Michael, Arthur

Arthur Michael ( angol.  Arthur Michael ; Buffalo , 1853. augusztus 7. - Orlando , 1942.  február 8. ) amerikai szerves kémikus, aki a Michael-reakció felfedezéséről ismert [1] .

Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának tagja (1889) [2] .

Életrajz

Arthur Michael 1853. augusztus 7-én született a New York állambeli Buffalóban, Clara (született Pinner) és John Michael gazdag családjában. A buffalói Briggs Schoolban tanult, ahol akkor még nem voltak kémiaórák, de Michaelnek sikerült elsajátítania az alapkészségeket ebben a tárgyban egy helyi tanártól, az apja által felszerelt házi laboratóriumban végzett kísérleteket [3] .

Súlyos betegsége miatt Michael, aki azt tervezte, hogy belép a Harvardra, 1871 nyarán családjával hosszú európai útra indult, és úgy döntött, hogy Németországban marad. A szerény kémiai múlt ellenére Michaelnek sikerült elhelyezkednie A. V. Hoffmann professzor kémiai laboratóriumában a Berlini Egyetemen . Egy évvel később Michael Heidelbergbe költözött , ahol két évig tanult R. W. Bunsen irányítása alatt . 1876-ban visszatérve Berlinbe, Michael a következő két év során briliáns és fontos tanulmányok kiterjedt sorozatát fejezte be és publikálta [4] [5] . Michael 1879-1880-ban végezte tanulmányait a párizsi École de Médecine-ben S. A. Wurtz [6] irányítása alatt .

1880-ban visszatért az Egyesült Államokba, Michael a kémia professzora lett a Tufts College -ban , ahol 1882 és 1889 között tanított. Ott találkozott Michael Helen Abbott -tal , aki az egyik tanítványa volt, és 1888-ban feleségül vette. Több év Angliában, ahol a házaspár egy személyes laboratóriumban dolgozott a Wight -szigeten, 1894-ben visszatértek az Egyesült Államokba, ahol Michael ismét a Tuftsban tanított, így 1907-ben tiszteletbeli professzori címet kapott.

1912-ben Arthur Michael megkapta a szerves kémia professzori státuszát a Harvardon , itt volt lehetősége nem előadásokat olvasni, hanem csak a Newton Center laboratóriumában dolgozott, személyi asszisztensei és végzős hallgatói voltak. 1936-ban Arthur Michael tiszteletbeli professzori címet kapott a Harvardon [7] .

Arthur Michael 1942. február 8-án halt meg a floridai Orlandóban, 89 évesen. Felesége 1904-ben influenzában halt meg [8] . Nem volt gyerekük.

Hozzájárulás a tudományhoz

Kísérleti tanulmányok

1879-ben Michael volt az első, aki megszerezte a glikozid kelicidet [9] , amelynek szintézismódszerét kezdték alkalmazni az ebbe a vegyületcsoportba tartozó anyagok előállítására. 1887-ben felfedezte annak lehetőségét, hogy aktív metiléncsoportot tartalmazó reagenseket adjon α,β-telítetlen észterekhez és karbonilvegyületekhez, amelyet később Michael-reakciónak neveztek [10] . 1900-ban Michael felfedezte a klór-heptoxidot [11] .

Hozzájárulások az elméleti kémiához

Michael a kémiai elemek eredetére gondolva ragaszkodott a kémiai evolúció elképzeléseihez, miszerint az elemek egymás utáni sorrendben, az atomban tárolt szabadenergia mennyiségétől függően jelentek meg.

Amikor egy kémiai reakciót fontolgat, Michael F. A. Kekule ötletéből indult ki , a folyamat első szakaszának tekintve két, kémiai affinitásuk miatt egymáshoz vonzódó molekula ütközését egy kettős molekula, a amelyek stabilitását két különböző molekula szabad kémiai energiájának kötési energiává és melegsé való átalakulásának mértéke határozza meg.

Michael jól ismert volt a termodinamika szerves kémiában való alkalmazásáról szóló munkáiról is [12] . A termodinamika második főtételét átfogalmazta , és minden spontán kémiai reakcióban végbemenő entrópia növekedéséről "kémiai semlegesítésként" beszél, ami alatt a reagáló atomok szabad energiájának semlegesítését érti. Elmélete szerint a kémiai semlegesítés értéke közvetlenül függ a szabad energia kötési energiává való átalakulásának értékétől [13] . Elmélete megmagyarázta a molekuláris átrendeződéseket, az addíciós és szubsztitúciós reakciókat [14] , a tautomériát és a folyamatok sztereokémiáját [15] .

Michael számos művét szentel az aszimmetrikus összeadásnak, melynek irányát az általa megfogalmazott "+\-" szabály magyarázza. Szerinte a maximális semlegesítést úgy érik el, hogy egy telítetlen molekula elektropozitívabb atomjához elektronnegatív atomot vagy csoportot adnak, és fordítva. A "+\-" szabály a malonsav- és acetoecetsav-észterek szintézisében igazolódott [16] . Ebben az esetben egy bizonyos termék kialakulása az atomok kémiai affinitásától függ. Ez a Michael által javasolt "elosztás elve".

Az elfogadott nézetek kritikája

Egy másik fontos hozzájárulás, amely talán egyenrangú termodinamikai elméletével a szerves kémiára gyakorolt ​​közvetlen hatásában, Arthur Michael kritikus szerepe volt.

Ezért nem volt hajlandó elfogadni J. Wislicenus munkáját Van't Hoff geometriai izoméria elméletéről , amely véleménye szerint nem bizonyított hipotézis volt, mivel pusztán mechanizmusokon és geometrián alapult, nem pedig termodinamikai tényezőkön. Cáfolta azt az állítást, hogy a telítetlen molekulákhoz való addíció szükségszerűen cisz irányban megy végbe, és ezt egy olyan kísérletsorozattal bizonyította, amelyben a transz addíció dominált [17] .

1889-ben Michaelnek sikerült bebizonyítania a β-szulfonil-észterekben lévő metiléncsoportok reaktivitását, ezzel megcáfolva Viktor Meyer elfogadott nézeteit, miszerint a szulfoncsoport nem hasonlítható össze a karbonilcsoporttal. 1920-ban affinitás- és energiaelméletét követve a pinacon és a benzoin átrendeződésének mechanizmusait vizsgálta [18] , és arra a következtetésre jutott, hogy M. Tiffnot elfogadott értelmezése kémiailag lehetetlen.

A ciklizációs folyamatok leírása A. Bayer stresszhipotézise szerint nem vette figyelembe sem a kémiai affinitást, sem az energiaviszonyokat, sem az oldalcsoportok hatását, és ebből adódóan nem volt meggyőző Michael számára. Így Amu-nak sikerült négytagú ciklusú vegyületet előállítania úgy, hogy etil-nátrium-malonátot etil-citrakonáttal reagáltat, ezzel bizonyítva, hogy bizonyos oldalcsoportok jelenlétében a ciklobutil-származékok ugyanolyan könnyen képződnek, mint bármely öt- vagy hat-származék. tagú ciklusok.

Michael eredményei bebizonyították, hogy a termodinamikai elveket a szerkezetelmélettel kell kombinálni, feltárva az energiaviszonyok és a kémiai viselkedés közötti szoros kapcsolatot, ami végül a szerves kémia mélyebb megértéséhez és a szerves reakciók általános elméletének kidolgozásához vezetett.

Érdeklődési kör

Michael egyik fő érdeklődési köre az ókori és középkori művészet volt, volt egy kora-amerikai ezüstgyűjteménye, amelyet a Smithsonian Institutionnak hagyott, gyűjteményének többi részét, köztük számos keleti tárgyat, a buffalo-i Albright Művészeti Galériára hagyott. .

Fiatalkorában Arthur Michael szeretett hegymászni , és gyakran a hegyekben töltötte szabadságát [3] .

Személyes tulajdonságok

Michaelre energikus, mozgékony, de félénk emberként emlékeznek, aki mélyen elmerült tudományos és művészi tevékenységében. Kerülte a nyilvánosságot. Tanárként tudott ösztönözni, inspirálni, törekedett az alaposságra és a pontosságra. Michael nagyon szerette a gyerekeket, de soha nem volt sajátja. Ezért jelentős birtokának fennmaradó részét három buffalói intézményre hagyta a nyomorék, vak és rászoruló gyermekek gondozására [3] .

Díjak és címek

• Emeritus professzor a Tufts College-ban (1907)
• A Harvard Egyetem tiszteletbeli professzora (1936)

Jegyzetek

1. ↑ Thomas Poon, Bradford P. Mundy és Thomas W. Shattuck. The Michael Reaction  (angol)  // Journal of Chemical Education: folyóirat. - American Chemical Society , 2002. - február 1. ( 79. sz. (2) ). — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed079p264 .
2. ↑ Arthur Michael archiválva : 2019. március 27. a Wayback Machine -nél 
3. ↑ 1 2 3 Fieser L. Életrajzi emlékek  // The National Academies Press. - 1975. - 1. évf. 46. ​​- P. 330-367.
4. ↑ Arthur Michael, Thomas H. Norton. Ueber die Darstellung und Eigenschaften des Trijodresorcins  (német)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft: Journal. - Weinheim : Wiley-VCH, 1876. - Juli ( Bd. 9 , H. 2 ). — ISSN 1434-193X . - doi : 10.1002/cber.187600902216 .
5. ↑ Michael A. Ueber die Einwirkung des Broms auf Aethylphtalimid  (német)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft: Journal. - Weinheim : Wiley-VCH, 1877. - Juli ( Bd. 10 , H. 2 ). — ISSN 0009-2940 . - doi : 10.1002/cber.18770100289 .
6. ↑ Takashi Tokoroyama. A Michael Reaction felfedezése  (angol)  // European Journal of Organic Chemistry : folyóirat. - Weinheim : Wiley-VCH, 2010. - február 10. ( 2010. évf. , 10. szám ). — ISSN 1434-193X . - doi : 10.1002/ejoc.200901130 .
7. ↑ Prof. Arthur Michael  (angol) . Tufts Egyetem . Letöltve: 2018. január 4. Az eredetiből archiválva : 2012. december 15.
8. ↑ Helen Abbott Michael . Híres tudósok  (angolul)  (a hivatkozás nem elérhető) . A kémia emberi érintése . Letöltve: 2018. január 4. Az eredetiből archiválva : 2014. október 27..
9. ↑ Michael A. Ueber die Synthese des Phenolglykosides und des Orthoformylphenolglykosides oder Helicins // Compt. Rend. : magazin. - 1879. - 89. sz . - S. 355 . — ISSN 1631-0748 .
10. ↑ Michael A. Ueber die Addition von Natriumacetessig- und Natriummalonsäureäthern zu den Aethern ungesättigter Säuren  // Journal für Praktische Chemie : Journal. - Leipzig : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1887. - március 21. ( 35. kötet , 1. szám ). — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/prac.18870350136 .
11. ↑ Michael A., Conn WT A jód és a bróm-klór  - heptoxid és a perklórsav viselkedéséről  Am . Chem. J.  : folyóirat. - American Chemical Society , 1901. - No. 25 . — 89. o . — ISSN 0002-7863 .
12. ↑ Albrt B. Costa. Arthur Michael (1853-1942). A termodinamika és a szerves kémia találkozása  (angol)  // Journal of Chemical Education: folyóirat. - American Chemical Society , 1971. - április ( 48. sz. (4) ). - 243. o . — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed048p243 .
13. ↑ Arthur Michael. Az entrópia törvényén alapuló szerves kémia elmélet vázlata   // Am . Chem. J.  : folyóirat. - American Chemical Society , 1910. - augusztus ( 32. sz.). — P. 990–1007 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01926a020 .
14. ↑ Arthur Michael. Az acetoecetsav-észter, az enolátok és a szerkezetileg rokon vegyületek reakciómechanizmusa. I. C- és O-alkilezés  (angol)  // Am. Chem. J.  : folyóirat. - American Chemical Society , 1935. - január ( 57. sz.). — P. 159–164 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01304a042 .
15. ↑ Michael A. Bemerkungen zu der Abhandlung von Goldschmidt und Meissler über "Versuche zur Constitutions-bestimmung tautomerer Verbindungen"  (német)  // Journal für Praktische Chemie : folyóirat. - Lipcse : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1890. - június 6. 11. ( Bd. 42 , H. 1 ). - doi : 10.1002/prac.18900420102 .
16. ↑ Arthur Michael, John Ross. A nátrium-enol malonsav-észterek alfa-, béta-telítetlen észterekhez való hozzáadásának folyamatáról  (angol)  // Am. Chem. J.  : folyóirat. - American Chemical Society , 1930. - november ( 52. sz.). - P. 4598-4609 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01374a064 .
17. ↑ A. Michael. Zur Kritik der Abhandlung von J. Wislicenus: „Ueber die räumliche Anordnung der Atome in organischen Molekülen”  (német)  // Journal für Praktische Chemie: folyóirat. - Leipzig : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1888. - 10. július. — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/prac.18880380102 .
18. ↑ Michael A. A szerves átrendeződések kémiai mechanizmusáról   // Am . Chem. J.  : folyóirat. - American Chemical Society , 1920. - április ( 42. sz.). — P. 787–821 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01449a015 .

Linkek

• Rövid életrajz és fénykép Archiválva : 2012. december 15.

Szótárak és enciklopédiák	Amerikai nemzeti életrajz
Bibliográfiai katalógusokban GND : 117013137 ISNI : 0000 0003 5456 1180 J9U : 987007322353305171 LCCN : no2012021602 VIAF : 47528999 WorldCat VIAF : 47528999