Родился в 1941 в Филадельфии (США) в семье врача. С 6 до 12 лет ходил в квакерскую школу. Не собирался быть ученым и интересовался только рыбалкой. Родители отправили его в центральную школу Френдс, а в 1959 решили определить в Дартмутский колледж.
Они хотели, чтобы он стал врачом, однако Шарплесс в колледже предпочел заниматься органической химией. Закончив колледж в 1963, продолжил работу в течение З лет в научной группе молодого ассистент-профессора Томаса Спенсера, а затем выполнил диссертацию (1968) в Станфордском университете под руководством Э. ван Тамелена. Там же состоялась последиссертационная стажировка у профессора Дж. Коллмана, которая была продолжена в 1969 в Гарвардском университете у К.Блоха.
После этого работал с 1970 по 1990 в Массачусетском технологическом институте (где и стал профессором), откуда на 3 года переходил в Станфордский университет (1977–1980). С 1990 Шарплесс – профессор Исследовательского института Скриппса, совмещает эту работу с 1996 с профессорской должностью в Институте химической биологии.
Основные открытия, приведшие его разработке методов хирального окисления органических соединений он совершил в 1980-х, во время работы в Массачусетском технологическом институте. Термин «хиральность» как асимметрию молекулы ранее ввел в постоянный обиход Нобелевский лауреат В.Прелог.
В результате лабораторного или промышленного синтеза из нехиральных молекул обычно образуется смесь энантиомеров. Для получения одного из энантиомеров, т.е. для хирального синтеза, требуется хиральное воздействие. Так, для осуществления окисления нехиральной молекулы в единственный энантиомер нужен хиральный катализатор реакции окисления.
Предстояло выработать общую методологию направленного хирального синтеза, в первую очередь, это надо было сделать для наиболее распространенных органических реакций – восстановления и окисления.
Первый хиральный катализатор в реакции восстановления – а именно, гидрогенизации, был разработан американским химиком У.Ноулзом в 1968. Японский химик Р.Ноиори развил идеи Ноулза.
Шарплесс применил сходные идеи для реакций окисления. Окисление непредельных углеводородов в гликоли происходит под действием оксида осмия. Применив комплекс этого металла с природным веществом асимметрического строения – хинином, Шарплесс осуществил хиральный синтез энантиомера хирального гликоля.
Хиральный катализ реакции окисления сделал доступным многие энантиомеры синтонов – молекул, используемых в направленном синтезе. На базе исследований Шарплесса разработан многотоннажный синтез широкой серии хиральных аллильных спиртов – глицидола и метилглицидола, которые, в свою очередь, послужили в качестве строительных блоков в производстве b-блокаторов – лекарственных веществ, используемых в кардиологии.
Эти исследования привели к награждению Шарплесса половиной Нобелевской премии 2001 (вторую половину поделили У.Ноулз и Р.Ноиори) «за его работу в области хирально катализируемых реакций окисления».
Нобелевская премия 2001 служит иллюстрацией того, что путь от фундаментальных исследований до их технического внедрения может быть чрезвычайно коротким.
Особо высока роль этих открытий в индустрии – в производстве новых лекарств, феромонов, пестицидов, пищевых добавок, витаминов, хиральных синтонов и др.
Открытия Шарплесса привели к поискам новых схем каталитического асимметрического синтеза, реализуемых множеством исследовательских групп во всем мире. Эти открытия вносят существенный вклад не только в химию, но и в материаловедение, биологию и медицину, открывают путь к новым молекулам – носителям еще необъясненных и непредсказуемых свойств молекулярного мира.
Все свободное время Шарплесс отдает рыбной ловле, а также виндсерфингу и плаванию.
Работы: The First Practical Method for Asymmetric Epoxidation // J. Am. Chem. Soc. 1980. V. 102, (with Katsuki); A New Strategy For Full Control of Relative Stereochemistry Expands the Role of Asymmetric Synthesis, Chemica Scripta (Sweden). 1985. V.25; Ligand Accelerated Catalysis, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. // 1995. V. 34 (with D.J.Berrisford, C.Bolm).
Кирилл Зеленин
БАРРИ ШАРПЛЕСС
Зеленин К.Н., Ноздрачев А.Д., Поляков Е.Л. Нобелевские премии по химии за 100 лет. СПб, «Гуманистика», 2003
