Катализатор развития: 10 фактов к юбилею советского химика Марка Вольпина

Марк Вольпин остался в истории как выдающийся советский химик. Он изучал органику, металлоорганические соединения и многие другие направления этой науки. Особый вклад он также внес в химию катализа – изучал вещества, которые меняют скорость химических реакций.

К 100-летию ученого в рамках инициативы «Юбилейные мероприятия» Десятилетия науки и технологий в России наука.рф подготовила 10 фактов из его биографии.

 

Все началось с олимпиады юных химиков

Ученый родился в 1923 году в Симферополе, но большую часть жизни провел в Москве. Он переехал в столицу в 1938 году с семьей. И сразу начал демонстрировать свои таланты – он стал победителем 1-й Всесоюзной олимпиады юных химиков. Благодаря этому достижению он в 1940 году без экзаменов поступил на химический факультет Московского университета. 

Завтра была война

Уже через год началась Великая Отечественная война. Вольпин ушел добровольцем на фронт. Но в 1942 году он был демобилизован по болезни.

После этого его направили работать лаборантом и заместителем начальника Центральной химической лаборатории на Уральском танковом заводе в Миассе. Однако это не сбило его с намеченного курса, и после войны он вернулся к учебе. 

Ученик Альфреда Платэ

С химическим факультетом будет связана важная часть его истории. Он закончил МГУ и остался аспирантом на кафедре химии нефти у профессора Альфреда Платэ, советского химика-органика.

«Под крылом» у профессора Платэ выросли многие советские химики. Всего под его руководством будущие ученые написали и защитили более 30 кандидатских диссертаций и несколько докторских работ.  

Первые студенческие эксперименты

Первые эксперименты Марк Вольпин начал проводить уже в университетские годы. Он работал со своим наставником – руководителем кафедры Патэ. Вместе в 1949 году они разработали каталитический метод синтеза нитрилов из олефинов и аммиака. Нитрилы используются в химии для самых разных целей: от создания растворителей до изготовления лекарств.

После Вольпин несколько лет выяснял, как процесс синтеза этих веществ происходит на молибденовом катализаторе – искал более эффективные методы для своей работы. О катализаторах написал и кандидатскую диссертацию в 1952 году.

Однако из-за ситуации в стране ученый был вынужден отказаться от экспериментальной работы и в 1953 поступил на работу во Всесоюзный институт научной и технической информации. Там он встретил своего нового покровителя и единомышленника – профессора Дмитрия Курсанова. А позднее перешел в его лабораторию механизмов реакций в Институте элементоорганических соединений (ИНЭОС). 

Покорение научных высот

С Институтом элементоорганических соединений связана большая часть жизни ученого. Он пришел в него в 1958 году. Уже через пять лет стал заведующим лабораторией комплексных металлоорганических катализаторов и заместителем директора организации, а с 1988 году – полноправным директором.

Параллельно он продолжал свой академический путь. Так, в 1959 году он защитил докторскую диссертацию, в 1973 – стал профессором. Еще через шесть лет был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1987 году стал уже ее академиком. 

Команда первопроходцев

В ИНЭОС Марк Вольпин продолжил искать близких ему по духу и идеям людей. Так, он собрал группу сотрудников, вместе с которыми он начал решать задачи синтеза соединений иона тропилия. Тогда это было совсем неизвестной областью химии. 

Работая вместе с Курсановым, ученый предложил новый способ синтеза солей тропилия из циклогептатриена (C7H8). Этот метод применяют в органической химии и сегодня.

Ловушка для азота

С начала 1960-х годов Вольпин выбрал новое направление работы для своей группы – ученые начали изучать фиксацию молекулярного азота при комнатной температуре и нормальном давлении – то есть «в мягких условиях». И им удалось создать азотофиксирующие системы – первые из них были представлены уже в 1964 году.

Параллельно ученые работали над фиксацией углекислого газа для получения двуокиси углерода. Его также применяют в самых разных целях: и при сварке металлов, и в пищевой промышленности – в производстве газированных напитков, для охлаждения, замораживания и т.д.

Реакция Вольпина–Шура

Марк Вольпин вместе с химиком Владимиром Шуром опубликовали статью, в которой рассказали о результатах исследования. Они описали, как восстанавливать молекулярный азот до аммиака в мягких условиях. Этот процесс получил название «Реакция Вольпина – Шура». «Козырем» этой работы стали специально разработанные катализаторы.

Исследователи установили, что катализировать такую реакцию могут разные вещества – соединения титана (Ti), ванадия (V), хрома (Cr), молибдена (Mo) или вольфрама (W). Однако «расшевелить» тройную связь между атомами азота недостаточно. Чтобы ее «направить», нужно внедрить в систему восстановитель – например, применяемый в лабораторной практике литийалюминийгидрид или натрийборгидрид. 

Новый подход к проблеме рака

Последние годы жизни Вольпин посвятил созданию антираковых лекарств и поиску новых подходов в борьбе с онкологическими заболеваниями.

Так, он предложил использовать в качестве противоопухолевых препаратов комплексы переходных металлов. Они являются источниками свободных радикалов, которые способны «программировать» на самоуничтожение раковые клетки.

Эффективность подхода Вольпина была подтверждена медицинскими центрами. Например, на нее обратили внимание в Онкологическом центре РАМН и Московском научно-исследовательском онкологическом институте им. П.А.Герцена. 

Патент на успех

За всю свою жизнь ученый опубликовал более 500 научных работ, а также получил 35 патентов на свои изобретения. Был награжден различными премиями за свои достижения. Например, он получил Ленинскую премию в 1963 году, а также Государственную премию СССР в 1982 году.

Доктор химических наук был председателем Научного совета РАН по элементоорганической химии. Работал до конца дней – умер ученый в 1996 году. Похоронен на Введенском кладбище.