суббота, 28 апреля 2012 г.

Как я подавал на постдока Часть 3: Итоги – почему меня взяли и что из этого следует

Предыдущую часть я закончил на том, что из пяти посланных заявок более-менее мной заинтересовался Джон Хартвиг из Иллинойса. Я сразу же отправил профессорам Питеру Випфу и Полу Флореансигу просьбу о рекомендательных письмах. Они их уже писали для меня, когда я подавал на разные университетские стипендии, так что задержек я не ожидал. Хотя Випфу пришлось напоминать еще раз лично после того, как Хартвиг написал, что получил письмо от Павла, но хотел бы видеть и письмо от Петра.

В следующем e-mail’е Хартвиг приглашал поговорить уже серьезно, по Skype, и просил подготовить слайды и рассказ минут на сорок о моих исследованиях. Об этом интервью я писал по горячим следам, а сейчас могу добавить, что не все профессора настолько продвинуты. Многие попросят приехать лично, посмотреть лабу, встретиться с коллективом, доложиться перед группой. Эдмунд так ездил к Киши в Гарвард. Возможно, если бы мне нужно было делать выбор, то я бы не отказался лично пообщаться с профессорами, а в моей ситуации хватило разговора по Skype.

Хартвиг обещал принять решение в ближайшее время в зависимости от успехов на грантовом фронте. Его следующее письмо застало меня в городе Блайз на калифорнийско-аризонской границе: мне предлагалась позиция постдока с жалованием в $35,000, начиная с 15 сентября 2011 года.

Кончился 2010 год, и с ним успешно закончились мои поиски позиции постдока. К группе Хартвига я присоединился только 3 января 2012 года, и не в Иллинойсе, а в Беркли. Слухи о том, что Хартвиг переедет ходили еще на Гордоне летом 2010-го, но мне их не могли подтвердить даже бывшие там хартвиговские аспиранты, а когда я напрямую спросил Джона во время интервью, он ответил, что еще ничего не решено. Но в марте он сообщил мне о том, чтобы я готовился переезжать в Калифорнию, чему я, конечно, был рад и горд. Иллинойс – тоже неплохое место, но Беркли – это Top 5 и лето круглый год.

Последний год в аспирантуре дался мне тяжеловато. Карбен-бораны надоели окончательно. Без особого желания я занимался написанием диссертации и original proposal’а, подавал на OPT – разрешение на работу по студенческой визе F-1 после получения степени. Дату прибытия к Хартвигу пришлось сместить на начало 2012-го года. Наконец, 13 декабря я защитил диссертацию, а уже 28-го полетел в Сан-Франциско. Начался новый этап в моей карьеры, итоги которого я подведу еще не скоро.

Напоследок я хотел бы высказать свои соображения, почему Хартвиг меня к себе взял. Не так часто люди защищаются за 4.5 года и попадают в Top5 группу из своего рейтинга. Во-первых, у меня уже было 6 статей, именная аспирантская стипендия и какие-то (псевдо)научные результаты. Без них меня бы разве что в Боулинг Грин постдоком взяли.

Во-вторых, Хартвиг неплохо знает Питтсбург (у него там теща 45 лет проработала, и жена родилась) и даже подумывал переехать туда в 2005 году из Йеля. Провел в Питтсбурге месяц, но в итоге выбрал Иллинойс. Тем не менее всех моих рекомендателей он хорошо знал.

В-третьих, химия Хартвига не так далеко отстоит он моей. Он много работал и с карбенами, и с боранами. Я в своей презентации даже ссылался на одну из его ранних статей. В то же время Шрайбер или Носера занимаются совершенно другими вещами и постдоков набирают с соответствующим опытом.

В-четвертых, я подал свою заявку в очень удачное время. Хартвиг был еще в Иллинойсе, а потому не казался таким крутым, как гарвардские или калтеховские профессора. Конкурс на постдока в его группе соответственно был меньше и проще. Теперь, после его переезда в Беркли, я полагаю, поток аппликаций возрос. К тому же Джон сейчас активно расширяет группу. Я подсчитал, что за полгода к нему придет 9 новых постдоков (считая меня). Поэтому у остальных нет мест, а у него образовались.

А может быть, сыграло роль и то, что у Хартвига в группе есть успешный постдок Алексей Сергеев, тоже выпускник СПбГУ, который в прошлом году в Science опубликовался. Вот Джон и стал благосклоннее к русским химикам.

Так что моя история вряд ли типичная, но надеюсь, что кто-то найдет мой рассказ полезным. Вопросы приветствуются: буду рад, если смогу помочь.

пятница, 27 апреля 2012 г.

Как я подавал на постдока Часть 2: Процесс подачи – каким образом и в какой последовательности

Профессор Карран попросил меня подготовить cover letter, CV и research summary. Вначале мы послали их вместе со списком потенциальных групп моему committee – профессорам Випфу и Флореансигу, чтобы они были в курсе моих планов и были готовы написать рекомендательные письма. Каких-либо советов я от них не получил.

Проще всего было с CV. Я шлифовал оптимальную форму и содержание со времен подачи в аспирантуру. Давно уже было выкинуто все ненужное: тезисы конференций, кроме Гордоновской; мелкие награды СПбГУшных времен; отдельный раздел по навыкам и умениям. В аспирантуре у меня вышло четыре статьи, и со дня на день я ожидал еще две: ACIE c Жульеном, и JACS, где я был первым автором. Так как другие публикации ожидались не раньше конца следующего года, время для подачи на постдока было самое подходящее.

В research summary я на двух страницах, в основном в виде схем, изложил мои основные результаты по карбен-борановому проекту. На третьей странице я еще более кратко, уже без рисунков, перечислил три текущих проекта. И, наконец, в стиле название + схема упомянул свою дипломную работу по синтезу стероидных аналогов в СПбГУ и синтез гетероциклов в Боулинг Грине, где я был summer visiting student после четвертого курса. Даже место для списка литературы осталось.

В cover letter я старался быть как можно более краток: кто будет читать письмо длиннее одной страницы. Но только я разместил на листе все шапки-гербы, адреса, подписи и самую необходимую информацию, место на странице закончилось:

Дорогой Профессор!

Меня зовут Андрей Соловьев. Сейчас начинался четвертый год мой аспирантуры в группе профессора Денниса П. Каррана в Университете Питтсбурга. Разрешите поинтересоваться, не найдется ли в Вашей группе места для постдока осенью 2011–весной 2012 года.

В настоящее время я изучаю химию карбен-борановых комплексов и их применение в органическом синтезе. Часть результатов опубликована в 6 статьях, и я ожидаю еще 2–3 статьи к моменту моей защиты. (Детали Вы можете найти в приложенных CV и Research summary). Я хотел бы присоединиться к Вашей группе, чтобы выучиться новым техническим премудростям и получить более глубокое понимание металлоорганической химии. Моя карьерная цель – стать профессором в ведущем исследовательском университете. В качестве независимого ученого, я собираюсь заняться разработкой органической и металлоорганической методологией, основанной на бионеорганических процессах (например, селективным окислением), и ее применением к решению проблем органического синтеза и медицинской химии.

Во времена студенчества и аспирантуры я получил несколько стипендий и наград, что позволяет мне считать себя достаточно конкурентноспособным, чтобы искать источники внешнего финансирования для моего постдочества.

Бумажная копия этого письма была послана традиционной почтой. Мой руководитель профессор Деннис Карран отдельно пошлет Вам свое рекомендательное письмо. Пожалуйста, сообщите мне, если Вам нужны дополнительные рекомендательные письма.

С нетерпением жлу Вашего ответа о возможности стать постдоком в Вашей группе.

Искренне Ваш, Андрей Соловьев


Разумеется, по-английски письмо выглядело красивее, чем в таком моментальном переводе (спасибо Каррану, который сделал несколько важных замечаний), но содержание передано полностью.

Сейчас я бы, возможно, убрал слова о финансировании. Понятно, что как иностранный гражданин, без грин-карты и с американским PhD, я не мог рассчитывать на помощь ни России, ни США. А частные же фонды обычно спонсируют проекты, связанные с медициной.

В теории я осуждаю тех, кто рассылает две сотни писем, меняя только имя адресата. Но и мои письма пяти профессорам различались одним-двумя предложениями, в той части, где я пишу, чем меня привлекла их лаборатория.

На этом документы были готовы. Это вам не аспирантура: тут тесты сдавать не надо, и на оценки всем уже наплевать. В тело e-mail’a я вставлял только текст, а красивое cover letter с гербами, CV и research summary были склеены в один pdf файл, чтобы профессорам было удобнее их открыть и распечатать. Помимо e-mail’ов я разослал по пяти адресам и бумажные письма. Некоторые профессора (но не из моих Top 5) четко пишут на сайте, что просьбы о постдокстве по e-mail’у будут игнорироваться. Я же решил просто увеличить шансы быть замеченным двойным напоминанием.

Письма отправились в понедельник, в самом конце октября. Первых ответов я ждал недолго. Секретарша Джэкобсена написала от его лица, что у них местов нету. Точно такой же, слово в слово, e-mail придет от них через неделю, когда по моим расчетам к ним прибудет бумажное письмо. То есть это такая стандартная отписка ото всех, кто рылом не вышел. Вот Карран мне говорил, что ему около 500 писем в год приходит с просьбами о постдочестве, а он берет 1–2 людей и часто по знакомству. Сколько же гарвардским профессорам спам валится.

В понедельник же написал Шрайбер, что у него, к сожалению, тоже нет мест. Я не расстроился, так как Top 5 – это действительно лучшие группы, в которые идут люди из других лучших групп. Мне нужен был хотя бы один положительный отзыв, а не все пять. В конце концов, Джэкобсен мог поставить меня делать полный синтез, а Шрайбер вообще почти биолог: зачем я ему нужен с моей карбен-борановой подготовкой?

Пока тянулось ожидание, Карран разослал свои рекомендательные письма. Сыграли ли они ключевую роль, или пришло бумажное письмо, но через неделю мне ответил Хартвиг. Написал, что шли еще два рекомендательных письма. Это уже было кое-что. Особенно на фоне того, что два оставшихся варианта завершились ничем: Носера из MIT прислал бумажное письмо на официальном бланке с пожеланием удачи и стандартной жалобой, что мест нет, а Граббс вообще не ответил. Граббс вообще-то был у меня №1. Нобелевский лауреат, в youtube’овских роликах хорошо выступает, студенты на Гордоновской конференции его хвалили. Но с другой стороны Граббс сейчас много времени проводит, консультируя нефтяные компании на Ближнем Востоке. Потом я встретил аспирантку, которую Граббс пригласил постдочить: она попала к нему исключительно благодаря личному телефонному звонку ее шефа.

Один положительный ответ из пяти – это на самом деле очень хорошо. Одновременно со мной подавал на постдока еще один каррановский аспирант. У него было где-то 2.5 положительных ответа на 25 заявок. Так что в любом случае стоит посылать несколько писем. А мы продолжили общение с Джоном Хартвигом, тогда еще профессором в Университете Иллинойса.

Как я подавал на постдока Часть 1: Вступительная – зачем, когда, куда

Несколько лет назад я написал подробный рассказ о своем поступлении в американскую аспирантуру. Многие нашли ту информацию полезной для себя, и я пообещал, что со временем сочиню вторую часть о том, как я подавал на постдока, но не раньше, чем окончательно обоснуюсь в новой группе.

Повествование получилось длинным, так как я хотел охватить все аспекты: от выбора руководителя до написания писем. Обычно за советом о подаче на постдока ко мне обращаются люди, заканчивающие аспирантуру в России (теперь смогу им отвечать одной ссылкой). Стартовые условия у нас различны, но механика процесса одна и та же. Я не люблю вдаваться в обобщения и теоретизирования, так как все проекты разные, все аспиранты разные, расскажу, как оно было у меня, и постараюсь ответить на вопросы, если таковые у читателей возникнут.

Впервые речь о жизни после защиты мы повели с моим руководителем в октябре 2009 года. Я провел два года в аспирантуре, только что сдал comprehensive exam и покончил с классами. По карбен-борановому проекту у меня уже вышли две публикации, и новые результаты продолжали регулярно приходить. Тему мы менять не стали и решили, что с такими темпами можно будет попробовать подать на постдока уже через год, следующей осенью. Там еще год-два на поиски и ожидания, и как раз подоспеет время защищаться.

В отличие от того же полного синтеза, работа над карбен-боранами состояла из маленьких, практически независимых подпроектиков. Каждый из них вел к статье, и продолжать эту исследовательскую цепочку можно было до бесконечности (мои младшие питтсбургские последователи как раз ее и продолжают). Потому разумно было защищаться в тот момент, когда станет ясно, куда идти дальше.

По большому счету, мне было все равно, чем заниматься, лишь бы не поднадоевшими карбен-боранами. Вряд ли кто из нас может похвастаться тем, что работал во время аспирантуры или постдокства над чем-то важным, спасшим миллионы жизней или принесшим руководству Нобелевскую премию. Потому взгляд мой был донельзя прагматичным: пойти в ту группу, из которой быстрее и надежнее я смогу шагнуть выше по карьерной лесенке. До сих пор живо во мне убеждение, что как только я стану сам себе хозяин, так появятся в моей голове блестящие идеи, а пока прокладываем кратчайшую дорогу к свободе.

Год прошел в работе и путешествиях. Если на конференции или в лаборатории мне под руку подворачивался опытный товарищ-химик, то я выжимал из него расспросами все, что касалось поступления на постдока, а если они были из известных групп, то расспрашивал, «большой ли подлец их хозяин». После нескольких таких бесед я уже имел четкое представление о механизме заявки и о том, как выбрать будущего руководителя.

1) Университет должен быть точно не хуже Питтсбурга: чем выше в рейтинге химических программ, тем лучше. С большой вероятностью предстояло переезжать в один из трех штатов: Массачусетс, Иллинойс или Калифорнию. Неамериканские варианты я даже не рассматривал: забот с переездом и бюрократией больше, да и достойных профессоров не так уж много.
2) Я не хочу заниматься полным синтезом, так как работать надо много, а публикаций получится, скорее всего, мало и не сразу.
3) Я не хочу заниматься чем-то столь же бесполезным как карбен-бораны (надоело слушать вопрос: «А зачем они нужны?»). У проекта должно быть применение хотя бы академическому синтезу.
4) Руководитель должен быть известным профессором (с теньюром и бородой), но при этом не слишком старым (70 лет максимум).
5) Группа должна быть максимум 25 человек. Я не хочу быть винтиком в группе из 50 человек и видеть руководителя пару раз в году.

Затем я проделал вот какую штуку. Прошелся по сайтам американских университетов и просмотрел страницы начинающих профессоров-органиков: где и с кем они делали постдока и с какой вообще биографией становятся assistant prof’ами. В итоге у меня получилась занятная таблица:
Danishefsky – 20 пристроенных за последние годы постдоков;
Schreiber – 18; Jacobsen – 13; Walsh – 12;
Trost – 11; D. Evans – 10; Grubbs – 10;
E. J. Corey – 9; Lippard – 9; Overman – 8; P. Schulz – 8; Buchwald – 8;
Dervan – 7; Frechet – 7; Bercaw – 6; Breslow – 6; Sharpless – 6; Whitesides – 6;
Hartwig – 5; Rebek – 5; Anslyn – 4; Nocera – 4; Amos Smith Третий – 4.
Еще 60 профессоров отправили в академическое плавание от 1 до 3 постдоков (у Nicolaou неожиданно всего трое).

Проанализировав собранную информацию, в сентябре 2010 года я предоставил профессору Каррану список групп, в которые хочу подавать на постдока. Пять из них я выделил как наиболее предпочтительные (Top 5), а остальные, если честно, были добавлены, чтобы никто не подумал, что у меня ограниченный кругозор. Если бы меня не взял никто из Top 5, то я бы пересмотрел всю стратегию.

Карран ответил, что все это достойные личности и что я не прогадаю, если попаду в любую из этих групп. Кому интересно, вот этот список:

Top 5:
1. Robert H. Grubbs (Caltech); organometallics, polymer chemistry
2. John F. Hartwig (University of Illinois, Urbana-Champaign); organometallics
3. Eric N. Jacobsen (Harvard University); organic methodology, total synthesis
4. Stuart L. Schreiber (Broad Institute of Harvard & MIT); chemical biology
5. Daniel G. Nocera (MIT); chemical sensors, solar energy conversion

Second tier:
1. Stephen L. Buchwald (MIT); organometallics, organic methodology
2. Amir H. Hoveyda (Boston College); organic methodology, organometallics
3. Melanie S. Sanford (University of Michigan); organometallics
4. F. Dean Toste (University of California, Berkeley); organic methodology, organometallics
5. Richard R. Schrock (MIT); organometallics
6. Tomislav Rovis (Colorado State University); organic methodology
7. Jonathan A. Ellman (Yale University); organic methodology, organometallics
8. Julius Rebek, Jr. (Scripps Research Institute); supramolecular chemistry
9. Timothy M. Swager (MIT); chemical sensors
10. Eric V. Anslyn (University of Texas, Austin); chemical sensors
11. Stephen J. Lippard (MIT); bioinorganic chemistry
12. Christopher J. Chang (University of California, Berkeley); chemical sensors
13. Peter B. Dervan (Caltech); chemical biology, DNA
14. Carolyn R. Bertozzi (University of California, Berkeley); chemical biology
15. Christopher Walsh (Harvard Medical School); chemical biology, biosynthesis
16. Michael A. Marletta (University of California, Berkeley); bioinorganic chemistry

В следующей части я расскажу непосредственно о подготовке и подаче документов.

понедельник, 23 апреля 2012 г.

Среда обитания

Рассказывают, что древнегреческий мыслитель Диоген жил в бочке. Я бы, наверно, тоже смог жить в бочке, если бы в бочку был проведен интернет. Хотя я еще иногда люблю ходить из угла в угол и думать, а по бочке особо не разгуляешься.

За $1,350 в месяц мне досталась комната в три раза больше, чем я могу проглотить, потому обставил я ее в традициях аскетизма.

В левом углу сама собой образовалась инсталляция из пакетов магазина Trader Joe’s. Они вообще-то приветствуют, когда пакеты используются по второму разу или когда покупатель приходит с собственной тряпичной сумкой. У меня же пока пакеты копятся впрок.



В углу напротив поселился зонтик. Вещь в Беркли крайне необходимая. В Питтсбурге дожди бывали сильные, но кратковременные. Почти любой дождь можно было пересидеть в лабе. А тут дожди заряжают как минимум на пару дней. Вот и на этой неделе обещают, что всю среду и четверг будет лить, и зонтик вновь отправится на прогулку.



В третьем углу я сплю.



В четвертом углу расположена батарея, которая постоянно кряхтит и сопит. В кадр также попал самодельный стол, составленный из коробок из-под монитора, чайника и микроволновки. На нем я раскладываю всякие важные бумаги (неважные и на полу полежат).



Наконец, между окнами находится центр моей маленькой вселенной: компьютер на столе, стул за столом и кое-что из одежды на стуле. Если я дома и бодрствую, то здесь я обитаю 90% времени. Жалюзи на окнах всегда закрыты.



Есть еще ванна и кухня, но там никто не живет. Я туда изредка заглядываю, чтобы есть, пить воду из-под крана и чистить зубы.

суббота, 21 апреля 2012 г.

Cal Day – День открытых дверей в Беркли

Проходил в эту субботу. Для школьников, их родителей и прочей публики на кампусе были организованы более 300 лекций и аттракционов. С погодой всем повезло: мой самый теплый день в Беркли (80 ºF), и никаких дождей. Сидеть в лабе не хотелось, и я отправился искать, где интересно.


Химики на целый день устроили симпозиум в честь Гленна Сиборга, которому 19 апреля исполнилось бы ровно 100 лет. Но меня сейчас не радиохимия, а более высокие материи. В результате отправился к соседям-физикам: как же можно просидеть год в Беркли, и не послушать местных физиков. Посетил три доклада: по астрофизике, топологии и элементарным частицами.

Первый доклад был даже не доклад, а вовсе даже интервью с недавним (2011 года) нобелевским лауреатом Солом Перлмуттером. Проходило это действо в круглом кирпичном сооружении перед Латимер-Холлом, которое называется Pimentel Hall. Формально это часть Колледжа химии и, наверно, одна из самых больших аудиторий на кампусе.


Я пришел в 10:40, за 20 минут до начала, и мог выбирать любое место: устроился по центру в ряду седьмом.


И правильно сделал, так как народ подходил и подходил, и остальных просили сдвигаться к центру, если есть свободные места, чтобы люди не стояли в проходах. Я же мог спокойно наблюдать, как родители фотографировали своих детей на фоне Нобелевского лауреата. Кто-то из них придет учиться в Беркли. Но я-то понимал, к кому на самом деле обращена дежурная фраза: «В этой аудитории сидят будущие Нобелевские лауреаты»:)

Вопросы лауреату задавал Robert Birgeneau, канцлер (= ректор) Университета Калифорнии в Беркли (с 2004 года, в этом году его срок заканчивается). Он, кстати, сам физик, но уже давно завяз на административной работе.


Фрэнсис Хеллманн – chair (= декан) физического факультета – представляет публике участников интервью.

О науке говорили всего минут десять, но мне все равно очень понравилось. Сол – очень веселый и энергичный человек. Не надоест ему рассказывать вновь и вновь, как в три часа ночи его разбудил звонок шведского журналиста (нобелевский комитет до него сразу не дозвонился, так как у них был неправильный номер телефона), как жена схватила iPad, чтобы убедиться, что это не розыгрыш, и Сол понял, что теперь уж не поспишь: надо срочно бриться и надевать костюм. Действительно через 30 минут к дому Перлмуттера уже прибыли журналисты.

А потом был рассказ о поездке в Швецию, о нобелевском банкете и о встрече с шведскими монархами. Про свою жену, сидевшую рядом с королем, Перлмуттер рассказывал не меньше, чем про себя. Она, кстати, тоже была на этой лекции-интервью и сидела в первом ряду с дочерью.

Некоторых читателей блога интересует, когда американские профессора заводят детей. Сам Сол – 1959 г.р., его жена Лора Нельсон получила степень бакалавра в 1983 году (т.е. ей тогда было около 21 года), их дочери – 8 лет. Вот и считайте сами. (Я-то считаю, что совершенно нормальная семья: папа с Нобелем, мама тоже профессор).

Наконец, добрались до расширяющейся Вселенной. Никакими страшными словами Сол публику не пугал, старался на пальцах объяснить что же он сделал, благо в его случае это нетрудно, не карбен-бораны все-таки. Уже потом, отвечая на вопросы, он отметил, что сейчас бы никто его работу не профинансировал, а вот 20 лет назад NSF был терпелив. Они обещали измерить, с какой скоростью Вселенная замедляется из-за гравитации, наблюдая далекую сверхновую. Им дали грант на 3 года. Через 3 года они подходящую сверхновую не нашли, но грант продлили. Еще через 3 года они нашли сверхновую, но не успели ее измерить (то облака, то Луна слишком яркая). Грант продлили. Еще через 3 году они померили то, что собирались, но не обработали результаты. Грант продлили. И тут они обнаружили, что Вселенная расширяется не с замедлением, а с ускорением.

Дальше у меня было около часа времени, чтобы просто погулять по кампусу.


Поглазеть на надувного медведя Оски (талисман Беркли – талисман должен быть свиреп как питтсбургская пантера, не удивлюсь, если спортивная команда Беркли ничего не выигрывает), на толпы посетителей, очередью выстроившихся к Sather Tower, куда сегодня пускали бесплатно. Лысые деревья, между прочим, начинают зеленеть.



Зашел в университетские здания, куда меня вряд ли занесла бы постдочья судьба. Например, в музей палеонтологии в Valley Science Building.



Или в библиотеку Бэнкрофта.



Или в Hearst Memorial Mining Building.



К часу дня мне нужно было в Evans Hall, где заседают математики и экономисты. Я искал комнату 60 на шестом этаже, а она оказалась на подвальном, «минус первом».


Аудитория уже была забита андеградами китайского вида. Из их перешептывания я понял, что пришли они не бескорыстно, а за обещанным extra credit'ом. Помимо них было еще несколько седовласых джентельменов профессорского вида и я.

Математик Майкл Хатчинс прочел нам лекцию «Топология и возможные формы Вселенной». То ли он действительно замечательный учитель, то ли меня растрогало ностальгическое писание мелом на доске, но я не заснул.

Началось все с самых простых понятий: плоскость, плоский граф, сфера, тор, чем сфера отличается от плоскости, и почему сфера не тор. Схема, изображающая Эванс-Холл и Мост Золотые Ворота показывала, как в ясную погоду любой студент может убедиться, что Земля неплоская (но не сможет убедиться, что она не тор). Постепенно дошли и до трехмерных поверхностей.


Тут уже стало интересно. Может быть Вселенная – трехмерная сфера или трехмерный тор: никто точно не знает. Воспомнили и ускоряющееся расширение Вселенной, и бывшего берклиевского постдока Гришу Перельмана (на вопрос Майкла, кто слышал о Perelman’е, руку подняли я и профессора, а китайцы, которые весь доклад судорожно перерисовывали икосаэдры и дырки в свои тетрадки, притихли). Закончили бутылкой Кляйна, и Майкл посетовал, что забыл принести свою.



А мне уже надо было спешить на физфак в LeConte Hall, где в 2 часа начиналась лекция о бозоне Хиггса.


Вначале выступал профессор-теоретик Лоренс Холл (звучит как название здания – Lawrence Hall). И хотя он использовал Пауэр Пойнт, его энтузиазм и радость от того, что Большой Адронный Коллайдер, скорее всего, нашел Хиггса, передавались слушателям. Опять же уровень лекции был самый начальный: для тех, кто что-то слышал про фотон-протон-электрон, но может не знать ни шесть кварков, ни техноколора, ни теорию суперсимметрии.


Потом его коллега-экспериментатор Beate Heinemann (немка, но профессор в Беркли, непосредственно работающая с детектором в БАКе) рассказала о том, что же они пока намерили. Насчет того, что бозон Хиггса, она была намного скептичнее, чем Лоренс.


Под конец стали поступать вопросы. Опять упомянули ускоряющееся расширение Вселенной (тема дня для меня) и перешли на философию (Дж. Дж. Томсон, открывший электрон, считал, что его масса слишком мала, чтобы он был для чего-нибудь полезен; и да, God particle – сокращение от Goddamn particle). Мне сложно представить, чтобы на какую-то химическую тему возникло столько (штук 15) хороших вопросов.

В общем, к этому моменту я настолько впечатлился увиденным, что забрал из лабы компьютер и пошел есть пиццу.


Даже не знаю, какой из трех докладов мне понравился больше всего. Сегодняшний день напомнил научный симпозиум в Питтсбурге, когда к нам приезжали Вентер и остальные. Современная наука определенно не ограничивается трифторметилированием и родиевыми комплексами.

пятница, 20 апреля 2012 г.

В гостях у Хартвига

В прошедшее воскресенье профессор Джон Хартвиг решил пригласить свою разросшуюся за последнее время группу к себе домой, чтобы отметить конец семестра. На самом деле конец семестра еще не наступил, но Джон затеял глобальную перестройку дома и решил, что лучше будет всем собраться, пока ничего не сломано.

Карран устраивал такие собрания перед Рождеством, и я посетил их все. Они ни к чему не обязывают и чаще всего сводятся к пустой формальности, но интересно же посмотреть, как профессора живут. Вот и к Хартвигу пришли почти все (по-моему, трех человек не было).



В Беркли Джон переехал прошлым летом из Иллинойса и поселился на холме, то есть в самом богатом районе. Добираться туда зато с кампуса не так просто. Улочки узкие и извилистые. Прямо перед домом Хартвига останавливается автобус, но вечером в воскресенье он перестает ходить в 6, а приглашения были на 6:30, чтобы можно было на закат посмотреть.

Так как машины у меня нет, то оставалось идти пешком. Полторы мили, пусть даже в гору, пустяк, но важно не заблудиться, особенно, когда будешь возвращаться в темноте: в таких районах фонари обычно не ставят. Потому решил идти с компанией: с русским постдоком Алексеем, индусом Анкитом и китайцев Фенгфенгом.

Встретились сильно заранее и шли не спеша. Мне-то в гору идти не привыкать, Алексей регулярно по 5 км бегает, а вот азиатские товарищи скоро запыхтели и стали просить идти помедленнее. (А ведь найдутся у нас в группе двое смельчаков, которые закатятся на холм на велосипедах).



Дорога шла неуклонно вверх по весьма живописным кварталам, где ландшафт заставляет располагать гараж на крыше, а сам дом спускается по склону вниз.


Наконец, мы дошли до самой интересной части маршрута. Помимо улиц – streets – на холме есть еще pathways – узенькие тропинки, чаще всего со ступеньками, втиснутые между чьими-то домами.


Их специально делали, чтобы пешеходы могли подниматься на холм прямиком, а не в обход по дугам дорог.

Вот эти-то тропинки я и боялся пропустить ночью. В некоторых местах было грязно, в других – вместо ступенек остались только столбики с торчащими гвоздями, в третьих – над дорогой низко нависали переплетающиеся кусты.


На обратном пути нас спасла ручка-фонарик, удачно захваченная Алексеем (я забыл свою налобную лампу дома), но все равно один из переходов мы не нашли и обошли кругом.



Как бы то ни было к дому Джона мы прибыли одни из первых. С открытой террасы открывается красивый вид на лежащий внизу город, залив и мост Золотые Ворота вдалеке. В седьмом часу мост был еле различим из-за тумана, но ближе к закату (а сейчас темнеет где-то без четверти восемь) небо прояснилось.


Ну, а заседание прошло традиционно. Вначале гости собирались. Многие были с маленькими детьми, но все дети вели себя тихо. Потом гости ели и пили (Джон сделал ставку на итальянскую кухню, сам готовил какие-то коктейли, пиццу и нечто с грибами: все было весьма вкусно). Потом говорили, кто о науке, а кто о чем.

Надо вам сказать, что жена Хартвига Анна Бэрэнджер – тоже профессор химии. Они и познакомились 20 с лишнем лет назад, когда вместе были аспирантами тут же в Беркли в группе Роберта Бергмана. Вот с тех пор вместе путешествуют: Коннектикут – Иллинойс – снова Калифорния.

Происходит Анна Бэрэнджер из научной семьи. Ее дед Гарольд Юри – нобелевский лауреат по химии 1934 года за открытие дейтерия (PhD он получил тоже в Беркли с Гильбертом Льюисом), также известный благодаря эксперименту Миллера–Юри, в котором облучали аммиак, метан, водород и угарный газ и получили аминокислоты, но не получили живых организмов.

Ее мать, то есть теща Хартвига, Элизабет Бэрэнджер была профессором физики и много лет проработала в Университете Питтсбурга на преподавательских и административных должностях, пока не вышла на пенсию в возрасте 77 лет. Она, между прочим, тоже присутствовала на воскресном мероприятии, и мы разговорились, когда она услышала, что я учился в Питтсбурге. Обсудили последние события.

В общем, у двух дочерей Хартвига, которым пока лет 6-8, на роду написано становиться учеными. Хотя вот Карран сам химик, и его отец был химик, а обе каррановские дочери в науку не пошли.

Постепенно еда закончилась, солнце село за холмы, люди стали разбредаться по домам. Вниз идти, конечно, намного проще, но, как я уже сказал, у путешествия в темноте есть свои трудности.

Джон намекнул, что в следующий раз пригласит подчиненных в гости где-нибудь в октябре, а пока наступала очередная рабочая неделя (в США, кстати, неделя начинается с воскресенья).

понедельник, 16 апреля 2012 г.

Просили больше химии

Получайте. Отобрал четыре статьи из недавно прочитанных, о которых могу хоть что-то рассказать.

1. Perspective в JACS’е, сочиненный Рональдом Бреслоу из Колумбийского университета, что в городе Нью-Йорке. Evidence for the Likely Origin of Homochirality in Amino Acids, Sugars, and Nucleosides on Prebiotic Earth. J. Am. Chem. Soc., ASAP.


Стоило мне написать про гомохиральность, как в JACS’е появился perspective на эту тему. Такого рода статьи в JACS’е – редкость и публикуются по большому блату. Я тоже очень уважаю Рональда Бреслоу за разнообразие научных направлений, которыми он занимался последние 60 лет. Если бы в свое время я выбрал для аспирантуры Коламбию, то, возможно, попросился бы к нему в группу. Тогда я думал, что Бреслоу уже студентов не берет, а оказывается, он живее всех живых и занимается самыми глубинными вопросами.

Однако за данный обзор Бреслоу был заслуженно раскритикован в химических блогах. Во-первых, только посмотрите на уродливые структуры (в левом нижнем углу). Уж к 80-ти годам можно научиться пользоваться ChemDraw. Во-вторых, эта статья – самоплагиат, который в науке не приветствуется. Бреслоу чуть ли не дословно перепечатал свой недавний рассказ из Tetrahedron Letters (не сравнивал, верю на слово: да, заголовки идентичны). В-третьих, Бреслоу уличили в незнании или замалчивании фактологического материала. Тут надо кратко рассказать, что он собственно сделал.

Оказывается, в некоторых метеоритах нашли аминокислоты явно внеземного происхождения в нерацемической форме (ee до 10%). Они могли образоваться в космосе за счет фотолиза недостающего энантиомера поляризованным светом, который сквозь земную атмосферу не проникает (ни сейчас, ни в прошлом). Некоторые ученые и среди них Бреслоу вопрошают: не являются ли эти космические засланцы источником земной гомохиральности?

И вот тут Бреслоу ссылается, что якобы нерацемические аминокислоты в метеоритах относятся исключительно к α-метил аминокислотам, которые в земной биологии не участвуют. И изучали в его лабе экспериментально, можно ли перенести эту хиральность на «природные» аминокислоты путем трансаминирования с соответствующими α-кетокислотами. Знатоки утверждают, что эта работа может оказаться излишней, так как в некоторые метеоритах был обнаружен энантиомерный избыток и некоторых «природных» аминокислот (глутаминовой, аспарагиновой).

Но более всего Бреслоу досталось за динозавров, состоящих из D-аминокислот. В конце статьи профессор пошутил:

An implication from this work is that elsewhere in the universe there could be life forms based on D-amino acids and L-sugars, depending on the chirality of circular polarized light in that sector of the universe or whatever other process operated to favor the L-α-methyl amino acids in the meteorites that have landed on Earth. Such life forms could well be advanced versions of dinosaurs, if mammals did not have the good fortune to have the dinosaurs wiped out by an asteroidal collision, as on Earth. We would be better off not meeting them.

«Как следствие, где-нибудь во Вселенной могут существовать другие формы жизни на основе D-аминокислот и L-сахаров в зависимости от хиральности тамошнего циркулярно-поляризованного света или другого процесса, приведшего к образованию L-α-метил аминокислот в метеоритах, упавших на Землю. Такие формы жизни вполне могут быть продвинутой версией динозавров, в том случае, если местным млекопитающим не повезло, и динозавров не укокошило столкновение с астероидом, как это произошло на Земле. И лучше бы нам с ними не встречаться».


JACS издал пресс-релиз, и журналисты быстро раздули шутку до «профессор Колумбийского университета обнаружил разумных динозавров на других планетах». Потому что это интересно, а химия – это скучно.

2. Теперь статья Ги Ллойд-Джонса из Бристоля. A Metathesis Approach to Volatile Olefins: Synthesis of 18O-Allyl Alcohol. Chem. Eur. J. 2011, 17, 4724-4726.



В Беркли регулярно проходят семинары (= лекции приглашенных профессоров): в 11 утра по вторникам – органические, в 4 часа по пятницам – неорганические (а часто металлоорганические). Я стараюсь на них ходить, но рассказывать в блоге чаще всего нечего.

Вот завтра приезжает к нам из Бристоля Guy C. Lloyd-Jones. Послушаем завтра, как его представят: Гай или Ги. Гай – это не Гай Юлий Цезарь (тот Gaius), а произношение английского слова guy – парень, чувак. Скорее всего, он все-таки Ги, как Guy Bertrand (специалист по карбенам), потому что как можно иметь со столь благородной фамилией, столь простонародное имя-кличку.

Перед лекциями я стараюсь почитать труды приезжих профессоров, чтобы составить некое предварительное мнение. Ллойд-Джонс интересуется многими вопросами в металлокомплексном катализе (включая дегидрогенирование амин-боранов), и я выбрал эту статью в CEJ, потому что она короткая и необычная.

Как бы вы стали получать аллиловый спирт, меченный изотопом 18O? Я сразу подумал о том, чтобы загасить аллил Гриньяр соответствующей тяжелой водой. «Плохо получится», – заявляют авторы. Они на собственном опыте столкнулись с невозможностью получить малые количества (250 мкл) чистого CH2=CHCH218OH, который летуч и образует азеотропы со многими растворителями.

В результате они пошли в обход. Навесили на двойную связь будущего спирта дополнительный структурный кусок, который сделал все интермедиаты нелетучими (известный подход: летучие соединения никто не любит; если надо отрабатывать методологию, то лучше на чем-нибудь твердом). А потом, когда изотоп был введен, они добавили немножко катализатора Граббса–Ховейды (без растворителя) и быстро (пока двойная связь не изомеризовалась на рутении в пропаналь) отогнали получающийся аллиловый спирт из реакционной смеси. Процесс еще можно назвать double bond deprotection by RCM, что, возможно, не совсем верно, но по сути было продемонстрировано.

3. Профессор-синтетик Хиллхаус из Чикаго и профессор-расчетчик Кундари из северного Техаса. A Two-Coordinate Nickel Imido Complex That Effects C–H Amination. J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 771-773.


Среди авторов этой статьи целых два семинарских докладчика. Так уж совпало, что профессор Том Кундари был в Беркли в прошлую пятницу, а на этой и следующей неделе мы слушаем Грега Хиллхауса. Я профессора Хиллхауса видел в 2010-ом на Гордоновской конференции, но он тогда не докладывался.

Профессор Кундари – теоретик. Любит коллаборировать с экспериментаторами и рассчитывать для них разные штуки, рисовать красивые орбитальные картинки и включать всякие умные слова: “An otherwise σ* 3dz2 Ni orbital is greatly stabilized by symmetry-allowed mixing with the 4s Ni orbital, increasing its nonbonding character.”

В своей презентации он упомянул и эту статью по никелю, но акцент сделал на окислении метана в метанол. О, это еще одна большая тема. Возможно, более приземленная, чем гомохиральность, но в последнее время я сталкиваюсь с ней слишком часто.

До Кундари к нам приезжал Джон Беркоу из Калтеха, который тоже метан активирует: на платине и на рении. Между прочим, окисление метана в метанол с помощью соединений платины(IV), известно как реакция Шилова («Шайлов кемистри», как сказал студент, задающий вопрос), так как открыта она была в конце 1960-х советским химиком Александром Шиловым.

Дело вот в чем: метана CH4 много (больше нефти), но он газообразный и относительно нереакционноспособный. Его легко сжечь до CO2, но трудно окислить (селективно и дешево) до жидкого метанола, потому что тот окисляется намного легче. Пока идут в обход: превращают метан и воду в CO и водород (500 ºС), а из них уже получают метанол. Про еще одну реакцию Беркоу сказал: «Тот, кто подберет для нее хороший катализатор, станет очень знаменитым и очень богатым». Это окислительное сочетание метана в этилен:

2CH4 + O2 → H2С=CH2 + 2H2O.

Профессор Кундари сравнил возможность окисление метана с НЛО (то что UFO, а не нелинейная оптика). Есть скептики, которые не верят, что возможно подобрать катализатор, работающий в мягких условиях. Есть true believers, которые заявляют, что не может же так быть, чтобы нигде во Вселенной не нашлось вещества, которое бы эту реакцию катализировало при комнатной температуре (есть же в конце концов метан-окисляющие бактерии и их ферменты). Кого нет, так это сторонников конспирологической теории, что американское правительство давно открыло такой катализатор, но засекретило его в военных целях.

Но вы скажете, что статья-то не про метан, а про некий двукоординированный комплекс никеля. Я знаю: прилепили на никель два рогатых заместителя и радуются: ха-ха-ха, здесь у нас пи-связь. Даже в C&EN про них написали. А я так и не понял, какая от этого (IPr*)Ni=N(dmp) польза для сельского хозяйства. Возможно, Хиллхаус в пятницу меня переубедит.

4. Еще один CEJ от шведов Margareta R. A. Blomberg и Per E. M. Siegbahn (Stockholm University) и их бывшего китайского постдока Shi-Lu Chen (Beijing Institute of Technology). How is Methane Formed and Oxidized Reversibly When Catalyzed by Ni-containing Methyl-Coenzyme M Reductase? Chem. Eur. J., Early view.


Итак, последняя на сегодня статья. Особого повода читать ее у меня не было. Но раз в пять недель у нас случаются так называемые subgroup meetings, когда к Джону в офис приходят обсуждать науку 6-7 человек, работающих с родием и иридием. По другим темам есть свои группы, но они собираются в другие дни недели, а мы по четвергам. Прямо перед общим group meeting’ом. Так что как утром засядем – так до вечера и заседаем.

Традиционно встреча подгруппы начинается с того, что каждый аспирант/постдок рассказывает об одной-двух интересных статьях, что он/она прочитал(а) за последний месяц. Мне с моим критическим складом ума сложно находить интересные статьи. Все они мне кажутся пресными. Вот и берусь я читать всякую экзотику.

Эту, например, сочинили люди с физического факультета Стокгольмского университета. Изучаемая реакция – та же самая монофункционализация метана. Только на этот раз ферментативная. На самом деле архея, из которой была выделена никель-содержащая метил-коэнзим М редуктаза (MCR), метан производит. И в этом, менее интересном направлении реакция уже хорошо изучена, в том числе теоретически: из двух предложенных механизмов один оказался предпочтителен. Но тут оказалось, что и обратная реакция – окисление метана – тоже возможна на том же никеле. Казалось бы, принцип микрообратимости намекает, что механизм обратной и прямой реакций должен идти через те же интермедиаты. Что тут считать? Но шведы и китаец посчитали. Расчетчики – люди упрямые. У каждого свой любимый метод, который дает правильный результат.

Весь фермент им, конечно, считать слабо. Оставили они от реакционно центра рожки да ножки: никель, кусок порфириного цикла, крезольные ядра вместо двух тирозинов, да кусочек глутамина. Всего 102 атома. Вот и судите, насколько точным будет расчет энергий.

В общем, я не расчетчик и ничего не понял: зачем и как считали. И врубаться не хочу. Не верю в расчеты и все тут. Обычно их подгоняют под экспериментальные данные и делают тривиальные выводы (чтобы реакция шла быстрее, ее надо греть, а вместо хлора взять фтор). Не буду докладывать статью на subgroup meeting’е. Поищу что-нибудь попонятнее.

***

Ну что, хватит четырех статей? Тогда голосуем за лучшую из них, против всех или выдвигаем своих кандидатов.

пятница, 13 апреля 2012 г.

Еще о планах на будущее

Когда у меня в следующий раз будет несколько свободных месяцев, то, возможно, я, как и прошлым летом, напишу какой-нибудь рассказ типа «Повести о лаборатории». Идей масса: от мистической юморины, где аспиранты-химики будут бороться с потдоками-зомби до большого исторического детектива.

Но это мечты. Пока собираю материал. Вот, например, в этом самом Беркли в 1940-е годы меньше, чем за три года, загадочно погибают два крутых профессора: молодой Сэм Рубен, открывший изотоп углерод-14, травится фосгеном, а легендарный Гильберт Льюис травится циановодородом. Потянуло профа в 70 лет в лабе поработать. Несчастливое совпадение? Такое же совпадение, как и то, что они оба, сделав работы нобелевского уровня, этой премии так и не получили. Соавтор Рубена Мартин Камен, кстати, в это же время изгнан из Беркли за сотрудничество с советскими шпионами, и его путь к Нобелю тоже окажется перерезан. В общем, есть над чем пофантазировать.

Среди других, завел я файл Evil Profs.doc, куда попадают забавные заметки о профессорах: злых и не очень. Вот некоторые из них:

[Professor of physical chemistry LaMer] had no use whatsoever for organic chemists; he hated them. He had a thick white line painted on the floor, which was the frontier beyond which organic chemists were not to trespass. link

The external examiner, H. C. Longuet-Higgins, was implacably opposed to this idea and demanded that all reference to it be expunged, causing the offending chapter to be excised from the already bound thesis with scissors. link

James: Some gossip I heard on cubane is that Eaton got his student/postdoc to do all the steps up to the final one, but Eaton wanted to do the final step himself so he could be the first to make it. BRSM: I hope that’s true, because it makes a good story. Do you know of any other natural products where the academic in charge of the group jumped in for the last step? link

There wasn’t really time to finish the experiment, but the professor came around and he asked if I’d like to work during the summer. I said, “Gosh, I’d really like that.” He said, “I’ll pay you $10 a month.” And so he set me up in my first research job. It wasn’t related at all to what I’d done in the lab—he had an idea that he wanted checked out. I remember for the first time in my life that I realized, or he told me, “You can’t trust even sodium chloride out of the reagent bottles from the stockroom. That’s got to be quite pure and you’ve got to recrystallize it.” So then I had to find out how to crystallize things. And I started to really use the library for the first time for research information. I remember very clearly my crystallizing the sodium chloride and getting long needles. Sodium chloride is supposed to be in nice little cubes, and I thought, my God, what awful stuff; those long needles are impurities. link

Eric on November 29, 2011 11:51 AM writes... Silver azide. Used to work with it, now I'm typing this with 7 fingers. link

***

Теперь я не мог доверять даже хлориду натрия, купленному в этом чертовом стокруме. Схватив оранжевую ампулу, я сломя голову промчался на ЯМР, но громкий приказ «Стой!» заставил меня застыть в коридоре. Профессор Б. стоял на пороге своего кабинета и презрительно смотрел в мою сторону.
– Стой! Не смей и шага сделать за белую линию, особенно с этой вонючей гадостью в руках.
И только тут я заметил жирную черту, прочерченную мелом прямо подо мной на полу.
– Ты же не хочешь вызвать священный гнев профессора Л.М. и его постодоков-зомби?
– Л.М.? Кто это?
– Непримиримый враг всех органиков, повелитель стеклянного электрода, въедливый как царская водка и непредсказуемый, как азид серебра.
– Азид серебра?
– Да, еще один неприятный тип. Я работал с ним, и правила поведения в этой лаборатории написаны мной собственноручно: всеми семью пальцами.

четверг, 12 апреля 2012 г.

Охрана имущества

Этот пост я написал еще на прошлой неделе, но до читателей он добрался только сегодня.

Тогда был четверг, а значит, у нас состоялась очередная встреча группы. Началась она, как обычно, с общих вопросов. Джон спросил, как мы относимся к установке в коридорах видеокамер.

История эта началась где-то месяц назад. В лифтах появилось самодельное объявление о награде в $1,000 тому, кто вернет сервер, украденный накануне из группы Мэтью Фрэнсиса. Сервер, понятное дело, стоит копейки, но на нем хранился весь архив и результаты группы за много лет.

В общем, сервер с тех пор так и не вернули. Двери запирать надо было. Вот у нас на девятом этаже есть так называемая “break room”, где некоторые хартвиговцы ланчуются,


но помимо холодильника и микроволновки там же стоят два компьютера группы и бесценная коллекция лабораторных журналов, многие из которых приехали с Джоном из Йеля в Иллинойс, а потом из Иллинойса в Беркли. Так вот, комнату эту часто не запирают (в отличие от лабораторий). Когда я ухожу домой последним на этаже, я стараюсь проверить и закрыть break room, но так поступают далеко не все.


Кто-то может сказать: кому нужны ваши лабораторные журналы. А вот мне рассказывали такую историю: однажды у всех аспирантов и постдоков с их рабочих столов украли учебник Anslyn and Dougherty. Такой современный и продвинутый учебник по физической органической химии. У меня в Питтсбурге такой тоже есть, но в Беркли я его не потащил. Но ту кражу раскрыли быстро: один из уборщиков разместил краденые учебники на продажу на eBay (эх, простая мексиканская душа).

В общем, злой профессор Фрэнсис решил установить камеры слежения в коридорах седьмого этажа. А его группа делит тот этаж с нашей: там и большинство наших лаб, и кабинет Джона. Вот Джон и спросил, как мы относимся к такому вторжению в privacy.


В целом, никто не возражал, только аспирантка Элли попросили, что нельзя ли договориться, что изображение с камер будет просматриваться только, если что-нибудь сопрут, а не для того, чтобы следить, кто, куда и когда приходят-уходят.

– Вот заняться нам с профессором Фрэнсисом больше нечем, как сидеть на выходных и просматривать изображения с камер, – усмехнулся Джон.

Обсудили еще вопрос, а нельзя ли поставить общую дверь, чтобы к лабам можно было попасть только по магнитным карточкам. Или вообще держать здание всегда закрытым.

– Несколько лет назад так было, – отвечал Джон. – Доступ к этажам выше четвертого (на котором находятся факультетские офисы и сидит декан) был закрыт, и даже в лифтах надо было поворачивать ключ, чтобы среагировали кнопки, начиная с пятой. Но потом сказали, что это незаконно, что Университет Калифорнии в Беркли – публичный, а не частный, а потому не может ограничивать доступ людей в свои здания.

(Между прочим, в местную библиотеку может прийти любой желающий и получить доступ ко всем статьям, на который Университет подписан, тоже потому что public university и подписка осуществляется на деньги штата. К SciFinder’у, правда, не пустят.)

– Но дело даже не в этом, – продолжал Джон. – Установить четыре камеры с софтом стоит $400, а установить дверь с магнитным замком – $10,000. Эффективность этих мер сопоставима.

Ну, химический факультет здесь на первый взгляд победнее питтсбургского, однако же поставили недавно на первом этаже абсолютно сумасшедшую вещь (это про нее Джон так сказал, и я его поддерживаю) – огромный экран, на котором отображается, сколько здание тратит электроэнергии.


В Питтсбурге тоже при входе стояли экраны, но на них хотя бы можно было нажимать пальцем и получать информацию о факультете. Здесь же красноречивейший пример глупости всех борцов за экономию электроэнергии, «Час Земли», глобальное похолодание и пр.


А еще, когда все вспоминали, как в их прежних факультетах ограничивали доступ в здание, я припомнил наш СПбГУшный химфак. Там на входе сидела злая бабка, которая никого не пускала без студенческого или пропуска. Помню, как ругалась с ними одна из наших профессоров – не хотели пускать без пропуска. А почему? Потому что не знала профессорша волшебного слова – «мы на ксерокс». И брат мой по этому слову со своими ПМ-ПУшными дружками к нам проходили. И криминального вида курьеры в кожаных куртках проникали на химфак беспрепятственно, пока вахтеры всячески не пускали очередного студента-химика, забывшего в тот день студень.

Но все течет, все меняется. И злые вахтеры сейчас пришли в Питтсбург. Но это совсем другая история.

понедельник, 9 апреля 2012 г.

Интернет и гомохиральность

Придя домой в четверг, я обнаружил, что дома нет интернета. «Бывает», – подумал я и лег спать, так как без интернета дома решительно нечего делать. К вечеру пятницы интернет не появился. Я позвонил в Comcast и первым же делом услышал о технических проблемах. «Пусть чинят», – снова подумал я.

Все долгие часы, что я раньше тратил на ЖЖ и болтовню по Skype ушли в сон: три дня подряд я спал по 10 часов, а не по 5–6, как обычно. К воскресенью отсутствие интернета меня разозлило настолько, что я не только проговорил с братом 4 часа по мобильному, но и позвонил снова в Comcast. В понедельник утром пришел техник, поменял модем, и интернет вернулся в мой дом.


Но в безынтернетные дни я не только спал. Я прочитал книжку The Origin of Chirality in the Molecules of Life: A Revision from Awareness to the Current Theories.

Вряд ли найдется химик, которого не волнует проблема гомохиральности (т.е. почему биологические молекулы на Земле представлены преимущественно одним энантиомером). Однако я скоро догадался, что данная книжка написана не химиками, а физиками. Их гомохиральность тоже беспокоит и им есть что сказать по этому поводу.

И вот читая эту книжку, я понял, что хотел бы стать теоретическим физиком. Как назло, параллельно я почитывал статьи по родиевым комплексам и убеждался, насколько физики более крутые. Ну, кому нужны спектры и температуры плавления очередных 65 комплексов с неким лигандом, когда с другой стороны бозоны всякие, мезоны, нарушение четности, темная материя и Большой Взрыв.

У химиков таких проблем и близко нет. Раньше я полагал, что просто не знаком с по-настоящему крутыми химиками. За последние 10 лет я проделал путь от университета в пятой сотне до университета в первой пятерке и оказался в группе самого лучшего профессора-химика, которого только знаю. И те проекты, над которыми он работает, меня не впечатлили, а книжка по гомохиральности впечатлила.

Некоторое время я пребывал в глубокой задумчивости. Одного желания быть теоретическим физиком мало. Для этого нужны еще мозги набекрень, а их у меня нет. И с другой стороны, зачем же я тогда 12 лет учу химию? Не от того ли, что она тоже мне когда-то так же нравилась.
Если бы меня спросили 10 лет назад, что я сделаю к 27 годам, то я бы ответил: «Сделаю открытие». Открытия не сделал. Весь мой вклад в науку не отличим от нуля, если даже своими постами в ЖЖ я горжусь больше, чем статьями в JACS’е. Ведь так немудрено и до 60 лет дожить и не сделать ничего достойного. Но все же; ну, какой из меня теоретический физик?!

Раздумья мои были прерваны возвращением в дом интернета. Я отзвонился брату, позабыл на время о гомохиральности и решил, что в 60 лет скажу: «Пусть я ничего не сделал достойного в науке, зато я прочитал очень много постов в ЖЖ».

понедельник, 2 апреля 2012 г.

Литературный вечер: еще пять статей

Завершаю рассказ о том, как я делал обзор литературы на встрече группы.

4. Douglas W. Stephan (Торонто), Stefan Grimme (теоретик из Бонн) и студенты первого Стефана. Metal-Free Aromatic Hydrogenation: Aniline to Cyclohexyl-amine Derivatives. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4088–4091.


С аспирантских времен появился у меня интерес к frustrated Lewis pairs (FLPs) – кислотам и основаниям Льюиса, которые слишком рогатые, чтобы слиться в аддукте, но слишком реакционноспособные, чтобы терпеть разлуку, а потому раздирающие на части слабые связи в соседних молекулах. В последние годы статьи по FLP льются как из ведра, а зачинателем этого статьепада был канадский профессор Дуглас Стефан. Я его встречал на Гордоновской конференции в 2010 году и даже сумел заинтересовать одной моей реакцией, которая, кстати, так до сих пор не опубликована. Манускрипт я написал, но Карран отправил его в долгий ящик, а именно в Париж Эммануэлю. Ну, мне хватит и тех девяти статей, что уже опубликованы по моей аспирантской работе.

Проблема с FLP в том, что их реакции интересные, а вот применения им не видно. Гидрировать имины мы и так умеем. И вот появилось в JACS'е что-то новенькое и любопытное. Если взять алкилариламин (монозамещенный анилин) и хорошенько нагреть его с B(C6F5)3 и водородом, то вначале водород будет разорван и получится борат анилиния. Но это уже было известно. Открытие в том, что если греть несколько дней, то прогидрируется и ароматическое кольцо до циклогексиламмониевого катиона. Если в молекуле есть другие ароматические кольца, то с ними ничего не случится.

Мне, постдоку Алексею Сергееву и редакторам C&EN статья показалась любопытной. Но когда я представил ее на встрече, молчание было мне ответом. Между прочим, самая ожидаемая реакция от подуставших к вечеру молодых ученых.

5. Takayuki Doi и его японские друзья из университета Тохоку. Use of dimethyl carbonate as a solvent greatly enhances the biaryl coupling of aryl iodides and organoboron reagents without adding any transition metal catalysts. Chem. Commun. 2012, 48, 2912–2914.


Сочетание, но как раз безпалладиевое. Явление несколько скандальное. Сколько групп гордо заявляло, что открыли transition-metal free реакцию, а потом обнаруживалось, что они не учли загрязнение добавляемого бикарбоната натрия миллиардными долями палладия. Но профессор Дой рискнул опубликовать очередную загадочную реакцию. Мне хотелось узнать, каково мнение Джона по этому вопросу.

Реакция – классический Сузуки каплинг между арил иодидом и бороновой кислотой, но вот без палладия. Точно без палладия? Авторы клянутся, что мыли всю посуду царской водкой и проверяли все реагенты ICP-MS: нашлись миллионные доли железа, а вот палладия, никеля и прочих звезд катализа – меньше 3 ppb. А что же раньше никто не обнаружил, что палладий не нужен? А они не знали, что проводить сочетания надо в волшебном растворителе – диметил карбонате (CH3O)2C=O. Скажем прямо, не первый и даже не десятый растворитель, который приходит на ум химику-органику.

Японцы как могли опровергли и радикальный, и SNAr механизмы и оставили нас всех без отгадки. Джон даже не решился назвать работу брехней, а осторожно поинтересовался, все ли в группе знают захватывающую историю открытий и последующих закрытий в transition-metal free химии. После я слышал, как некоторые члены группы продолжали обсуждать статью и по окончанию встречи. Наверно, ради таких споров и проводятся литературные вечера.

6. Barry M. Trost и Mark J. Bartlett из Стэнфорда. Transition-Metal-Catalyzed Synthesis of Aspergillide B: An Alkyne Addition Strategy. Org. Lett. 2012, 14, 1322–1325.


Очень хотел вставить в презентацию хотя бы один полный синтез. Желательно отыскать такой, чтобы ключевыми стадиями были металлокатализируемые превращения. Ведь вся методология, которую мы разрабатываем, в первую очередь предназначается для таких вот синтетиков. Пусть видит группа, что реакции живут и после того, как они опубликовались в Nature.

К сожалению, хорошего синтеза я найти не смог. Шутка ли, но в JACS за пять недель я не видел ни одного! Многие синтезы сразу отбрасывались, как слишком долгие и скучные. В итоге остановился на этой работе Троста. После прочтения чуть не отказался от всей задумки, но, так и быть, оставил.

Синтез оказался не полным, а формальным. Макроциклы аспержиллиды были выделены в 2008 году, но с тех пор уже были синтезированы раз двенадцать. Никакими особыми биологическими или структурными свойствами они не обладают, но в полном синтезе сейчас столько голодных групп, что на каждый мало-мальски интересный продукт набрасывается целая свора полных синтетиков.

А Трост просто хотел прорекламировать свою методологию – связку цинк-катализируемого алкинилирования кетонов и гидросилилирования/десилилирования получающихся алкинов в транс-алкены. В синтезе аспержиллида Б они применяли эту связку дважды. Но несмотря на то, что обе реакции уже раньше были отработаны и опубликованы тростовской группой, применения первой из них к конкретному субстрату потребовало длительной оптимизации. В общем, элегантностью тут не пахнет, и статья была оставлена в презентации ради diversity.

7. Dieter Lentz и прочие. Synthesis of the Smallest Axially Chiral Molecule by Asymmetric Carbon–Fluorine Bond Activation. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2218–2220.


(Я поместил не графический абстракт, а картинку из текста; иначе совсем не понять, о чем речь). Маловероятно, чтобы кто-то другой решил представлять эту статью на встрече нашей группы. Ну, подумаешь кто-то синтезировал «наименьшую молекулу с осевой хиральностью (за исключением изотопомеров)» – 1,2-дифтораллен. Достижение из разряда «немецкие химики синтезировали соединение с самым длинным названием». И даже тот факт, что 1,2-дифтораллен впервые получен с избытком одного из энантиомеров (ee всего 29%) нас не впечатляет. И даже то, что они получили его рентген (при 166K) нас не поражает. Что же привлекло меня в этой работе?

Есть такое явление parity violation. Я не физик, но оказалось, что слабые взаимодействия в атомном ядре несимметричны. Последствий у этого «нарушения» несколько, и одно из них то, что в нашей Вселенной два энантиомера имеют разную энергию (чтобы ни писали химические учебники). А потому можно ожидать, что того энантиомера, у которого энергия ниже, образуется больше. Не это ли ответ на фундаментальный вопрос, почему нас окружают преимущественно L-аминокислоты и D-сахара? Может быть. Но разница столь ничтожна, что никто пока даже не подтвердил экспериментально, что она существует.

Так вот 1,2-дифтораллен – одно из модельных соединений. У тяжелых атомов разница в энергиях будет больше, но их соединения сложнее обсчитывать и измерять. В 2005 году вышла статья, которая предсказала энергетическую разницу между энантиомерами 1,2-дифтораллена в 1.2 пДж/моль (да, пикоджоуля). Слишком тонко для современных измерительных приборов, но вот синтетики уже работают. Так, на всякий случай.
Среди хартвиговцев бурного обсуждения статья не вызвала, но по отдельным репликам и улыбкам я понял, что с этой любопытной теорией были знакомы далеко не все. Вот она просветительская роль литературных докладов.

8. Новозеландско-японская команда. Brevisulcenal-F: A Polycyclic Ether Toxin Associated with Massive Fish-kills in New Zealand. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4963–4968.


Последняя статья в моей презентации описывала выделение нового природного соединения. Вот уж неожиданный гость. Такие работы обычно стандартны: мы проэкстрагировали морского гада, обитающего исключительно на атолле в Кирибатях, хлороформом, прогнали через HPLC, выделили самую ядовитую фракцию и сняли с нее десяток двумерных ЯМР: встречайте – кирибатятоксин. И здесь авторы не отступили от традиционной схемы, но вот структура продукта столь замечательна, что я уже видел упоминание этой статьи во френдленте.

В 1998 году возле берегов Новой Зеландии зацвели водоросли. Воды окрасились в кровавый цвет, вся рыба померла, а у людей случались вспышки респираторных заболеваний. Явление известное – водоросли выделяют токсин. Их тогда собрали, размножили и из 1450 литров культуры выделили 3.1 мг полиэфирного соединения. Такие структуры не новы, достаточно вспомнить бреветоксины. Но новый бревисульценаль Ф содержит фрагмент из 17-ти сочлененных колец. Товарищи, это рекорд! Прежний был всего-то 15 сочлененных колец в gymnocin’е Б.

Несмотря на грандиозный труд по распутыванию перекрывающихся сигналов в спектрах ЯМР, полностью всю стереохимию соединения установить не удалось. Даже не знаю, решится ли кто синтезировать этого гиганта при таких начальных условиях. Но точно не Хартвиг – мы только издалека полюбуемся на структуру бревисульценаля и вернемся к своим борилированиям и трифторметилированиям.

Список «дополнительного чтения» уже никто не стал смотреть. Все, отстрелялся и теперь, скорее всего, до осени на встречах группы выступать не буду.

Вопрос заинтересованным читателям, дочитавшим до этой строчки: а не проще ли было бы читать этот рассказ, если бы каждой статье был посвящен отдельный пост? Какие вообще будут пожелания к подобным рассказам? Хотите больше химии? Больше шуток про Джона и его команду? Или лучше фотки с кампуса выкладывать?

воскресенье, 1 апреля 2012 г.

Литературный вечер: металлоорганика

Предыдущий пост я закончил тем, что мне для презентации предстояло выбрать наиболее достойные статьи из более чем трехсот скаченных. Конечно, критерий был прост: надо выявить самые важные и самые интересные публикации. Но как определить важность? Если за прошедший месяц и была опубликована шедевральная работа нобелевского уровня, то она промелькнула перед моими глазами незамеченной. Все статьи, что я скачал, были добротными, но рядовыми поделками, развивающими уже известные направления.

Интерес – понятие субъективное, и мне оставалось просто подсчитать собственные изумления и переживания от прочитанного. Но прочитать три сотни статей я не смог бы при всем желании, а названия и абстракты часто оказывались дутыми. Например, вижу я статью, обещающую новый метод функционализации C(sp3)–H связи с родиевым катализатором. Сажусь читать, а на самом деле реакция уже десять лет как известна, успешно идет с палладиевыми катализаторами, и все нововведение рассматриваемой работы в том, чтобы подобрать родиевый комплекс, который давал бы тот же результат. Хваленые C(sp3)–H связи оказываются исключительно бензильными, а это все-таки совсем не то, что любая C–H связь. Вынесешь такую статью на суд товарищей, а они скажут: «И что тут нового? И зачем ты ее выбрал?»

Так что ни разу не удивлюсь, если самые интересные и важные статьи остались за бортом, а в мою презентацию набился всякий случайный сброд. Я, по крайней мере, попытался, и после доклада, если меня за что и хвалили, то за разнообразие отобранных статей.

Я уже писал, что предыдущие literature surveys давали ужасающий крен в сторону металлоорганической методологии. В группе Каррана, например, столь же чрезмерное внимание в докладах и в задачах уделялось полному синтезу. Я мог бы прослыть оригиналом и полностью исключить статьи по металлокомплексному катализу. Но беспокоило подозрение, что коллектив во главе с Джоном Хартвигом шутки не оценит. А потому первые три статьи разворачивались в классическом для хартвиговцев ключе.

0. Eric Simmons и John F. Hartwig. Catalytic functionalization of unactivated primary C–H bonds directed by an alcohol. Nature 2012, 483, 70–73.


Вообще-то самая заметная статья по organometallic methodology была опубликована в Nature самим Джоном и постдоком Эриком, которого я в группе уже не застал: тот в декабре ушел работать в Bristol-Myers-Squibb. Литературные обзоры не затем заводились, чтобы докладывать наши собственные результаты, но и полностью проигнорировать эту статью я не захотел и поместил первой в списке «дополнительного чтения» в конце презентации.

Можно спорить, является ли статья Nature level или не тянет. Если судить строго, с позиции, что в Science/Nature должны публиковаться работы интересные всему научному сообществу, а не только химикам (иначе и JACS/ACIE сгодятся), то органики вообще ничего не смогут туда пропихнуть. В конце концов, не так уж много способов существует для селективной фунционализации неактивированной метильной группы. И если вы знаменитый профессор, который изобрел еще один метод, то Nature вашу статью опубликует, несмотря на то, что реакция идет интрамолекулярно, катализируется иридием, уже описана для ароматических C–H связей и не функционализирует метиленовые группы CH2.

1. Rong Zhu и Stephen L. Buchwald из MIT. Combined Oxypalladation/C–H Functionalization: Palladium(II)-Catalyzed Intramolecular Oxidative Oxyarylation of Hydroxyalkenes. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 1926–1929.


В итоге мою презентацию открывала эта непритязательная работа Жу и Баквальда. Читатель возмутится: «А разве это не те самые палладиевые сочетания, которые всем надоели?» А что я могу поделать, если ничего лучше не нашлось. Кризис в органической химии, и не в этом посте мне обсуждать его причины и пути решения.

Есть такое явление – оксипалладирование, когда кислородный нуклеофил и палладий присоединяются по двойной связи алкена. В Вакер-процессе палладий просто отваливается с гидридом, но можно эту Pd–C связь использовать для дальнейшего сочетания. Если с CO – будет карбонилирование, если с другим алкеном – Хек. Но это уже делали. И тут Баквальд вспомнил, что палладием можно напрямую ароматическую C–H связь активировать.

Сказано – сделано. Собрали они конструкцию из связанных друг с другом алкена, спирта и ароматического кольца, добавили палладий, этил никотинат (лиганд, но идет и с просто пиридином) и получили трициклический продукт. Зачем он такой нужен, можно ли провести реакцию энантиоселективно и межмолекулярно – об этом Баквальд ничего не пишет. У аудитории вопросов тоже не было, и я перешел к следующему слайду.

2. Alexander L. Reznichenko и Kai C. Hultzsch из Rutgers. The Mechanism of Hydroaminoalkylation Catalyzed by Group 5 Metal Binaphtholate Complexes. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3300–3311.


Поначалу я не хотел включать эту статью. Она довольно длинная и полна технических деталей. Исследования механизма, все эти графики, кинетические уравнения плохо воспринимаются на слух. Тут надо сидеть и разбираться, а не глотать по слайду в минуту. Но другие статьи выходили совсем уж однотипными, а у этой есть важные достоинства. Во-первых, я лично знаком с первым автором (пару раз пересекались на конференциях и в ЖЖ), а статьи своих друзей я, как правило, читаю. Во-вторых, группа Хартвига некогда изучала ту же реакцию – гидроаминоалкилирование.

Не так часто встречаются катализаторы на основе элементов группы 5 (ванадий, ниобий, тантал). Гидроаминоалкилирование тоже не всем хорошо знакомо. Формально α-С–H связь в амине рвется и присоединяется по двойной связи алкена: протон с одного краю, а CH2NHR – с другого. Каков механизм? Вот этому статья и посвящена. Общие моменты (образование металлаазиридина) уже были выяснены, в том числе Хартвигом, а детали для каждого катализатора могут быть различны.

«Я читал эту статью. Что тут нового?» – бесцеременно перебил мое повествование Джон. Я промямлил про то, что это пример хорошей механистической статьи, где все подробно разобрано. В конце концов, лично я узнал немало нового. Но Джон изучает гидроаминоалкилирование много лет, и ему видней. Мы перешли к статье номер 3.

3. Профессор Feng-Ling Qing и его друзья, чьи имена вам ничего не скажут, из Шанхайского института органической химии. Copper-Catalyzed Oxidative Trifluoromethylthiolation of Aryl Boronic Acids with TMSCF3 and Elemental Sulfur. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2492–2495.


В последнее время многие известные профессора от Барана до Баквальда бросились изобретать трифторметилирующие реагенты. Хартвиг тоже не остался в стороне от общего тренда. Он не только изобрел устойчивый медь-содержащий (Phen)CuCF3, но и коммерциализировал его. А потому я решил, что данная статья по трифторметилтиолированию, всем понравится.

Возник сразу же вопрос, почему реагентов для трифторметилтиолирования (введения CF3S–) меньше, чем реагентов для трифторметилирования (введения CF3–). Реакция принципиально сложнее? Или просто продукты с серой никому не нужны? Вопрос остался без ответа, так как никто не может толком объяснить, почему все ломанулись в трифторметилирование: все побежали, и мы побежали.

Ранее на той неделе постдокша Николь делала тренировочный доклад перед ACS Meeting'ом как раз по этой теме. И тогда Джон задался вопросом, как произносится имя профессора из Университета Гавайев David Vicic – еще одного игрока в трифторметилирование. А я вновь упомянул этого товарища, так как он ранее предложил реагент [NMe4][SCF3]. Тут уж Джон не выдержал и устроил голосование группы по поводу произношения и происхождения фамилии Vicic. Я стоял на варианте Вичич и продолжал рассказ о статье.

Но пока я объяснял механизм, Джон вновь прервал меня:
– Какой был у тебя вариант?
– Вичич, сербского происхождения.
– Почти правильно. Фамилия словенская и в оригинале действительно Вичич. Но в США стала Висик.
– Откуда вы это узнали? – спросила вся группа.
– Написал сейчас ему э-мейл, а он ответил.

Хартвиг действительно во время чужих докладов любит что-нибудь поброузить. Забавно, наверно, получилось. Сидит профессор Vicic у себя в офисе, вдруг письмо от великого и ужасного Хартвига. А там такая ерунда.

Изложение же статьи о трифторметилтиолировании на этом как-то скомкалось. За сим я отдал дань металлоорганике, а что было дальше, о том я напишу завтра.