи последовательных статей в журнале Американского химического общества, единственным автором которого был Хек. [6]
В начале 1970-х годов Цутому Мизороки независимо сообщил об использовании менее токсичных арилгалогенидов в качестве партнеров по реакции. [7] [8] В 1971 году Хек стал профессором химии на кафедре химии и биохимии Делавэрского университета , где он продолжил совершенствовать трансформацию, превратив ее в мощный синтетический метод органического синтеза. [3]
Важность этой реакции росла по мере того, как ее подхватывали другие в сообществе органического синтеза. [9] [10] В 1982 году Хек смог написать главу «Органические реакции» , которая охватывала все известные случаи всего на 45 страницах. [11] К 2002 году приложения выросли до такой степени, что глава «Органические реакции», опубликованная в том году, ограниченная внутримолекулярными реакциями Хека, охватывала 377 страниц. Эти реакции, небольшая часть от общего числа, соединяют две части одной и той же молекулы. [12] В настоящее время реакция является одним из наиболее широко используемых методов создания углерод-углеродных связей в синтезе органических химикатов . Она была предметом многочисленных научных обзорных статей, включая монографию, посвященную этой теме, опубликованную в 2009 году. [13]
Вклад Хека не ограничивался активацией галогенидов окислительным присоединением палладия. Он был первым, кто полностью охарактеризовал π-аллильный металлический комплекс, [4] и первым, кто объяснил механизм гидроформилирования алкена . [5]
Работа Хека подготовила почву для множества других реакций сочетания, катализируемых палладием , включая реакции арилгалогенидов с производными бороновой кислоты ( сочетание Сузуки-Мияуры ), оловоорганическими реагентами ( сочетание Стилле ), магнийорганическими соединениями ( сочетание Кумады-Корриу ), силанами ( сочетание Хиямы ) и цинкорганическими соединениями ( сочетание Негиши ), а также с аминами ( аминирование Бухвальда-Хартвига ) и спиртами . [14] Эти реакции сочетания, катализируемые палладием, в настоящее время широко практикуются в органическом синтезе, в том числе для производства фармацевтических препаратов, таких как напроксен . [15]
Из нескольких реакций, разработанных Хеком, наибольшее общественное влияние оказало катализируемое палладием связывание алкина с арилгалогенидом . Это реакция, которая использовалась для связывания флуоресцентных красителей с основаниями ДНК, что позволило автоматизировать секвенирование ДНК и исследование генома человека ; реакция также позволяет отслеживать биологически важные белки. [16] [17] В оригинальном отчете Соногаширы о том, что теперь известно как связывание Соногаширы , его группа модифицировала процедуру связывания алкинов, ранее описанную Хеком, добавив соль меди(I). [18]
Хек ушел из Университета Делавэра в 1989 году, где он стал почетным профессором имени Уиллиса Ф. Харрингтона на кафедре химии и биохимии. Ежегодная лекция была названа в его честь в 2004 году. В 2005 году он был награжден премией Уоллеса Х. Каротерса , которая отмечает творческие приложения химии, которые имели существенное коммерческое влияние. В 2006 году он был награжден премией Герберта К. Брауна за творческие исследования в области синтетических методов. [19] [20] 6 октября 2010 года Шведская королевская академия наук присудила Хеку Нобелевскую премию по химии, которую он разделил с Эйити Негиши и Акирой Судзуки «за катализируемые палладием перекрестные сочетания в органическом синтезе». [1] [21] [22] В 2011 году Хек был награжден медалью Гленна Т. Сиборга за эту работу. В 2012 году он был назначен Университетом Де Ла Саль в Маниле в качестве внештатного профессора на кафедре химии. Он переехал в Кесон-Сити , Филиппины, после выхода на пенсию, со своей женой Сокорро Нардо-Хек. У пары не было детей. [23] [24]
Хек умер 9 октября 2015 года в Маниле в государственной больнице. Его жена умерла на 2 года раньше него. [25] [26]
Хек получил почетные докторские степени от фармацевтического факультета Уппсальского университета в 2011 году [27] и Университета Де Ла Саль в 2012 году. [28]
