Чарльз Дж. Педерсен - Charles J. Pedersen

Чарльз Джон Педерсен
Чарльз Дж. Педерсен.jpg
Родился ( 1904-10-03 )3 октября 1904 г.
Пусан , Корейская империя
Умер 26 октября 1989 г. (1989-10-26)(85 лет)
Салем, Нью-Джерси , США
Национальность Американец
Альма-матер Дейтонский университет , Массачусетский технологический институт
Награды Нобелевская премия по химии (1987)
Научная карьера
Поля Органическая химия
Учреждения DuPont
Краун-эфир, координирующий ион калия

Чарльз Джон Педерсен (3 октября 1904 г. - 26 октября 1989 г.) был американским химиком-органиком, наиболее известным описанием методов синтеза краун-эфиров в течение всей своей 42-летней карьеры химика в компании DuPont на экспериментальной станции DuPont в Уилмингтоне, штат Делавэр, и в США. Лаборатория Джексона DuPont в Дипуотере, Нью-Джерси. Часто связанный с Ридом МакНилом Изаттом , Педерсен также разделил Нобелевскую премию по химии в 1987 году с Дональдом Дж. Крамом и Жан-Мари Лен . Он единственный лауреат Нобелевской премии, родившийся в Корее, кроме лауреата Премии мира Ким Дэ Чжуна .

ранняя жизнь и образование

Чарльз Дж. Педерсен родился 3 октября 1904 года в Пусане , Корея . Он был самым младшим из троих детей. Его отец, Бреде Педерсен, был норвежским морским инженером, который иммигрировал в Корею , чтобы присоединиться к корейской таможенной службе после того, как покинул дом по семейным обстоятельствам. Позже он работал инженером-механиком на рудниках округа Унсан в современной Северной Корее . Его японская мать, Такино Ясуи, иммигрировала из Японии в Корею со своей семьей и наладила успешную работу, торгуя соевыми бобами и шелкопрядами, расположенными недалеко от рудников округа Унсан , где пара в конечном итоге и познакомилась. Хотя мало что упоминается о его старшем брате, который умер от детской болезни до рождения Педерсена, у него была старшая сестра по имени Астрид, которая была на пять лет старше его. В Японии он использовал японское имя Ёсио (良 男), которое он записал, используя кандзи, обозначающие «добро» и «человек». По словам Педерсена в отдельном автобиографическом описании своего детства, он родился до русско-японской войны, и, поскольку его мать все еще горевала из-за недавней смерти его старшего брата, в детстве он не чувствовал себя желанным гостем. .

Несмотря на то , что он жил на территории нынешней Южной Кореи , поскольку Педерсен жил поблизости от принадлежащих американцам шахт округа Унсан , площадь которых составляла около 500 квадратных миль, он рос, говоря в основном по- английски .

Когда ему было около 8 лет, семья отправила Педерсена учиться за границу в Нагасаки , Япония, а затем перевели в колледж Св. Иосифа в Иокогаме , Япония.

После успешного завершения своего образования в Сент - Джозеф колледж, из - за тесных связей его семьи с обществом Марии (Marianists) , Педерсен решил поступить в колледж в Америке в Университете Дейтона в Огайо .

Во время учебы в 1922 году, изучая химическую инженерию в Дейтонском университете в Огайо , Педерсен был хорошо уравновешенным студентом, который полностью погрузился в спортивные, академические и социальные аспекты своего колледжа. Страсть к теннису , Педерсен играл в университетской теннисной команде своей школы под руководством тренера Фрэнка Кронауге, бывшего капитана Дейтонского университета по теннису. Играя все четыре года обучения в бакалавриате, Педерсен стал капитаном как в младшем, так и в старшем сезонах в команде. Кроме того, Педерсен был вице-президентом Клуба инженеров, а также руководил литературным отделом редакционного отдела Дейтона . Окончив Дейтонский университет в 1926 году со степенью в области химического машиностроения , он был посвящен своему времени в университете, а также различным достижениям, которых он сделал во время учебы в бакалавриате.

Заработав степень бакалавра в области химического машиностроения , Педерсен решил принять участие в Массачусетском технологическом институте , чтобы получить степень магистра в области органической химии. Хотя его профессора в то время поощряли его остаться и получить докторскую степень по органической химии, Педерсен решил вместо этого начать свою карьеру, отчасти потому, что он больше не хотел, чтобы его поддерживал отец. Он один из немногих, кто получил Нобелевскую премию по науке, не имея докторской степени .

Du Pont

После ухода из Массачусетского технологического института , Педерсен стал работать в компании DuPont в Уилмингтоне, штат Делавэр, в 1927 году благодаря связям своего научного руководителя профессора Джеймса Ф. Норриса . Находясь в DuPont , Педерсен смог начать исследования в лаборатории Джексона под руководством Уильяма С. Калкотта и закончил свою карьеру в DuPont на экспериментальной станции в Уилмингтоне, штат Делавэр. Будучи молодым химиком в DuPont , Педерсен стал свидетелем и вдохновением многих процветающих химиков, таких как Джулиан Хилл и Рой Дж. Планкетт , а также открытиями в области полимеров и работы в области органической химии. Педерсен проявлял особый интерес к промышленности, поскольку он начал свою карьеру в области химии, которая повлияла на решение проблем, которые он намеревался решать как химик. Когда Педерсен начал работать над проблемами как новый химик, он мог свободно работать над любыми проблемами, которые его интересовали, и он быстро заинтересовался окислительной деструкцией и стабилизацией субстрата . Статьи и работы Педерсена выходили за рамки этого, однако это оказало большое влияние на его возможные исследования, удостоенные Нобелевской премии .

Выйдя на пенсию в возрасте 65 лет, его работа привела к 25 статьям и 65 патентам, а в 1967 году он опубликовал две работы, описывающие методы синтеза краун-эфиров (циклических полиэфиров). Молекулы в форме пончиков были первыми в серии необычных соединений, которые образуют стабильные структуры с ионами щелочных металлов . В 1987 году он разделил Нобелевскую премию по химии за свою работу в этой области с Дональдом Крамом и Жан-Мари Лен , которые расширили его оригинальные открытия.

Открытие краун-эфиров

Около 1960, Pedersen вернулся к исследованиям в области координационной химии , сосредоточившись на синтез из мультидентатных лигандов . Его коллега Рекомендовалось Герман Schroeder к работе по координационной химии из ванадия перед проведением работ по полимеризации и окислительной каталитической активности в ванадии . Во время работы над этим исследованием Педерсен сделал открытие краун-эфира . Изучая био [2- (о-гидроксифенокси) этил] эфир , Педерсен случайно обнаружил неизвестные вещества, описанные как «слизь» при очистке соединения. Используя ультрафиолетовую и видимую спектроскопию для изучения его реакций с фенольными группами, после обработки образцов щелочью , хотя кривая поглощения первоначально не показывала изменений, наблюдалось смещение в сторону более высоких значений поглощения, если одна или несколько гидроксильных групп были неспаренными . Основываясь на этом наблюдении, Педерсен окунул неизвестный продукт в метанол и гидроксид натрия . Хотя раствор не растворялся в метаноле , он становился щелочным при контакте с гидроксидом натрия .

Реакция 1.jpg

Из - за не будучи растворимы в метаноле , Педерсен затем продолжил рассматривать метанола с растворимыми солями натрия , к которому неизвестное вещество стало растворимы , что позволило ему сделать вывод о том , что растворимость было связано с ионами натрия вместо щелочности . Поскольку поведение этого вещества повторяет поведение 2,3-бензо-1,4,7-триоксациклононана с удвоенной молекулярной массой , неизвестная молекула была затем придумана как дибензо-18-краун-6 , первая из ароматических открыты краун-соединения.

Ассоциации с другими химиками

Рид М. Изатт

В 1968 году Изатт ехал домой на поезде, когда остановился в Чикаго, чтобы встретиться с физиологом Джорджем Эйзенманом, который сообщил Изатту о статье Педерсена о краун-эфирах, опубликованной всего за несколько месяцев до этого. Изатт с нетерпением ждал возможности изучения этих краун-эфиров с помощью своей техники термоэмиссионного титрования . Изатт позвонил Педерсену и был первым ученым, не работающим в DuPont, который встретился с Педерсеном по поводу своего открытия, и Педерсен предоставил ему образец своего нового соединения краун-эфира . На работу Изатта по молекулярному распознаванию большое влияние оказало его взаимодействие с Педерсеном. Во время последнего визита Изатта к Педерсену перед его смертью в 1988 году он нашел личное письмо, написанное Педерсеном, в котором говорилось: « Большинство людей достигают« бессмертия »через свое потомство. У меня нет собственного ребенка. Возможно, краун-эфиры послужат хоть в какой-то мере, чтобы отметить мой след на земле », и Изатт, полагая, что это тоже, разделяет послание Педерсена.

Дональд Дж. Крам

Крэм разделил 1987 Нобелевскую премию по химии с Pedersen , но расширяется по монументальному открытию Педерсена в макроциклической химии из крауна - эфиров . Работа Педерсена была связана с двумерными структурами, но Крам смог синтезировать аналогичные молекулы в трехмерном пространстве . Синтез этих трехмерных молекул Крамом обеспечил большой успех в производстве ферментов, полученных в лабораториях, поскольку эти структуры обладают селективностью, основанной на дополнительных структурах.

Жан-Мари Лен

Лен был другим ученым, который вместе с Педерсеном получил Нобелевскую премию по химии и сыграл фундаментальную роль в открытии области супрамолекулярной химии . Работа Лена, определенно отмеченная в его признании Нобелевской премии, была связана с его работой над криптандами .

Разные исследования

Хотя это соединение было проведено минимально , Педерсен заметил, что он может действовать как дезактиватор для меди . Тем не менее, это был первый из многих дезактиваторов металлов , которые функционируют путем преобразования неактивного комплекса из каталитического иона металла .

Личная жизнь

Педерсен был женат на Сьюзан Дж. Олт в 1947 году, а затем пара переехала в Салем, штат Нью-Джерси , где они проживали до тех пор, пока Олт не умер 8 февраля 1983 года в возрасте 72 лет. Педерсену поставили диагноз миелома в 1983 году, и, хотя он становился все более слабым, в конце 1987 года он поехал в Стокгольм, чтобы получить Нобелевскую премию . Вскоре после этого он был награжден медалью за выдающиеся достижения от научных сотрудников DuPont . Он умер 26 октября 1989 года в Салеме, штат Нью-Джерси .

Наследие

После прорыва Педерсена в реализации его случайного продукта и структуры дибензо-18-краун-6 , огромные успехи были достигнуты в области макроциклической и супрамолекулярной химии . Педерсен посвятил остаток своей исследовательской карьеры изучению этих молекул и положил начало одному из крупнейших за последнее время достижений в определенной области химии. Этот рост в области работы Педерсена после его важного открытия макроциклических соединений можно увидеть в работе лауреата Нобелевской премии 2016 года по химии для молекулярных двигателей, где работа Педерсена позволила понять, как создавать молекулярные специфические структуры. В центре внимания лауреатов Нобелевской премии 2016 года были названы молекулярные машины , которые были созданы путем соединения молекул с различными молекулярными кольцами.

Публикации

  • Педерсен, Чарльз Дж (1988). «Открытие коронных эфиров». Наука . 241 (4865): 536–540. Bibcode : 1988Sci ... 241..536P . DOI : 10.1126 / science.241.4865.536 . PMID  17774576 .
  • Педерсен, Чарльз Дж (1967). «Циклические полиэфиры и их комплексы с солями металлов». Журнал Американского химического общества . 89 (10): 2495–2496. DOI : 10.1021 / ja00986a052 .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки