William N. Lipscomb — laureat Nagrody Nobla, pionier NMR i chemii boru

William Nunn Lipscomb, Jr. (9 grudnia 1919 r. – 14 kwietnia 2011 r.) był laureatem Nagrody Nobla amerykańskim chemikiem nieorganicznym i organicznym. Pracował w dziedzinie magnetycznego rezonansu jądrowego, chemii teoretycznej, chemii boru i biochemii. W 1976 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za wyjaśnienie struktury i zasad wiązań w związkach boru (boranach), co miało duże znaczenie dla teorii wiązań chemicznych.

Lipscomb urodził się w Cleveland, w Ohio. Jego rodzina przeniosła się do Lexington w Kentucky w 1920 r. Mieszkał tam aż do uzyskania tytułu licencjata z chemii na Uniwersytecie w Kentucky w 1941 r. Następnie uzyskał stopień doktora (Ph.D.) na California Instytut Technologii (Caltech) w 1946 r.

W latach 1946–1959 wykładał na Uniwersytecie w Minnesocie. W 1959 r. przeniósł się na Uniwersytet Harvarda, gdzie był profesorem chemii do 1990 r., a następnie otrzymał tytuł profesora emerytowanego. Lipscomb mieszkał w Cambridge, Massachusetts, aż do swojej śmierci w 2011 roku, która nastąpiła w wyniku zapalenia płuc.

Lipscomb był jednym z pionierów wykorzystania magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) do badania struktur chemicznych. Jako jeden z pierwszych nauczył się interpretować sygnały NMR w taki sposób, aby ustalać, które atomy są połączone w danej cząsteczce — zjawisko to wiąże się z tzw. „przesunięciem chemicznym”. Dzięki temu NMR stał się potężnym narzędziem do wyznaczania łączności atomowej i analizy strukturalnej związków.

Jednym z głównych obszarów badań Lipscomba była chemia boru. Zajmował się szczególnie boranami — związkami boru i wodoru o nietypowych, często wielościennych strukturach i szczególnych zasadach wiązania. Lipscomb i jego współpracownicy połączyli badania doświadczalne (np. spektroskopię, struktury krystaliczne) z analizami teoretycznymi, rozwijając koncepcje wiązań elektronowych i opisy rezonansowe dla tych cząsteczek. Prace te w istotny sposób przyczyniły się do rozwoju chemii teoretycznej i teorii wiązań chemicznych.

Główne osiągnięcia naukowe Lipscomba obejmują m.in.:

• pionierskie zastosowanie NMR do badania struktury związków;
• wyjaśnienie struktury i wiązań w boranach, co zostało uhonorowane Nagrodą Nobla w 1976 r.;
• rozwój metod teoretycznych i modeli służących do opisu nietypowych układów wiązań;
• rozszerzenie działalności badawczej na biochemię — szczególnie badania struktur białek i mechanizmów działania enzymów przy użyciu dyfrakcji rentgenowskiej.

Późniejsze badania Lipscomba skupiły się na strukturze dużych cząsteczek biologicznych, zwłaszcza białek, oraz na mechanizmach działania enzymów. Grupa Lipscomba stosowała dyfrakcję rentgenowską, aby mierzyć trójwymiarową strukturę białek i wyznaczać pozycję poszczególnych atomów w tych dużych cząsteczkach. Analiza tych struktur pozwalała zrozumieć, jak budowa przestrzenna wpływa na funkcję enzymatyczną i katalizę w układach biologicznych.

Karboksypeptydaza A była pierwszą strukturą białkową opublikowaną przez zespół Lipscomba; prace nad tym enzymem były ważne dla zrozumienia mechanizmu działania enzymów proteolitycznych.

Lipscomb był także cenionym pedagogiem i promotorem — wychował wielu doktorantów i współpracowników, którzy kontynuowali ważne prace w chemii i pokrewnych dziedzinach. Jego dorobek obejmuje zarówno prace eksperymentalne, jak i teoretyczne oraz liczne publikacje i książki, które do dziś wpływają na naukę o strukturze i wiązaniach chemicznych.