William Lipscomb, chimiste américain travaillant dans la résonance magnétique nucléaire, la chimie théorique, la chimie du bore et la biochimie (Nobel 1976)
Bien que né à Cleveland, Ohio, États-Unis, le 9 décembre 1919, j’ai déménagé dans le Kentucky en 1920 et j’ai vécu à Lexington pendant mes années universitaires. Après mon baccalauréat à l’Université du Kentucky, je suis entré à l’école doctorale du California Institute of Technology en 1941, d’abord en physique. Sous l’influence de Linus Pauling , je suis revenu à la chimie au début de 1942. Dès lors et jusqu’à la fin de 1945, j’ai été impliqué dans la recherche et le développement liés à la guerre. Après avoir obtenu mon doctorat, j’ai rejoint la faculté de l’Université du Minnesota en 1946 et j’ai déménagé à l’Université de Harvard en 1959. Les distinctions de Harvard incluent la chaire Abbott et James Lawrence en 1971 et le prix George Ledlie en 1971.
Les premières recherches sur la chimie du borane sont mieux résumées dans mon livre « Boron Hydrides » (WA Benjamin, Inc., 1963), bien que la plupart de ces travaux et des derniers travaux se trouvent dans plusieurs revues scientifiques. Depuis 1960 environ, mes intérêts de recherche portent également sur la relation entre les structures tridimensionnelles des enzymes et la manière dont elles catalysent les réactions ou dont elles sont régulées par les transformations allostériques.
En plus d’être membre de diverses sociétés scientifiques, j’ai reçu le prix scientifique honorifique Bausch et Lomb en 1937; et, de l’American Chemical Society, le prix pour services distingués dans l’avancement de la chimie inorganique et le prix Peter Debye en chimie physique. Des sections locales de cette société ont décerné le prix Harrison Howe et le prix Remsen. L’Université du Kentucky m’a remis le Sullivan Medallion en 1941, le Distinguished Alumni Centennial Award en 1965 et un doctorat honorifique en sciences en 1963. Un doctorat honoris causa a été décerné par l’Université de Munich en 1976. Je suis membre de de la National Academy of Sciences U.S.A. et de l’American Academy of Arts and Sciences, et membre étranger de l’Académie royale des sciences et des lettres des Pays-Bas.
Motivation du prix : « pour ses études sur la structure des boranes éclairant les problèmes de liaison chimique »
Ses travaux : Les boranes sont des composés chimiques fabriqués à partir des éléments de base bore et hydrogène. Les boranes sont très réactifs lorsqu’ils sont en contact avec d’autres substances et peuvent être utilisés pour stimuler de nombreuses réactions chimiques différentes. À partir des années 1950, William Lipscomb étudie la composition de différents boranes. À l’aide de rayons X, il a cartographié leurs structures et, à l’aide de calculs de mécanique quantique, a pu prédire comment ils réagiraient avec d’autres substances dans différentes conditions. Ses études ont amélioré notre compréhension de la façon dont les atomes se lient au sein des molécules.
William Nunn Lipscomb Jr (1919-2011) aurait pu faire carrière dans la musique ou la science. C’était un clarinettiste accompli qui jouait Mozart avec aisance et grâce, et a fréquenté l’Université du Kentucky à Lexington grâce à une bourse de musique. C’est la chance de la chimie qu’il ait finalement choisi la science. Ses travaux sur les hydrures de bore ont conduit à repenser en profondeur la manière dont les atomes se lient pour former des molécules stables.![Bonding in higher boranes [structure, bonding & framework electrons in B4H10, B5H9, B5H11, B6H10] - YouTube](https://i.ytimg.com/vi/r8DKuCqkeaU/maxresdefault.jpg)
Lipscomb, décédé le 14 avril, est né à Cleveland, Ohio, d’un père médecin et d’une mère femme au foyer. La famille a déménagé à Lexington quand il avait un an. Son grand-père et son arrière-grand-père avaient tous deux été médecins et Lipscomb devait poursuivre la tradition familiale. Mais après avoir obtenu un diplôme en chimie de l’Université du Kentucky en 1941, il entre au programme d’études supérieures en physique du California Institute of Technology de Pasadena.
Les recherches de Lipscomb à partir de 1960 comprenaient d’importantes études structurelles des enzymes. Mais ce sont ses recherches sur les hydrures de bore, ou boranes, de la fin des années 1940 jusqu’aux années 1970 qui lui ont valu d’être le seul récipiendaire du prix Nobel de chimie en 1976.
L’impact de ce travail est mieux apprécié à la lumière des idées sur la liaison chimique qui prévalaient à l’époque.
La synthèse organique, une branche très réussie de la chimie concernée par la manipulation des hydrocarbures et de leurs dérivés, est basée sur la perception que les atomes de carbone se lient à d’autres atomes par des liaisons covalentes constituées d’une paire d’électrons. On supposait que le bore, un voisin du carbone dans le tableau périodique, se comporterait de la même manière, mais ses hydrures posaient un problème majeur.
La chimie non conventionnelle du bore a fasciné et déconcerté les chercheurs pendant des années. Au début, suite à son isolement en 1808, l’élément semblait banal, formant les composés trivalents attendus tels que BCl 3 et B(CH 3 ) 3 . Son hydrure le plus simple, pensait-on, devait être BH 3 . William Ramsay, qui avait remporté un prix Nobel en 1904 pour sa découverte des gaz nobles, en était convaincu. Ce n’est pas le cas du chimiste allemand Alfred Stock, qui a entrepris l’étude des boranes en 1909. À l’aide d’un ingénieux appareil de verre sous vide de sa propre invention, Stock a préparé et isolé toute une famille d’hydrures de bore, dont aucun n’était BH 3 . En fait, il a minutieusement prouvé que le borane le plus simple était B 2 H6 (diborane). Pendant de nombreuses années, les structures moléculaires de ces hydrures, qui comprenaient B 4 H 10 , B 5 H 9 , B 6 H 10 et B 10 H 14 , entre autres, sont restées inconnues. En 1948, la forme en panier du B 10 H 14 , qui est un solide à température ambiante, a été établie par le chimiste américain John Kasper et ses collègues.
Une compréhension générale des structures de borane n’est apparue que lorsque Lipscomb et ses collègues ont étudié les hydrures en utilisant à la fois la théorie et la cristallographie aux rayons X. Le défi était de taille, car les boranes inférieurs à B 10 H 14 sont des gaz ou des liquides volatils à température ambiante. Cela signifiait que les cristaux devaient être cultivés dans des capillaires scellés à des températures très froides en utilisant de l’azote liquide (-196 ° C) et maintenus dans cet état pendant la collecte des données de diffraction des rayons X. Pour B 2 H 6 , la cristallographie nécessitait des températures encore plus froides, nécessitant de l’hélium liquide (−269 °C), une approche qui n’avait jamais été tentée auparavant.
Lipscomb et ses collègues ont découvert que ces molécules avaient des formes en forme de cage sans précédent, contrairement aux hydrocarbures, et ils ont développé une théorie détaillée pour expliquer pourquoi. L’idée centrale était la « liaison à deux électrons à trois centres », dans laquelle trois atomes sont liés par une seule paire d’électrons. Bien que les liaisons B – H – B à trois centres aient été postulées plus tôt par d’autres, l’extension de l’idée par Lipscomb à la liaison B – B – B était une avancée conceptuelle majeure.
Ce saut intuitif a été la clé pour comprendre les structures du borane. Plus largement, cela impliquait qu’une telle liaison multicentrique pourrait permettre l’existence stable de nombreux autres types d’agrégats moléculaires. En effet, il le fait, sous la forme de milliers de carboranes connus (amas contenant du carbone et du bore) et d’autres composés qui incorporent la plupart des éléments du tableau périodique, y compris les « hydrocarbures non classiques » tels que le C 6 (CH 3 ) 6 ions 2+.
Bill a encouragé la pensée non conventionnelle même au risque d’erreurs occasionnelles, comme il l’a dit dans un article classique en 1954. Ceux d’entre nous qui ont travaillé avec le colonel (il était ravi d’être nommé colonel du Kentucky par le gouverneur de l’État en 1973) sont venus à apprécier sa philosophie du « saut intuitif » comme méthode pour faire avancer la science.
Tout au long de sa carrière scientifique, la musique est restée une passion sérieuse. Il a été clarinettiste principal des orchestres civiques de Pasadena et de Minneapolis, a aidé à fonder les New Friends of Chamber Music à Minneapolis et a joué régulièrement pendant des années avec des membres du Boston Symphony Orchestra.
Membre des Baker Street Irregulars (dévots de Sherlock Holmes), Bill a également eu l’habitude de citer Arthur Conan Doyle et Lewis Carroll dans ses articles pour faire valoir son point de vue. Ces facettes de sa personnalité, ainsi que la révolution qu’il a fomentée dans la compréhension du lien covalent, forment son héritage durable.
Chimiste qui a découvert un nouveau type de liaison.
Réputé pour ses travaux dans les domaines de la résonance magnétique nucléaire, de la chimie théorique, de la chimie du bore et de la biochimie, il a reçu le prix Nobel pour ses recherches sur la structure des molécules et sur les liaisons chimiques. Protégé du double lauréat du prix Nobel Linus C. Pauling, il a poursuivi son travail de mentor au California Institute of Technology (Caltech) dans les années 1940.
William N. Lipscomb est un physico-chimiste américain qui a reçu le prix Nobel de chimie en 1976 pour ses recherches sur la structure des boranes (composés d’hydrure de bore), travaux qui ont également répondu à des questions générales sur la liaison chimique.
Les boranes ont pris de l’importance dans la recherche chimique dans les années 1940 et 1950 en raison de la nécessité de trouver des composés d’uranium volatils (borohydrides) pour la séparation des isotopes, ainsi que de la nécessité de développer des carburants à haute énergie pour les fusées et les avions à réaction. Pour cartographier les structures moléculaires des boranes, Lipscomb a également développé des techniques à base de rayons X qui ont ensuite trouvé une application dans de nombreux autres domaines de la recherche chimique. Les recherches de Lipscomb portaient notamment sur la relation entre la structure tridimensionnelle et les mécanismes des enzymes et autres protéines.
Dans ses dernières années, le Dr Lipscomb a participé régulièrement aux prix annuels Ig Nobel à Cambridge, parrainés par les Annals of Improbable Research. « Nous avons un groupe de lauréats du prix Nobel qui distribuent nos prix », a déclaré Marc Abrahams, le fondateur des Ig Nobels. « Bill est devenu notre grande star. Il jouait de la clarinette au début et à la fin de chaque spectacle, et il racontait des vidéos amusantes que nous publions sur notre site Web. Il a juste eu un bon timing.
William N. Lipscomb Jr. (1919-2011)
William Nunn Lipscomb était un physicien chimiste américain qui a remporté le prix Nobel de chimie en 1976 pour ses recherches sur la structure des boranes (composés d’hydrure de bore), travaux qui ont également répondu à des questions générales sur la liaison chimique. Les boranes sont devenus importants dans la recherche chimique dans les années 1940 et 1950 en raison de la nécessité de trouver des composés d’uranium volatils (borohydrures) pour la séparation isotopique, ainsi que de la nécessité de développer des carburants à haute énergie pour les fusées et les avions à réaction. 
Pour cartographier les structures moléculaires des boranes, Lipscomb a également développé des techniques de rayons X qui ont ensuite trouvé une application dans de nombreux autres domaines de la recherche chimique. Les intérêts de recherche de Lipscomb comprenaient la relation entre la structure tridimensionnelle et les mécanismes des enzymes et d’autres protéines.
https://www.thefamouspeople.com/profiles/william-lipscomb-7532.php
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1976/lipscomb/biographical/
https://www.nytimes.com/2011/04/16/us/16lipscomb.html