Herbert C. Brown - Herbert C. Brown

Herbert C. Brown
Herbert C. Brown.png
Urodzić się
Herbert Brovarnik

22 maja 1912 r
Londyn , Anglia , Wielka Brytania
Zmarł 19 grudnia 2004 (2004-12-19)(w wieku 92 lat)
Lafayette, Indiana , Stany Zjednoczone
Narodowość amerykański
Alma Mater Uniwersytet w Chicago
Znany z Organoborany
Małżonkowie Sarah Baylen (1937-2004; jego śmierć; 1 dziecko)
Nagrody Nagroda Stulecia (1955)
Narodowy Medal Nauki (1969)
Medal Elliotta Cressona (1978)
Nagroda Nobla w dziedzinie chemii (1979)
Medal Priestleya (1981)
Medal Perkin (1982)
Złoty Medal AIC (1985)
Nagroda NAS w dziedzinie nauk chemicznych (1987)
Kariera naukowa
Pola Chemia
Instytucje Uniwersytet w Chicago ,
Uniwersytet Purdue
Doradca doktorski Hermann Irving Schlesinger
Pod wpływem Akira Suzuki
Ei-ichi Negishi

Herbert Charles Brown (22 maja 1912 – 19 grudnia 2004) był amerykańskim chemikiem i laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 1979 roku za pracę z organoboranami .

życie i kariera

Brown urodził się jako Herbert Brovarnik w Londynie , z ukraińskich żydowskich imigrantów z Żytomierza , Pearl (z domu Gorinstein) i Charlesa Brovarnika, kierownika sklepu żelaznego i stolarza. Jego rodzina przeniosła się do Chicago w czerwcu 1914 roku, kiedy miał dwa lata. Brown uczęszczał do Crane Junior College w Chicago, gdzie poznał Sarah Baylen, którą później poślubił. Uczelnia była zagrożona zamknięciem, a Brown i Baylen przenieśli się do Wright Junior College . W 1935 opuścił Wright Junior College i jesienią rozpoczął studia na Uniwersytecie w Chicago , ukończył dwa lata studiów w trzech czwartych, aw 1936 uzyskał tytuł licencjata. W tym samym roku został naturalizowanym obywatelem Stanów Zjednoczonych . 6 lutego 1937 Brown poślubił Baylen, osobę, którą przypisuje mu zainteresowanie wodorkami boru , tematem związanym z pracą, w której wraz z Georgiem Wittigiem zdobył w 1979 roku nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Dwa lata później rozpoczynając studia magisterskie uzyskał stopień doktora nauk technicznych. w 1938 r. również z Uniwersytetu w Chicago.

Nie mogąc znaleźć pracy w przemyśle, postanowił przyjąć stanowisko habilitacyjne. To był początek jego kariery naukowej. Został instruktorem na Uniwersytecie w Chicago w 1939 roku i piastował to stanowisko przez cztery lata, zanim przeniósł się na Wayne University w Detroit jako asystent profesora. W 1946 został awansowany na profesora nadzwyczajnego. Stał się profesor od chemii nieorganicznej na Purdue University w 1947 roku i dołączył do rozdziału Beta Nu Alpha Chi Sigma tam w 1960 roku piastował stanowisko profesora emerytowanego od 1978 aż do śmierci w 2004 roku Herbert Brown Laboratorium Chemii została nazwany jego imieniem na kampusie Purdue University. Był członkiem honorowym Międzynarodowej Akademii Nauk w Monachium .

W czasie II wojny światowej , współpracując z Hermannem Irvingiem Schlesingerem , Brown odkrył metodę wytwarzania borowodorku sodu (NaBH 4 ), który może być wykorzystany do produkcji boranów , związków boru i wodoru . Jego praca doprowadziła do odkrycia pierwszej ogólnej metody wytwarzania asymetrycznych czystych enancjomerów . Elementy znalezione jako inicjały jego imienia H , C i B były jego polem pracy.

W 1969 został odznaczony Narodowym Medalem Nauki .

Brown szybko przypisał swojej żonie Sarze wspieranie go i pozwalanie mu skupić się na twórczych wysiłkach poprzez zarządzanie finansami, utrzymanie domu i podwórka itp. Według Browna, po otrzymaniu nagrody Nobla w Sztokholmie , niósł medal, a ona niosła nagrodę w wysokości 100 000 USD.

W 1971 otrzymał nagrodę Złotej Płyty Amerykańskiej Akademii Osiągnięć .

Został wprowadzony do Galerii Sław Alpha Chi Sigma w 2000 roku.

Zmarł 19 grudnia 2004 r. w szpitalu w Lafayette w stanie Indiana po ataku serca . Jego żona zmarła 29 maja 2005 roku w wieku 89 lat.

Badania

Boran, BH 3 , jest związkiem gazowym, który występuje tylko w wysokich temperaturach. Dimeryzuje tworząc diboran B 2 H 6 . Diborane ma parę trzycentrowych wiązań dwuelektronowych.

Jako doktorant na Uniwersytecie w Chicago , Herbert Brown badał reakcje diboranu , B 2 H 6 . Laboratorium Hermanna Irvinga Schlesingera na Uniwersytecie w Chicago było jednym z dwóch laboratoriów, które przygotowywały diboran. Był to rzadki związek, który był przygotowywany tylko w małych ilościach. Schlesinger badał reakcje diboranu, aby zrozumieć, dlaczego najprostszym związkiem wodorowo-borowym jest B 2 H 6 zamiast BH 3 .

Ogólna reakcja między diboranem a ketonem

Kiedy Brown rozpoczął własne badania, obserwował reakcje diboranu z aldehydami , ketonami , estrami i chlorkami kwasowymi . Odkrył, że diboran reaguje z aldehydami i ketonami, tworząc dialkoksyborany, które są hydrolizowane przez wodę do alkoholi . Do tego momentu chemicy organiczni nie mieli akceptowalnej metody redukcji karbonylków w łagodnych warunkach. Jednak doktorat Browna praca dyplomowa opublikowana w 1939 roku spotkała się z niewielkim zainteresowaniem. Diboran był zbyt rzadki, aby mógł być użyteczny jako odczynnik syntetyczny.

W 1939 roku Brown został asystentem badawczym w laboratorium Schlesingera. W 1940 roku rozpoczęli badania lotnych związków uranu o niskiej masie cząsteczkowej dla Komitetu Badań Obrony Narodowej . Brown i Schlesinger z powodzeniem zsyntetyzowali lotny borowodorek uranu(IV), który miał masę cząsteczkową 298. Laboratorium zostało poproszone o dostarczenie dużej ilości produktu do testów, ale brakowało diboranu. Odkryli, że można go wytworzyć w reakcji wodorku litu z trifluorkiem boru w eterze etylowym , co umożliwiło im wytwarzanie tego związku chemicznego w większych ilościach. Ten sukces spotkał się z kilkoma nowymi problemami. Brakowało również wodorku litu, więc Brown i Schlesinger musieli znaleźć procedurę, która pozwoliłaby im zamiast tego użyć wodorku sodu . Odkryli, że wodorek sodu i boran metylu zareagowały, tworząc trimetoksyborowodorek sodu , który był opłacalny jako substytut wodorku litu.

Wkrótce poinformowano ich, że borowodorek uranu nie jest już potrzebny, ale okazało się, że borowodorek sodu może być przydatny do wytwarzania wodoru . Zaczęli szukać tańszej syntezy i odkryli, że dodanie boranu metylu do wodorku sodu w temperaturze 250° daje borowodorek sodu i metanolan sodu. Gdy w próbie rozdzielenia dwóch produktów użyto acetonu , odkryto, że borowodorek sodu zredukował aceton.

Borowodorek sodu to łagodny środek redukujący, który działa dobrze w redukcji aldehydów, ketonów i chlorków kwasowych. Wodorek glinowo-litowy jest znacznie silniejszym środkiem redukującym, który może zredukować prawie każdą grupę funkcyjną . Kiedy Brown przeniósł się na Purdue University w 1947, pracował nad znalezieniem silniejszych borowodorków i łagodniejszych wodorków glinu , które zapewniłyby spektrum środków redukujących. Zespół naukowców z Purdue odkrył, że zmiana jonu metalu w borowodorku na lit , magnez lub glin zwiększa zdolność redukcyjną. Odkryli również, że wprowadzenie podstawników alkoksylowych do wodorku glinu zmniejsza zdolność redukującą. Z powodzeniem opracowali pełne spektrum środków redukujących.

W reakcji hydroborowanie-utlenianie The grupę OH, dodaje węgla mniej podstawiony w wiązaniu podwójnym.

Podczas badania tych środków redukujących współpracownik Browna, dr BC Subba Rao, odkrył niezwykłą reakcję między borowodorkiem sodu a oleinianem etylu . Borowodorek dodał wodór i bor do podwójnego wiązania węgiel-węgiel w oleinianie etylu. Produkt borowoorganiczny można następnie utlenić z wytworzeniem alkoholu. Ta dwuetapowa reakcja nazywana jest teraz hydroborowaniem-utlenianiem i jest reakcją, która przekształca alkeny w alkohole antymarkownikowskie. Reguła Markownikowa stwierdza, że ​​przy dodawaniu wodoru i halogenku lub grupy hydroksylowej do podwójnego wiązania węgiel-węgiel, wodór jest dodawany do mniej podstawionego węgla w wiązaniu, a grupa hydroksylowa lub halogenkowa jest dodawana do bardziej podstawionego węgla więź. W hydroborowaniu-utlenianiu zachodzi przeciwna addycja.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki