ТАУБЕ, ГЕНРИ

ТАУБЕ, ГЕНРИ (Taube, Henry) (1915–2005) (США). Нобелевская премия по химии 1983. Родился 30 ноября 1915 в Ньюдорфе (провинция Саскачеван, Канада), в семье Самюэла и Альбертины (Тиледетски) Таубе. Окончив местную школу, поступил в Саскачеванский университет, где в 1935 получил степень бакалавра естественных наук, а два года спустя стал магистром. Затем занимался в Калифорнийском университете в Беркли, и в 1940 ему была присуждена докторская степень по химии. Оставшись в Беркли в качестве преподавателя, он в течение года вел курс химии для студентов выпускного курса.

В 1941 Таубе стал ассистентом в Корнеллском университете и в том же году получил американское гражданство. С 1946 по 1961 преподавал в Чикагском университете, где впоследствии, став полным профессором, с 1956 по 1959 руководил химическим факультетом. С 1962 Таубе – профессор химии Станфордского университета, а в 1978 возглавил там химический факультет.

Все это время Таубе исследовал одну и ту же проблему – механизм электронного переноса в окислительно-восстановительных реакциях.

В 1940-х Таубе разработал новые экспериментальные методы, в которых для количественного измерения и дальнейшего описания механизмов окислительно-восстановительных реакций использовались радиоизотопы. Наличие искусственно получаемых радиоизотопов означало, что можно измерять скорости окислительно-восстановительных реакций с помощью изотопных индикаторов.

Таубе особенно интересовали координационные соединения. Он описал взаимосвязь, существующую между скоростями окислительно-восстановительных реакций, скоростями реакций замещения лигандов и электронными конфигурациями металлов и комплексов металлов.

Он показал, что есть заметная корреляция между электронной структурой определенных переходных металлов и скоростями реакций замещения лигандов. В опубликованной в 1952 статье он выдвинул концепцию переноса внутрисферного атома и внешнесферного электрона.

В 1954 Таубе опубликовал в Журнале Американского химического общества статью об окислительно-восстановительных реакциях координационных соединений, где описал механизм восстановления хромом в водном растворе ионного комплекса металла, содержащего кобальт, а также сообщил, что перенос электрона от хрома к кобальту осуществляется промежуточным соединением, в котором хлорид временно образует так называемый мостик. Выдвинутая концепция промежуточного мостика объяснила, каким образом происходит эта реакция.

В 1969 Таубе вместе с коллегой, К.Крейтцем, получил и описал новый вид положительно заряженного иона. Названный катионом со смешанной валентностью, он состоит из двух атомов рутения, каждый из которых связан с пятью молекулами аммиака, с пиразиновым кольцом, образующим мостик между ионными комплексами. Этот катион со смешанной валентностью, известный в настоящее время как ион Крейтца – Таубе, был ими использован в 1970-е для изучения скоростей и механизмов внутримолекулярного переноса электрона в окислительно–восстановительных реакциях.

Электронный перенос принципиально важен в промышленных процессах и в биологических системах (фиксация азота, фотосинтез, биологическое окисление). Перенос в неорганических комплексах, изученный Таубе, явился моделью явлений, протекающих при биохимических реакциях. Сейчас известно, что предложенные им механизмы участвуют в процессе переноса энергии в самых разнообразных биологических системах. Проведенное исследование связи между скоростями реакций замещения атомов кислорода и электронной структурой переходных металлов внесло определенный вклад в понимание (в терминах квантовой механики) клеточного гидроксилирования и цитохром-ферментных систем.

В 1976 Таубе и его коллеги получили комплекс технеция, который теперь используется в качестве меченой молекулы в клинической радиоактивной медицине. Они изучили также химию осмия и приготовили первый комплекс с диазотным мостиком для дальнейшего прояснения структурных деталей химической связи между металлами и их лигандами.

В 1983 Таубе была присуждена Нобелевская премия «за изучение механизмов реакций с переносом электрона, особенно комплексов металлов». Во вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук И.Линдквист проследил развитие химии от работ С.Аррениуса над реакциями с переносом электрона до вклада Таубе в этой области. В своем ответном выступлении Таубе говорил о пользе химии в жизни человека. «Однако пользу, приносимую наукой, нельзя оценивать только в терминах физики, – продолжал он. – Наука как упражнение интеллекта обогащает нашу культуру и сама по себе действует облагораживающе. Каждая новая информация о том, как атомы, взаимодействуя, «самовыражаются» в структуе и превращениях – и не только в мертвой материи, но особенно в живой, – вызывает трепет».

Свободное время ученый проводил, коллекционируя музыкальные записи или работая в саду.

Умер 16 ноября 2005 в Стэнфорде (шт. Калифорния).

Работы: Rates and mechanisms of substitution in inorganic complexes in solution // Chem/ Rev. 1952. V. 50; Electron Transfer Reactions of Complex Ions in Solution. New York, 1970; Electron Transfer between Metal Complexes: Retrospective // Science. 1984. V. 226. № 4678.

Кирилл Зеленин