Lewis, Jack (kémikus)

Jack Lewis
angol  Jack Lewis, Lewis báró Newnhamből
Születési dátum 1928. február 13( 1928-02-13 )
Születési hely Blackpool, Egyesült Királyság
Halál dátuma 2014. július 17. (86 évesen)( 2014-07-17 )
Ország
Tudományos szféra szervetlen kémia
Munkavégzés helye
alma Mater Londoni Egyetem Nottinghami Egyetem
Díjak és díjak a Londoni Királyi Társaság tagja Királyi érem ( 2004 ) Az American Chemical Society Díja a szervetlen kémiáért [d] ( 1971 ) August Wilhelm Hoffmann érme [d] ( 1999 ) Baker előadás ( 1989 ) G. Davy érem ( 1985 ) Ludwig Mond-díj [d] ( 1985 ) Tilden-díj [d] ( 1967 ) a Bathi Egyetem tiszteletbeli doktora [d] Longstaff-díj [d]

Sir Jack Lewis ( született  Jack Lewis, Baron Lewis of Newnham [1] ; 1928. február 13., Blackpool – 2014. július 17.) angol szervetlen kémikus a fémorganikus komplexek és átmenetifém-klaszterek területén. Kiváló brit tudós , olyan kitüntetések kitüntetettje, mint a Queen's Medal (2004) [2] és a Royal Society of Chemistry Longstaff-érem (2010). A Royal Society of Chemistry tiszteletbeli tagja és a Londoni Királyi Társaság tagja .

Korai élet és oktatás

Jack Lewis 1928-ban született Blackpoolban , az Ír-tenger partján, és Elizabeth és Robert Lewis egyetlen gyermeke volt. Két évvel később apja meghalt, anyja újraházasodott, ő pedig nagymamájával Barrow-in-Furnessbe költözött . 1939 és 1946 között a Barrow Megyei Gimnázium sikeres tanulója volt, és rögbivel játszott. Barrow-ból a nottinghami University College-ba ment, ahol 1949-ben kitüntetéssel végzett az első osztályban. A kémia pályáját választva Lewis a Nottingham Research Schoolba lépett, ahol C. C. Addison professzor felügyelete alatt dolgozott a nemvizes oldószerek területén. Lewis doktori disszertációja a nitrogén-tetroxid és a folyékony nátrium kutatásához kapcsolódott [3] [4] . Mindkettő fontos szervetlen folyadék, az előbbi a rakéta-üzemanyag, az utóbbi pedig az atomreaktorok hűtőközege. Lewis 1952-ben szerzett PhD fokozatot, és a következő két évben Nottinghamben maradt posztdoktoriként az Atomenergia Kutatóintézet (AERE) (Harwell) támogatásával, hogy a nátrium fizikai és kémiai tulajdonságaival foglalkozzon.

Tudományos pályafutás és tudományos tevékenység

Sheffieldi Egyetem, 1954–1956

Lewis pályafutását a Sheffieldi Egyetemen kezdte oktatói asszisztensként, majd 1954-től 1956-ig ott tanított. Ebben az időszakban kezdett hosszú távú együttműködést Ralph Wilkinsszel [5] . Ebben az időszakban a kutatások az átmenetifém-komplexek mágneses tulajdonságaival kapcsolatosak voltak. Az Addisonnal végzett korai munkára építve Lewis egy sor tanulmányt is végzett a nitrozil-ligandumokkal alkotott komplexekkel kapcsolatban. A NOCl-t használó nitrozációs reakciókkal kapcsolatos további munka nagy jelentőséggel bírt Addison és Lewis jövőbeli kutatásai szempontjából, és az Atomic Energy Research Establishment (AERE) (Harwell) is támogatta. A fémek folyadékkal való "nedvesítésére" irányuló munkához egy innovatív torziós berendezést találtak fel, és kiderült, hogy a cinket, a réztől és a molibdéntől eltérően, a folyékony nátrium nedvesíti. Ezek a tanulmányok Lewis és Geoffrey Wilkinson két új tanulmányához vezettek az alkálifémek éterekben való oldatairól.

Imperial College London, 1956–1957

1956-ban oktatóként az Imperial College-ba költözött, és Lewis továbbra is együttműködött Wilkinsonnal fémorganikus komplexek szintézisében és tanulmányozásában. Együttműködött más szervetlen kollégákkal is, nevezetesen Denis Evansszal (FRS 1981), az NMR és a mágnesesség helyi szakértőjével. Ebben az időszakban találkozott F. Albert Cottonnal , a szervetlen kémia területén elismert amerikai tudóssal, aki együttműködött Wilkinsonnal a Modern Inorganic Chemistry (1962) című híres könyvön.

Ebben az időszakban publikáltak olyan dokumentumokat, amelyek kimutatták, hogy a [Fe(NO)(H2O)5] 2+ komplex (amely a nitrátok régi "barna gyűrűjének" színét okozza) magas spinű vasat tartalmaz három párosítatlan elektronnal. Ezen túlmenően a vas egyéb, alacsony spin-állapotú nitrizileit, a kobaltot és a rezet tanulmányozták, hogy megértsék a koordinált nitrozil (NO) ligandum kötődését. [6]

University College London, UCL, 1957–1961

Lewis 1957 végén csatlakozott az UCL -hez, először kutatási asszisztensként, majd 1958 elején oktatóként, majd 1959 áprilisában a Londoni Egyetem elismert oktatója lett, és csatlakozott egy nemzetközi munkatársakból és doktoranduszokból álló csoporthoz Ausztrália és Amerika. Lewis és Ralph Wilkins, a Sheffieldi Egyetemen írták a Modern Coordination Chemistry: Principles and Methods [7] című művét, amely 1960-ban jelent meg olyan kiváló tudósokkal, mint F. J. S. Rossotti (termodinamika), D. R. Strunks (reakciósebesség), G. R. M. Wilkins és J. Williams (izomerizáció), T. M. Dunn (elektronspektroszkópia), F. A. Cotton (IR spektroszkópia) és B. N. Figgis és J. Lewis (mágnesesség). A könyv fontos hivatkozássá vált a végzős és doktori hallgatók számára, nemcsak a UCL -en , hanem a világ számos más egyetemén is.

Lewis egyik fő tevékenysége az UCL -en a mágnesesség elméletének kutatása volt Brian Figgis-szel, az átmenetifém-mágnesesség kísérleti és elméleti oldalának szakértőjével. Az elméleti oldalon Figgis és Lewis az átmenetifém-vegyületekben lévő kémiai kötések természete iránt érdeklődött, ahogyan sok más korabeli szervetlen kémikus is.

Lewis és munkatársai a Kotani-elmélet szerint d 3 , d 4 és d 5 konfigurációjú ozmium, ruténium, rénium és irídium komplexek mágneses szuszceptibilitását mérték a hőmérséklet-tartományban, majd különféle egyéb konfigurációjú fémek esetében is (d 1 , d 2 , d 3 , d 8 és d 9 ) és geometriák (oktaéder, torz oktaéder és tetraéder). A tudományos tevékenység másik területe az o-fenilén-bisz-dimetil-arzin univerzális ligandum, az o -C 6 H 4 (AsMe 2 ) 2 (diars) koordinációs tulajdonságainak vizsgálata volt.

Az UCL -ben Lewis csapata az instabil +3 oxidációs állapotban lévő titán kémiáját is tanulmányozta. A vákuum telepítéseknek köszönhetően sikerült megállapítani a titán (III) komplexek koordinációs és mágneses tulajdonságait, ami lehetővé tette a vanádium (III) és króm (III) komplexekkel való jelek azonosítását . [8] [9] Az oktaéder ligandumtér torzítását az egyes komplexek alap- és gerjesztett állapotára egyaránt megállapították, és a különböző ligandumokat spektrokémiai sorozatba helyezték. Az 1960-as évek közepén Robin Clark (FRS 1990) és mások ezen a területen számos tanulmányát a billinghami TitanProducts brit cég finanszírozta, amelynek kutatórészlege Alan Comyns vezetésével a titán és az ipari felhasználás koordinációs kémiájának fejlesztésére törekedett. ezen vegyületek közül. Lewis a fém-fém klaszter komplexek és olefin komplexek kémiáját is vizsgálta.

Manchesteri Egyetem, 1962–1967

Lewis 1962 októberében Manchesterbe költözött a szervetlen kémia professzoraként, és Brian Johnsonnal megalakította a Metal Cluster Chemistry Groupot. A tudományos tevékenység ez idő alatt három kulcsfontosságú területre összpontosult: fém-karbonil-klaszterek szintézisére és spektroszkópiai elemzésére , koordinált ligandumok reakcióira és magnetokémiára .

Lewis volt az egyik első szervetlen kémikus, aki elsajátította a modern fizikai technikákat, beleértve a tömegspektrometriát és a röntgenkrisztallográfiát , amelyek alkalmasak fém-karbonil-komplexek vizsgálatára. A fragmensek tömegspektroszkópiai mintázata a karbonil-hidridek infravörös spektrumával együtt először igazolta MHM hidak jelenlétét ezekben a klaszterekben. A tömegspektrumok konzisztens karbonilcsoport-vesztést is mutattak a fémklaszterekből, és ez, a klaszterek izotópmintázatának alapos elemzésével együtt lehetővé tette a klaszterek képletének és geometriájának meghatározását röntgendiffrakciós elemzés nélkül.

Lewis folytatta az UCL -nél megkezdett magnetokémiai munkáját is, David Machinnal, Frank Mubbsszal, majd Malcomm Gerloch-al együttműködve. A kollégák úgy vélik, hogy Lewis jelentős mértékben hozzájárult a manchesteri szervetlen magnetokémia fejlesztéséhez az volt, hogy a tantárgyat tankönyvek és munkatársai által írt ismertetők révén bevezette a tananyagba.

Erős lineáris MOM kötésekkel rendelkező polinukleáris komplexek változó hőmérsékletű mágneses viselkedését leíró cikkek: Cu-karboxilátok, Cr (III) és Fe (III) karboxilátok, valamint Fe III OFe III magok [Fe(Salen)] 2 O-ban (Salen = etilénbisz (szalicilin)). [10] Ezek a d-elemekből álló polinukleáris komplexek erős Heisenberg-cserecsatolást mutattak, és sztereokémiájukat a molekulapálya-elmélet segítségével értelmezték .

University College London, UCL 1967–1970

Lewis 1967 októberében kémiaprofesszorként tért vissza az UCL -hez, Brian Johnson és Malcolm Gerloch társaságában, az UCL külön szervetlen kémiai csoportjaként . Lewis 1970-ig folytatta az átmenetifém-komplexekkel kapcsolatos munkáját az UCL -nél.

Cambridge-i Egyetem, 1970–1995

Lewist 1970 októberében meghívták a Cambridge -i kémia tanszékre Brian Johnsonnal és Malcolm Gerloch-al együtt. Az 1960-as években felmerült két téma, nevezetesen a koordinált szerves ligandumok és a fém-karbonil-klaszterek reakciói voltak a legfontosabbak a következő évtizedben; rajtuk keresztül Lewis tudományos elismerésben részesült, 1973-ban a Royal Society of Chemistry ösztöndíját , 1982-ben pedig lovagi címet kapott.

Megszületett a "klaszter-felületi analógia" ötlete, amely hozzájárult a pszeudofémes felületű, nagy magtartalmú klaszterek előállítására szolgáló szintetikus módszerek kifejlesztéséhez. Ez a terület erőteljesen fejlődött az [Os 3 (CO) 12 ] termolízis részletes tanulmányozása eredményeként , öt nukleáris és oktanonukleáris klaszter izolálásával. [11] Bebizonyosodott, hogy az [Os 6 (CO) 18 ] halmaz egy korlátos trigonális bipiramis geometriájú, az [Os 7 (CO) 21 ] pedig egy oktaéder geometriájú ketrecet foglal magában. [12] Az NMR spektroszkópia kimutatta, hogy számos karbonil komplexben a spektrum különböző részein találhatók karbonil ligandumok, így arra a következtetésre jutottak, hogy a CO csoportok a klaszter felületén mozognak. A ligandumok helyek közötti cseréje, sőt a klaszteres sejtek rugalmassága is szabályozható különböző hőmérsékleteken végzett teszteléssel.

Az 1980-as évek közepére Lewis és Brian kutatócsoportja a vastriád klaszterkarbonilokat tanulmányozó vezető csapata lett, és meg tudták határozni a kívánt szerkezeti motívumokat a három és tíz fématomos atommagot tartalmazó klaszterek számára.

Az 1990-es évek eleje óta Lewis új kutatási területet nyitott meg a monomer, oligomer és polimer platina-alkin és poliin anyagok kémiájával kapcsolatban. [13] Ez a munka a fémalkinok klasztervegyületeinek korábbi vizsgálataiból származik, annak a lehetőségnek köszönhetően, hogy megvalósíthatóak azok az egyedi optikai és elektronikus tulajdonságok, amelyekkel ezek az anyagok a jövőben rendelkezhetnek, különösen szilárd állapotban.

Lewis 1995-ben vonult nyugdíjba a Cambridge-i Kémiai Tanszékről.

Robinson College

1973- ban megalapították a Robinson College -t , és Lewist felkérték megbízottként, hogy vegyen részt a tervezésben, az építkezésben és a fejlesztésben. Lewis jelöltségét jóváhagyták, és 1981-ben II. Erzsébet királynő hivatalosan is megnyitotta a főiskolát, melynek első rektora Lewis lett 2001-ig. Míg a régebbi főiskolák az évszázadok során fejlődtek, a Robinson College-t öt éven belül fel kellett építeni. Lewis sikeresen megbirkózott a feladataival, és kiegyensúlyozott csapatot hozott létre külföldi tudósok meghívásával. A Robinson College kápolnájának falai között emléktábla található, amelyen a munkatársak háláját rögzítik az alapító kiemelkedő hozzájárulásáért. A Lewis tiszteletére épített lépcsősorra írt szavak azt mondják, hogy bölcsessége formálta a főiskolát, és tette olyanná, amilyen ma.

Királyi Szennyezési Bizottság

Cambridge-ben Lewis az ország politikai életében is részt vett. 1982-ben kinevezték a Royal Commission on Pollution (RCEP) tagjává, és 1985-ben Sir Richard Southwoodot követte. Hat éves mandátuma alatt a Lewis vezette bizottság öt tanulmányt végzett, amelyek eredményeként elkészült a 12. gyakorlati megoldások a környezetvédelmi jelentés (1988), a 13. GMO -kibocsátási jelentés (1989), a 14. a 15. jelentés a nehézdízel-kibocsátásokról. Járművek és a 16. jelentés az édesvíz minőségéről.

A 13. jelentést a genetikailag módosított szervezetek kibocsátásáról 1989 júliusában tették közzé, öt hónappal azután, hogy Lewis elfoglalta képviselői helyét. Ez a jelentés nagyban befolyásolta az 1990. évi Environmental Protection Act VI. részének megszövegezését, és Lewis a Lordok Házán keresztül hozzájárult ehhez a folyamathoz . A kormány válasza erre a jelentésre 1993-ig elhúzódott, és amikor a környezetvédelmi államtitkár elfogadta a módosítást, az Egyesült Királyságnak átfogó és érthető rendszere volt a GMO -k kibocsátására , amely képes volt alkalmazkodni a modern tudomány és ipar igényeihez a minimális környezetszennyezés mellett.

Lordok Háza és egyéb tevékenységek

Lewis érdekei és környezetvédelmi munkája hozzájárult ahhoz, hogy 1989-ben kinevezték a Lordok Házába . Az RCEP-ből való távozását követően Lewis az Európai Közösség Lordok Háza albizottságának elnöki tisztét vette át, amely a környezetvédelmi politikával kapcsolatos európai jogszabálytervezeteket vizsgálta meg.

Lewis a Tiszta Levegő és Környezetvédelmi Nemzeti Társaság elnökeként is tevékenykedett, és az Egyesült Királyság erdősültségének és újrahasznosításának növelésén dolgozott. Kiemelt elnöke volt a Veolia környezetvédelmi alapítványnak , amely a hulladéklerakókból származó adókat jó környezetvédelmi célokra osztotta fel, és általában befolyást gyakorolt ​​az ipari hulladékkezelésre.

Lewist az orvostudományok is érdekelték, különösen az olyan betegségek kezelése és kontrollja, mint a rák, az Alzheimer-kór és az ízületi gyulladás. Lewis 1998 és 2012 között az Arthritis Research UK elnöke és megbízottja volt.

Személyes élet

A Nottinghami Egyetemen szerzett első évének végén Jack megismerkedett leendő feleségével, Elfreida (Freddie) Mabel Lambbal, aki ugyanabban az évben lépett be a Nottinghami Egyetemre . 1951-ben házasodtak össze, majd Lewis haláláig közel 63 évig voltak házasok. Két gyermekük van: egy fiú és egy lány.

Érdemek elismerése

Jegyzetek

  1. 1 2 Robin JH Clark, Paul R. Raithby. Jack Lewis, báró Lewis, a Newnham HonFRSC. 1928. február 13. – 2014. július 17.  (angol)  // A Royal Society tagjainak életrajzi emlékei. — 2016-02-24. — Vol. 62 . — P. 299–322 . — ISSN 1748-8494 0080-4606, 1748-8494 . - doi : 10.1098/rsbm.2015.0022 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  2. "Királyi legutóbbi nyertesek" (lefelé mutató link) . Királyi Társaság. . Letöltve: 2018. november 26. Az eredetiből archiválva : 2007. november 12.. 
  3. CC Addison, J. Lewis. 631. A folyékony dinitrogén-tetroxid oldószerrendszer. X. rész. A cink reakciója folyékony nitrozil-klorid–dinitrogén-tetroxid keverékekkel  (angol)  // J. Chem. Szoc.. - 1951. - 1. évf. 0 , iss. 0 . — P. 2843–2848 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9510002843 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  4. C. C. Addison, D. H. Kerridge, J. Lewis. folyékony fémek. I. rész. A folyékony nátrium felületi feszültsége : a függőleges lemezes technika   // Journal of the Chemical Society (Folytatás) . - 1954. - 1. évf. 0 , iss. 0 . - 2861. o . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9540002861 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  5. J. Lewis, R.G. Wilkins. A nitrozil komplexek kémiája. I. rész. A folyékony nitrozil-klorid önionizációjának bizonyítékai nyomjelző vizsgálatokból  (angolul)  // Journal of the Chemical Society (folytatása). - 1955. - 1. évf. 0 , iss. 0 . — 56. o . — ISSN 0368-1769 . doi : 10.1039 / jr9550000056 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  6. W.P. Griffith, J. Lewis, G. Wilkinson. 805. Néhány vas és réz nitrogén-monoxid komplexe  (angol)  // Journal of the Chemical Society (folytatása). - 1958. - 1. évf. 0 , iss. 0 . - 3993. o . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9580003993 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  7. Jack Lewis, uram; Ralph G Wilkins. Modern koordinációs kémia: alapelvek és módszerek . - Interscience Publishers, 1960. - 487 p.
  8. RJH CLARK, JACK LEWIS, RS NYHOLM, PETER PAULING, GB ROBERTSON. Kvadrivalens fémhalogenidek nyolc koordinátájú diarzinkomplexei   // Természet . – 1961-10. - T. 192 , sz. 4799 . – S. 222–223 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/192222a0 .
  9. RJH Clark, J. Lewis, R.S. Nyholm. 471. Kvadrivalens-fémhalogenidek diarzin komplexei  (angol)  // Journal of the Chemical Society (folytatása). - 1962. - 1. évf. 0 , iss. 0 . — 2460. o . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9620002460 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  10. J. Lewis, F. E. Mabbs, A. Richards. Néhány oxigénhidas kétmagvú vas(III) Schiff-bázis komplexek előállítása és mágneses tulajdonságai  (angol)  // Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical. - 1967. - 1. évf. 0 , iss. 0 . - 1014. o . — ISSN 0022-4944 . - doi : 10.1039/j19670001014 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  11. Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis. A polinukleáris vegyületek kémiája. rész XXVI. Dodekakarbonil-triangulo-triruténium és -triozmium pirolízisének termékei  //  Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. - 1975. - 1. évf. 0 , iss. 23 . - 2606. o . — ISSN 1364-5447 0300-9246, 1364-5447 . - doi : 10.1039/dt9750002606 . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  12. Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis, Ronald Mason, Peter B. Hitchcock. Az [Os7(CO)21 ; Röntgen- és 13C mágneses magrezonancia elemzések] // Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. - 1977. - Kiadás. 11 . - S. 385 . — ISSN 0022-4936 . - doi : 10.1039/c39770000385 .
  13. Brian FG Johnson, William. P. Griffith, Robin JH Clark, John Evans, Brian H. Robinson. Lord Jack Lewis emlékére  //  Dalton Transactions. - 2015. - Kt. 44 , iss. 9 . - P. 3896-3903 . — ISSN 1477-9234 1477-9226, 1477-9234 . doi : 10.1039 / c4dt90196g . Az eredetiből archiválva : 2018. november 27.
  14. Jack Lewis archiválva : 2018. november 28. a Wayback Machine -nél