加州理工學(xué)院維克多和伊麗莎白阿特金斯化學(xué)教授羅伯特·格拉布（Robert H. Grubbs）于 2021 年 12 月 19 日去世，享年 79 歲。

Grubbs 是 2005 年諾貝爾化學(xué)獎的共同獲得者，因為他開發(fā)了有機合成中的復(fù)分解方法。復(fù)分解——意思是“改變位置”——是一種化學(xué)反應(yīng)，在特殊催化劑的幫助下，碳原子之間的雙鍵被破壞并以導(dǎo)致特定化學(xué)基團(tuán)改變位置的方式重新合成。通過這種方式，分子的功能特征可以被選擇性地剝離并替換為以前屬于另一種化合物的基團(tuán)。

特別是，Grubbs 開發(fā)了強大的新催化劑，能夠合成具有特殊特性的定制分子，例如，能夠創(chuàng)造出專門的塑料或更有效的治療疾病的藥物。由于其相對簡單，復(fù)分解過程導(dǎo)致了工業(yè)和制藥方法的發(fā)展，這些方法產(chǎn)生的廢物更少，使它們更加高效和環(huán)保。

“Bob對加州理工學(xué)院的同事和世界各地的科學(xué)家來說都是一種鼓舞，因為他的人文素質(zhì)以及他對研究和社會的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)。我們將深深懷念他的智慧和遠(yuǎn)見，”加州理工學(xué)院院長托馬斯·F·羅森鮑姆說，持有人Sonja and William Davidow 主席和物理學(xué)教授。

Grubbs隨后的工作也集中在開發(fā)強大的新型“綠色”化學(xué)催化劑上。例如，2015 年，Grubbs 和他的同事發(fā)現(xiàn)了一種無需依賴昂貴的貴金屬催化劑即可生產(chǎn)一組含硅有機化合物的有效方法。取而代之的是，新技術(shù)將世界各地化學(xué)實驗室中常見的廉價、安全且豐富的化學(xué)物質(zhì)——叔丁醇鉀用作催化劑，以幫助可持續(xù)地創(chuàng)造從新藥到先進(jìn)材料的一系列產(chǎn)品。

“Bob Grubbs 的非凡科學(xué)成就在他獲得的眾多獎項和榮譽中得到了充分證明，”George Grant Hoag 化學(xué)教授兼化學(xué)與化學(xué)工程系 (CCE) 的 Norman Davidson 領(lǐng)導(dǎo)主席 Dennis Dougherty 說。“那些認(rèn)識他的人會記得他是一位同樣出色的丈夫、父親、祖父、朋友和同事。鮑勃和海倫，他一生的摯愛，經(jīng)常一起旅行，在世界各地結(jié)交終生的朋友。Bob的去世留下了一個巨大的漏洞在 CCE 部門、加州理工學(xué)院，甚至整個科學(xué)界?！?/p>

加州理工學(xué)院教務(wù)長 David A. Tirrell、Ross McCollum-William H. Corcoran 化學(xué)和化學(xué)工程教授以及 Carl 和 Shirley Larson 教務(wù)長說：“Bob受到了廣泛的喜愛和欽佩。” “他培養(yǎng)了一批非凡的年輕科學(xué)家，他們在全球范圍內(nèi)塑造了化學(xué)，他對他們的個人生活和職業(yè)成功保持著濃厚的興趣?！?/p>

除其他榮譽外，Grubbs還獲得了富蘭克林研究所的本杰明富蘭克林獎?wù)拢?000 年）、美國化學(xué)學(xué)會的 Arthur C. Cope 獎（2002 年）和美國化學(xué)家協(xié)會金獎（2010 年）。他于 2015 年入選佛羅里達(dá)發(fā)明家名人堂。Grubbs曾是美國國家科學(xué)院和國家工程院院士；美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院和美國化學(xué)學(xué)會的研究員；英國皇家化學(xué)學(xué)會名譽會員；中國科學(xué)院外籍院士。他獲得了佛羅里達(dá)大學(xué)、密歇根州立大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、狄金森學(xué)院、希臘克里特大學(xué)、英國華威大學(xué)和德國萊茵西法大學(xué) (RWTH) 亞琛大學(xué)的榮譽學(xué)位。

Grubbs 于 1942 年 2 月 27 日出生于肯塔基州帕迪尤卡附近。 他分別于 1963 年和 1965 年獲得佛羅里達(dá)大學(xué)化學(xué)學(xué)士學(xué)位和理學(xué)碩士學(xué)位，1968 年獲得哥倫比亞大學(xué)化學(xué)博士學(xué)位。在斯坦福大學(xué)獲得博士后獎學(xué)金后，他于 1969 年加入密歇根州立大學(xué)。1978 年他來到加州理工學(xué)院擔(dān)任化學(xué)教授，并于 1990 年成為維克多和伊麗莎白阿特金斯化學(xué)教授。

Robert Grubbs教授：有機化學(xué)就像一場“智力體操” 

2017年，諾貝爾化學(xué)獎得主、著名有機化學(xué)家Robert H. Grubbs教授訪問了藥明康德上?？偛?。期間，Robert H. Grubbs教授做了題為《烯烴復(fù)分解反應(yīng)的選擇性催化劑》（Selective Catalysts for Olefin Metathesis Reactions）的精彩演講，向大家介紹了自己多年來在烯烴復(fù)分解反應(yīng)領(lǐng)域的開創(chuàng)性研究和產(chǎn)業(yè)化工作。演講現(xiàn)場火爆，數(shù)百名藥明康德員工前往一睹這位世界著名科學(xué)家的風(fēng)采。演講結(jié)束后，我們對Grubbs教授進(jìn)行了一次面對面采訪，從另一個角度探尋教授的人生軌跡。

▲Robert H. Grubbs教授在演講現(xiàn)場

藥明康德：您最初是如何選擇了有機化學(xué)研究作為一項終身事業(yè)的？

Robert H. Grubbs教授：我進(jìn)入有機化學(xué)領(lǐng)域其實比較晚。我上大學(xué)時讀的是農(nóng)學(xué)專業(yè)，這跟我在農(nóng)場長大的經(jīng)歷有一定的關(guān)系。不過，當(dāng)時我有一個朋友，作為本科生研究員在一個有機化學(xué)合成實驗室工作，所以我有時候晚上就去他那里。就這樣，白天我在一個營養(yǎng)學(xué)實驗室里工作，晚上就去做有機合成。我發(fā)現(xiàn)化學(xué)對我來說要有意思得多，充滿了樂趣。一方面，這跟農(nóng)場的經(jīng)歷很有契合點，那就是你必須手把手地把東西做出來；另一方面，有機化學(xué)研究也需要用腦去思考，就像是一場“智力體操”。所以說，有機化學(xué)很好地結(jié)合了這兩點，既得有思維的火花，又要你動手去做。多年以來，這門學(xué)科就是這樣發(fā)展起來的，取得了令人矚目的成就。

藥明康德：您當(dāng)初走進(jìn)金屬有機化學(xué)時，這門學(xué)科還處于十分初步的發(fā)展階段。您當(dāng)時是否就已經(jīng)預(yù)料到了她未來的廣闊前景？

Robert H. Grubbs教授：當(dāng)時并沒有，我就是覺得這很有趣。當(dāng)我開始在哥倫比亞大學(xué)（Columbia University）讀博士研究生的時候，我聽過一個金屬有機化學(xué)領(lǐng)域先驅(qū)人物的演講，那就是Rowland Pettit教授，他的講話深深地吸引了我。之后，我有幸在哥倫比亞大學(xué)做了一些這方面的研究工作。盡管當(dāng)時我接受的是物理有機化學(xué)的訓(xùn)練，但是可以把學(xué)到的技能應(yīng)用到那時才剛剛發(fā)展起來的金屬有機化學(xué)研究上。

藥明康德：您在烯烴復(fù)分解領(lǐng)域的研究是從何時開始的？這和金屬有機化學(xué)又是如何聯(lián)系起來的？

Robert H. Grubbs教授：在接受了密歇根州立大學(xué)（Michigan State University）的教職后，我開始了烯烴復(fù)分解反應(yīng)的研究工作，那時還是上世紀(jì)70年代。當(dāng)時，進(jìn)行這種反應(yīng)需要用基于鎢或鈦的催化劑，但它們往往對空氣、水和多種有機官能團(tuán)十分敏感。此外，我們當(dāng)時還進(jìn)行著聚合物合成方面的工作，包括開環(huán)復(fù)分解聚合反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)通過這些催化劑難以實現(xiàn)，它們很容易就會失活。不過，有一個研究生在閱讀文章時發(fā)現(xiàn)，有人曾用溶于苯和乙醇中的三氯化釕（RuCl3）實現(xiàn)了上述聚合反應(yīng)。我們于是做了嘗試，發(fā)現(xiàn)似乎是可行的。就這樣，我們繼續(xù)深入研究和開發(fā)，然后就有了自己的釕催化劑系列。

▲烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化機理（圖片來源：維基百科）

其實，我們一開始并不清楚這其中的催化機理，只知道它們中含有釕。然而，我們當(dāng)時已經(jīng)了解一些其他催化劑的機理，其中涉及到了金屬卡賓雙鍵。于是我就想，大自然應(yīng)該不會留給烯烴復(fù)分解反應(yīng)太多種催化機理的，肯定也會存在釕卡賓雙鍵的，所以就讓我們來做出一些吧。就這樣，我們在1992年開發(fā)出了第一個釕卡賓絡(luò)合物催化劑。

藥明康德：這就是我們現(xiàn)在所知道的格拉布催化劑（Grubbs’ catalysts）。能談?wù)勥@對藥物化學(xué)乃至整個有機化學(xué)行業(yè)的影響嗎？

Robert H. Grubbs教授：早期的烯烴復(fù)分解反應(yīng)催化劑除了碳?xì)渲夂褪裁炊紵o法相容，直到后來有了格拉布催化劑，我們才能容納得下其他的官能團(tuán)。因此，格拉布催化劑如今被廣泛應(yīng)用于藥物發(fā)現(xiàn)，其中第一個運用它來合成的藥物是Janssen Therapeutics開發(fā)的丙肝藥物simeprevir。至于其他的有機化學(xué)領(lǐng)域，格拉布催化劑尤其對聚合物、大環(huán)和小環(huán)化合物的合成帶來了重要影響。它提供了一項構(gòu)建目標(biāo)分子的新工具。

▲Robert H. Grubbs教授等人創(chuàng)建了Materia公司

藥明康德：除了科學(xué)研究，您還同別人創(chuàng)建了公司，來推廣格拉布催化劑的應(yīng)用。對于一名有機化學(xué)家而言，您覺得將實驗室發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為工業(yè)應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)在哪里？

Robert H. Grubbs教授：有很多種挑戰(zhàn)。比如，你需要處理知識產(chǎn)權(quán)等法律問題。此外，你必需花上大量的時間，才能將在實驗室中開發(fā)的分子或材料做成商業(yè)化的產(chǎn)品。然而，很多試圖創(chuàng)建公司的人缺乏那樣的耐心，總是想很快就把事情辦成。就拿之前提到的那個丙肝藥物來說，這個藥物分子的設(shè)計最初是基于我們在1996或1997年時在實驗室中進(jìn)行的反應(yīng)，可是直到2014年才終于被批準(zhǔn)上市。

藥明康德：對于催化劑的商業(yè)化而言，反應(yīng)的規(guī)模化有時可能會成為問題。格拉布催化劑在這方面的表現(xiàn)怎樣？

Robert H. Grubbs教授：格拉布催化劑在這里的表現(xiàn)其實是不錯的，我們可以以此進(jìn)行較大規(guī)模的反應(yīng)。它的一個優(yōu)點就在于，反應(yīng)操作簡單，不需要為此建造大型的合成設(shè)施。

藥明康德：這次您到訪藥明康德的感覺如何？

Robert H. Grubbs教授：這是一個很有趣的經(jīng)歷，很高興能與這里出色的科學(xué)家們進(jìn)行深入的交流與合作。我們希望借此機會讓更多的人認(rèn)識到，烯烴復(fù)分解反應(yīng)可以被用來做很多的事情。

藥明康德：您對藥明康德公司里成千上萬名化學(xué)工作者以及他們的同行有何寄語？

Robert H. Grubbs教授：我希望他們能找到一個自己真正能從中獲得很多樂趣的化學(xué)領(lǐng)域，并愿意為此進(jìn)行長時間的辛勤付出。

參考資料：

https://www.caltech.edu/about/news/caltech-mourns-the-loss-of-nobel-laureate-robert-h-grubbs

https://www.sohu.com/a/147639766_282570