R. トム・ベイカー

R. トム・ベイカー
生まれる
ツワッセン、ブリティッシュコロンビア州、カナダ
母校ブリティッシュコロンビア大学カリフォルニア大学ロサンゼルス校
科学者としてのキャリア
フィールド化学
機関オタワ大学ロスアラモス国立研究所デュポンCR&D
博士課程の指導教員M.フレデリック・ホーソーン

R. トム ベイカーは、無機遷移金属ベースの触媒の開発と応用で知られる無機化学者です。

教育

R・トム・ベイカーは、カナダのブリティッシュコロンビア州ツワッセンに生まれました。ブリティッシュコロンビア大学(UBC)で学部生として学び、1975年に化学の理学士号を取得しました。その後、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)でM・フレデリック・ホーソーン教授の指導の下、大学院研究を行いました。1980年に無機化学の博士号を取得後、ペンシルベニア州立大学フィリップ・S・スケル教授の指導の下、1年間ポスドク研究員として研究を行いました。

キャリア

ベイカー氏は1981年から1996年までデュポン社CR&Dで研究化学者として勤務し、1993年には均一系触媒スカウティンググループのリーダーに就任しました。1996年にはロスアラモス国立研究所(LANL)の無機同位体・アクチニドグループに研究化学者として着任しました。2008年にはオタワ大学の教員に就任しました。2008年から2015年まで、触媒研究イノベーションセンターの所長を務めました。現在は、エネルギー応用のための触媒科学におけるカナダ研究員を務めています。2009年には、アメリカ科学振興協会(AAAS)のフェローシップを受賞しました。

研究

ベイカー氏は、化学産業と学術界の多くの分野において、無機遷移金属触媒の開発と応用に貢献してきました。デュポン社在籍中、同氏の研究は、フルオロカーボンナイロンなどの工業製品への無機均一触媒の開発と応用、およびアルケンのヒドロホウ素化を促進するボリルリジウム錯体などの遷移金属ボリル化合物の開発に重点を置いていました。[ 1 ] [ 2 ] LANLに入職後、同氏はエネルギー消費と化学廃棄物を最小限に抑えるための低温での多相多機能触媒を用いた持続可能な合成化学の開発、[ 3 ] [ 4 ]および化学的水素貯蔵のためのBN含有化合物の開発に関心を向けました。[ 5 ]

彼の最近の研究の多くは、持続可能性とグリーンケミストリーに焦点を当てており、例えば、水素を安全でクリーンな代替エネルギー源として活用するための、水素貯蔵化合物用の効率的な遷移金属系触媒の開発などが挙げられる。これには、アンモニアボラン(H 3 NBH 3)などのBN含有化合物を理想的な水素燃料キャリアとして幅広く研究することや、 [ 6 ]アンモニアボランの脱水素化プロセスを低コストで促進するための、鉄錯体などの安価な地球上で豊富な遷移金属系触媒の開発が含まれる。[ 7 ]彼の研究は、反応中間体の単離と特性評価によって、脱水素化における第二段階の水素放出に関する知見を提供している。[ 8 ]

ベイカー氏はまた、バナジウムの均一触媒を利用してリグノセルロースの好気性酸化を促進し、より価値のある化学物質と再生可能バイオ燃料を生産できる小さなモノマー有機分子を得る研究を行っている。この研究には、さまざまなリグニンモデルに対するさまざまな金属触媒の反応性と酸化選択性の調査、単純および複雑なリグニンモデルに対するCO結合とCC結合の切断経路の研究、好気性酸化プロセスにおける塩基の機能などが含まれる。[ 9 ] [ 10 ]ベイカー氏の最近の研究には、エタノールをn-ブタノールに高い選択性で変換するタンデム触媒システムの開発も含まれている。[ 11 ] n-ブタノールは、エネルギー密度が高く、水と混ざらないため、エタノールよりも優れた再生可能バイオ燃料として知られている。

彼のグループは、有機フッ素化学、特に金属ベースのフルオロカルベンの分野でも多大な貢献をしており、コバルトニッケルなどの遷移金属中心にジフルオロカルベン配位子を直接導入することによるさまざまなフルオロカルベン遷移金属錯体の合成や、[ 12 ] [ 13 ]金属フルオロカルベンとテトラフルオロエチレン(TFE)間の[2+2]環化付加反応の研究も行っており、廃棄ポリテトラフルオロエチレン材料からフルオロカーボンを製造するより環境に優しい方法に光を当てています。[ 14 ]

遷移金属ベースの触媒によって、共通のリグニン結合をモノマー分子に分解するリグノセルロース分解。
エタノールをn-ブタノールに高い選択性で変換するタンデム触媒システム。

参考文献

  1. ^ベイカー、R. トーマス;オベナル、デリック・W.カラブレーゼ、ジョセフ C.ウェストコット、スティーブン A.テイラー、ニコラス・J.ウィリアムズ、イアン・D。トッド・B・マーダー(1990年12月)。 「ボリルリジウムおよびボラエチルイリジウム錯体 fac-[IrH2(PMe3)3(BRR')] および fac-[IrH(PMe3)3(η2-CH2BHRR')]」。アメリカ化学会誌112 (25): 9399–9400土井: 10.1021/ja00181a055
  2. ^バージェス, ケビン; ファン・デル・ドンク, ウィルフレッド・A.; ウェストコット, スティーブン・A.; マーダー, トッド・B.; ベイカー, R. トーマス; カラブレーゼ, ジョセフ・C. (1992年11月). 「ウィルキンソン触媒によるカテコールボランの反応:遷移金属触媒によるアルケンのヒドロホウ素化への示唆」アメリカ化学会誌. 114 (24): 9350– 9359. doi : 10.1021/ja00050a015 .
  3. ^ Baker, RT (1999年5月28日). 「均一触媒:強化:より環境に優しい化学に向けて」 . Science . 284 (5419): 1477–1479 . doi : 10.1126/science.284.5419.1477 . S2CID 93160815 . 
  4. ^ Liu, Fuchen; Abrams, Michael B.; Baker, R. Tom; Tumas, William (2001). 「室温イオン液体と超臨界二酸化炭素を用いた相分離触媒」 . Chemical Communications (5): 433– 434. doi : 10.1039/B009701M .
  5. ^ Keaton, Richard J.; Blacquiere, Johanna M.; Baker, R. Tom (2007年2月). 「化学的水素貯蔵のためのアンモニア−ボランの卑金属触媒脱水素化」. Journal of the American Chemical Society . 129 (7): 1844– 1845. doi : 10.1021/ja066860i . PMID 17253687 . 
  6. ^ Stephens, Frances H.; Pons, Vincent; Tom Baker, R. (2007). 「アンモニア-ボラン:卓越した水素源か?」Dalton Trans. (25): 2613– 2626. doi : 10.1039/B703053C . PMID 17576485 . 
  7. ^ Baker, R. Tom; Gordon, John C.; Hamilton, Charles W.; Henson, Neil J.; Lin, Po-Heng; Maguire, Steven; Murugesu, Muralee; Scott, Brian L.; Smythe, Nathan C. (2012年3月28日). 「鉄錯体触媒によるアンモニア–ボラン脱水素化。地球上に豊富に存在する金属触媒を用いたB–N含有ポリマーモチーフへの潜在的経路」アメリカ化学会誌. 134 (12): 5598– 5609. doi : 10.1021/ja210542r . PMID 22428955 . 
  8. ^ Kalviri, Hassan A.; Gärtner, Felix; Ye, Gang; Korobkov, Ilia; Baker, R. Tom (2015). 「アンモニア-ボラン脱水素カップリングにおける第二段階の脱水素化の探究:鍵中間体であるB-(シクロトリボラザニル)アミンボランの特性評価と反応性」 . Chem . Sci . 6 (1): 618– 624. doi : 10.1039/C4SC02710H . PMC 5491959. PMID 28706630 .  
  9. ^ Hanson, Susan K.; Baker, R. Tom (2015年7月21日). 「ノッキング・オン・ウッド:リグニンモデルおよび抽出物の選択的酸化触媒としての卑金属錯体」. Accounts of Chemical Research . 48 (7): 2037– 2048. doi : 10.1021/acs.accounts.5b00104 . PMID 26151603 . 
  10. ^ Díaz-Urrutia, Christian; Chen, Wei-Ching; Crites, Charles-Oneil; Daccache, Jennifer; Korobkov, Ilia; Baker, R. Tom (2015). 「リグニンの価値化に向けて:オルガノソルブリグニンの好気性酸化および脱重合のための均一触媒の比較」RSC Adv . 5 (86): 70502– 70511. Bibcode : 2015RSCAd...570502D . doi : 10.1039/C5RA15694G .
  11. ^ Chakraborty, Sumit; Piszel, Paige E.; Hayes, Cassandra E.; Baker, R. Tom; Jones, William D. (2015年11月18日). 「ゲルベ法によるエタノールからのn-ブタノールの高選択的生成:タンデム触媒アプローチ」アメリカ化学会誌. 137 (45): 14264– 14267. doi : 10.1021/jacs.5b10257 . PMID 26526779 . 
  12. ^ Lee, Graham M.; Harrison, Daniel J.; Korobkov, Ilia; Baker, R. Tom (2014). 「遷移金属中心へのジフルオロカルベンの段階的付加」. Chem. Commun . 50 (9): 1128– 1130. doi : 10.1039/C3CC48468H . PMID 24322965 . 
  13. ^ Harrison, Daniel J.; Daniels, Alex L.; Korobkov, Ilia; Baker, R. Tom (2015年9月28日). 「テトラカルボニル(トリフルオロメチル)コバルト(I) [Co(CO)4(CF3)] を新規コバルトトリフルオロメチルおよびジフルオロカルベン錯体の前駆体として」. Organometallics . 34 (18): 4598– 4604. doi : 10.1021/acs.organomet.5b00674 .
  14. ^ Harrison, Daniel J.; Lee, Graham M.; Leclerc, Matthew C.; Korobkov, Ilia; Baker, R. Tom (2013年12月11日). 「コバルトフルオロカルベン:テトラフルオロエチレンとの環化付加反応およびパーフルオロメタラサイクリック生成物の反応性」. Journal of the American Chemical Society . 135 (49): 18296– 18299. doi : 10.1021/ja411503c . PMID 24294941 .