كارل باري شاربلس

كارل باري شاربلس

كارل باري شاربلس (Karl Barry Sharpless، من مواليد 28 أبريل 1941) هو كيميائي أمريكي متخصص في الكيمياء الفراغية. وهو حاصل على جائزة نوبل في الكيمياء مرتين، ويشتهر بأعماله في التفاعلات الانتقائية الفراغية والكيمياء النقرية.

حصل شاربلس على نصف جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2001 "لعمله على تفاعلات الأكسدة المحفزة كيرالياً" (chirally catalysed oxidation reactions)، وثلث الجائزة لعام 2022، بالمشاركة مع كارولين آر. بيرتوزي (Carolyn R. Bertozzi) ومورتن بي. ميلدال (Morten P. Meldal)، "لتطوير الكيمياء النقرية والكيمياء المتعامدة حيوياً" (click chemistry and bioorthogonal chemistry). شاربلس هو خامس شخص (بالإضافة إلى منظمتين) يحصل على جائزة نوبل مرتين، إلى جانب ماري كوري (Marie Curie)، وجون باردين (John Bardeen)، ولينوس باولينغ (Linus Pauling)، وفريدريك سانغر (Frederick Sanger)، وهو الثالث الذي يحصل على جائزتين في نفس التخصص (بعد باردين وسانغر).

الحياة المبكرة والتعليم

ولد شاربلس في 28 أبريل 1941 في فيلادلفيا بولاية بنسلفانيا. كانت طفولته مليئة بالصيف في كوخ عائلته على نهر ماناكوان (Manasquan River) في نيوجيرسي. وهنا طور شاربلس حب الصيد الذي استمر معه طوال حياته، حيث كان يقضي فصول الصيف في الكلية في العمل على قوارب الصيد. تخرج من مدرسة أصدقاء الوسطى (Friends' Central School) في عام 1959، وواصل دراسته في كلية دارتموث (Dartmouth College)، وحصل على درجة البكالوريوس في عام 1963. كان شاربلس يخطط في الأصل للالتحاق بكلية الطب بعد شهادته الجامعية، لكن أستاذ البحث أقنعه بمواصلة تعليمه في الكيمياء. حصل على درجة الدكتوراه في الكيمياء العضوية من جامعة ستانفورد في عام 1968 تحت إشراف يوجين فان تاميلين (Eugene van Tamelen). واصل عمله بعد الدكتوراه في جامعة ستانفورد (1968-1969) مع جيمس بي. كولمان (James P. Collman)، حيث عمل في كيمياء المعادن العضوية. ثم انتقل شاربلس إلى جامعة هارفارد (1969-1970)، حيث درس علم الإنزيمات في مختبر كونراد إي. بلوخ (Konrad E. Bloch).

المسيرة الأكاديمية

كان شاربلس أستاذاً في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (1970-1977، 1980-1990) وجامعة ستانفورد (1977-1980). أثناء وجوده في ستانفورد، اكتشف شاربلس إيبوكسدة شاربلس غير المتماثلة، والتي استخدمت لصنع (+)-ديسبارلور ((+)-disparlure). اعتباراً من عام 2023، يرأس شاربلس مختبراً في أبحاث سكريبس (Scripps Research).

الأبحاث

طور شاربلس تفاعلات الأكسدة الانتقائية الفراغية، وأظهر أن تكوين مثبط بقدرة فيمتومولية يمكن تحفيزه بواسطة إنزيم أسيتيل كولين استريز، بدءاً من أزيد وألكاين. اكتشف العديد من التفاعلات الكيميائية التي حولت التخليق غير المتماثل من خيال علمي إلى شيء روتيني نسبياً، بما في ذلك الهيدروكسيلة الأمينية، والهيدروكسيلة الثنائية، وإيبوكسدة شاربلس غير المتماثلة.

في عام 2001، حصل على نصف جائزة نوبل في الكيمياء لعمله على تفاعلات الأكسدة المحفزة كيرالياً (إيبوكسدة شاربلس، الهيدروكسيلة الثنائية غير المتماثلة لشاربلس، والأمينوكسدة لشاربلس). تم تقاسم النصف الآخر من جائزة ذلك العام بين ويليام إس. نولز (William S. Knowles) وريوجي نويوري (Ryōji Noyori) (لعملهما على الهدرجة الانتقائية الفراغية).

تم صياغة مصطلح "الكيمياء النقرية" (click chemistry) بواسطة شاربلس حوالي عام 2000، وتم وصفه لأول مرة بالكامل بواسطة شاربلس، وهارتموث كولب (Hartmuth Kolb)، وإم. جي. فين (M.G. Finn) في معهد سكريبس للأبحاث في عام 2001. يتضمن هذا مجموعة من التفاعلات الطاردة للحرارة شديدة الانتقائية التي تحدث في ظروف معتدلة؛ المثال الأكثر نجاحاً هو تفاعل هوسغن للأزيد والألكاين لتكوين 1،2،3-تريازول (azide alkyne Huisgen cycloaddition).

اعتباراً من عام 2024، يمتلك شاربلس مؤشر هيرش (h-index) قدره 130 وفقاً لسكوبس (Scopus).

الجوائز والأوسمة

شاربلس حاصل على جائزة نوبل مرتين. وهو حاصل على جائزة نوبل في الكيمياء لعامي 2001 و2022 عن عمله في "تفاعلات الأكسدة المحفزة كيرالياً" و"الكيمياء النقرية" على التوالي.

حصل على جائزة وولف في الكيمياء لعام 2001 مع هنري بي. كاجان (Henri B. Kagan) وريوجي نويوري (Ryoji Noyori) "لعملهم في تطوير الحفز غير المتماثل لتخليق الجزيئات الكيرالية، والتي تساعد في تصنيع العديد من المنتجات المفيدة".

في عام 2019، حصل شاربلس على ميدالية بريستلي (Priestley Medal)، وهي أعلى تكريم للجمعية الكيميائية الأمريكية، لـ "ابتكار طرق الأكسدة الحفزية غير المتماثلة، ومفهوم الكيمياء النقرية، وتطوير نسخة النحاس المحفزة من تفاعل أزيد-أسيتيلين الحلقي". حصل على الميدالية الذهبية للمعهد الأمريكي للكيميائيين في عام 2023.

هو أستاذ جامعي متميز في جامعة كيوشو (Kyushu University). يحمل شهادات فخرية من المعهد الملكي للتكنولوجيا (KTH) (1995)، وجامعة ميونيخ التقنية (1995)، والجامعة الكاثوليكية في لوفان (1996)، وجامعة ويسليان (1999).

الحياة الشخصية

تزوج شاربلس من جان دوسر (Jan Dueser) في عام 1965 ولديهما ثلاثة أطفال. أصيب بالعمى في إحدى عينيه أثناء حادث في المختبر عام 1970 حيث انفجر أنبوب الرنين المغناطيسي النووي (NMR)، بعد وقت قصير من وصوله إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كأستاذ مساعد. بعد هذا الحادث، يؤكد شاربلس أنه "لا يوجد ببساطة أي عذر مناسب لعدم ارتداء نظارات السلامة في المختبر في جميع الأوقات."