Simmons, Howard

Howard E. Simons Jr.
angol  Howard Simmons zászlós, Jr.
Születési dátum 1929. június 17( 1929-06-17 )
Születési hely Norfolk
Halál dátuma 1997. április 26.( 1997-04-26 ) (67 évesen)
A halál helye wilmington
Ország
Tudományos szféra vegyész ( szerves kémia )
alma Mater
Akadémiai fokozat A filozófia doktora (PhD) kémiából [1]
tudományos tanácsadója Arthur Cope [d]
Díjak és díjak US National Medal of Science ( 1992 )
Priestley Medal ( 1994 )
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Howard Simmons ( eng.  Howard Ensign Simmons, Jr .; 1929. június 17. – 1997. április 26.) amerikai szerves kémikus, aki a kémia különböző területein végzett úttörő munkáiról ismert. Élete nagy részében a nagy amerikai DuPont vegyipari vállalatnál dolgozott .

Életrajz

Howard E. Simons Jr. Norfolkban , Virginia államban született 1929. június 17-én. Ő volt az egyetlen gyerek a családban. Az apai ágon a férfiak tengeri kapitányok voltak, az anyai ágon rokonok bajor rovarkutatók, köztük a híres tudós Jakob Huebner , aki az első észak-amerikai lepkék katalógusát készítette. Szülei arra biztatták, hogy kémiát tanuljon, és 12 éves korától Howard elkezdte végezni első kísérleteit az apja által épített kis laboratóriumban. Az iskolában Howardot vonzotta a nyelvtanulás, a középiskolában 3 éven keresztül nyert állami francia nyelvű versenyeket, amelyre meghívást kapott a Virginia Egyetem államilag finanszírozott oktatási formájára . De a tudomány iránti érdeklődés győzött, és 1947-ben úgy döntött, hogy beiratkozik a Massachusetts Institute of Technology -ba . Sok évvel később Howard azt mondta:

Nagyon korán megragadt a fejemben, hogy vegyész szeretnék lenni… Szerintem csodálatos, hogy egy gyerek tudja, hogy az egész világ vegyi anyagokból áll… talán mindezeket a dolgokat irányíthatjuk, ha eleget tanulunk róluk.

Annak ellenére, hogy Howard az alulteljesítők között kezdte tanulmányait az intézetben, tanulmányai végére a kémia legjobbja volt. Tudományos munkáját John D. Roberts irányításával végezte . Miután megszerezte Ph.D. fokozatát, Howard elsőrangú jelölt volt a Kaliforniai Műszaki Egyetem fiatal kutatói pozíciójára , de az ipar mellett döntött.

1954-ben Simmons elfogadta Theodore L. Cairns ajánlatát, hogy a DuPontnál dolgozzon. 1959-ben Howardot tanulmányi felügyelőnek nevezték ki. Pályafutása ezzel nem ért véget, 1983-ban a Központi Kutatási Osztály alelnöke, 1990-ben pedig alelnöke és tudományos főfelügyelője is lett. A társaságnál eltöltött 37 év után 1992-ben vonult nyugdíjba.

Tudományos kutatás

Kutatás az MIT-n

Alapdolgozatában Howard a karbonsavak ezüstsóinak jóddal való reakciójának mechanizmusát vizsgálta John D. Roberts -szel . A mesterképzés részeként a ciklobutenonok kémiáját tanulta, de ezt a munkát hamarosan felfüggesztették.

Ezt követően Howard elkezdte tanulmányozni az intermedier dehidrobenzolt, amelyet a klór - benzolmolekulából a HCl -nek egy erős bázis, nátrium-amid hatására történő eltávolításával nyernek .

Howard Simmons kulcsszerepet játszott ebben a felfedezésben, amelyet szinte minden egyszerű tankönyv megörökít, nemcsak a dehidrobenzol létezésének bizonyítékaként, hanem az izotóp jelölésének a reakciómechanizmus létrehozására való felhasználásának kiváló példájaként is. [2] [3]

A doktori munka a ciklooktén-oxid optikai izomerjei szolvolízisének vizsgálatával foglalkozik, és Arthur Cope -pal készült . [4] [5]

Kutatás a Dupontnál

A doktori cím megszerzése után Howard 1954-ben a DuPont vegyi osztályán (később a Központi Kutatási Osztályon) választott állást. Howard korai munkája a nagyon reakcióképes intermedierek szintézisben történő felhasználásával foglalkozott. Részletesen tanulmányozták a CH 2 I 2 cinkkel való reakcióját , melynek során gáz szabadul fel - etilén , amely az instabil metilén , a CH 2 dimerizációja eredményeként keletkezik . Ez később a ciklopropánok szintézisének általános sémájának felfedezéséhez vezetett, amely ma világszerte Simons-Smith reakcióként ismert . [6] [7]

1959-ben kutatási igazgatóként Howard folytatta az egzotikus intermedierek tanulmányozását  , ezúttal a cianonitrént, egy olyan anyagot, amely a cianazid melegítése során keletkezik.

Ez lehetőséget nyitott a ciano-szubsztituált termékek szintézisére azáltal, hogy egyszerűen hozzáadták aromás szénhidrogénekhez , alkánokhoz és alkénekhez . [8] Howard az izotópjelölést használta annak kimutatására, hogy a cianonitrén kezdetben szingulett állapotban képződik, majd átmegy a stabilabb triplett állapotba.

Az 1960-as és 1970-es években Simmons feltárta a policiánvegyületek előállításának lehetőségét, és tudományos csoportjával együtt számos új anyagot, például tetracianotiofént, tetracianopirrolt és pentacianociklopentadiént szintetizált.

Howard közreműködött a cikloaddíciós reakció mechanizmusának tanulmányozásában, bemutatva az első példát egy nem sztereospecifikus poláris
[2+2]-cikloaddícióra, amely ikerion képződésén keresztül megy végbe .

Parkkal együtt dolgoztak a diaminok rugalmas biciklusos molekuláinak tanulmányozásán . Javasoltak egy sémát biciklusos aminok szintézisére, és felfedeztek egy egyedülálló in-out izomerizációs képességet , amelynek során a kloridion a pH - tól és a szénatomok számától függően a szénhidrogén-üregen belül vagy kívül lehet (n = 6-10). ) nitrogénatomokhoz kapcsolódik . [9] [10] [11]

A gyakorlati kémia fejlődésével együtt Simmons jelentősen hozzájárult az elméletihez. R. Pariser ( DuPont alkalmazott) elméleti módszereit alkalmazva a sík, lineáris és keresztkonjugált poliének sztereoizomerjeivel kapcsolatos alapgondolatokhoz , felfedezte a spiro-konjugáció és az aromás vegyületek fogalmát a hártya alakjában. [12]

1956. szeptember 7-én Howard Simmons és Edward L. Jenner benyújtotta Dodecahedran című dolgozatát. Új szerkezeti típus" . A cikk részletesen leírja a geometriát és egy ionnak a dodekaéder molekula üregébe való befogásának lehetőségét, valamint bemutat egy lehetséges sémát a C 20 H 20 szintézisére triciklodekatrién dimerizációjával . Tőlük függetlenül ezt a sémát Robert B. Woodward javasolta, de kivitelezhetetlennek bizonyult. Később a dodekaédert Leo A. Packet és munkatársai sokkal összetettebb módon szerezték be . [13]

1989-ben R. E. Merrifielddel közösen kiadták a Topological Methods in Chemistry című monográfiát , amelyben a szerkezetek kombinatorikus elemzését alkalmazták a molekulák komplexitásának és a kötéserősség változásainak kvantitatív leírására , ami jó összhangban van a kvantummechanikai számításokkal. [tizennégy]

Díjak és díjak

Kutatási munkájáért Howard Simmons a következő kitüntető címeket és díjakat kapta:
1975 - a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja , az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia tagja , az Amerikai Kémiai Társaság Delaware-díja
1981 - az Amerikai Szövetség tagja a tudomány előmozdításáért
1987 - Tiszteletbeli PhD a Rensselaer Polytechnic Institute
-tól 1990 - A Tudományos Akadémia Nemzeti Tudományos Tanácsának tagja
1991 - Columbia University Chandler-érem
1992 - US National Medal of Science
1993 - Tiszteletbeli tudományok doktora a Delaware Egyetemen
1994 – Priestley-érem az Amerikai Kémiai Társaságtól , DuPont Lavoisier -érem .

Család

12 éves korától Elizabeth Warrennel nőtt fel Norfolkban , együtt érettségiztek a Maury High Schoolban . Diplomáját a William and Mary College -ban szerezte . 1951. szeptember 1-jén összeházasodtak. Mindkét fiuk, John és Howard Simmons III doktori fokozatot szerzett szerves kémiából , John a Yale -ről , Howard a Harvardról , és a DuPontnál is dolgozik .

Érdekes tények

Howard Simmons kivételesen érdekes személyiség volt, kiemelkedő intellektussal és gyors észjárással, ami igazán lenyűgöző volt. Előadásokat tartott olyan jelentős egyetemeken, mint a Chicagói Egyetem , a Harvard és a Delaware Egyetem . Bármilyen nehéz is a feladat, Howard a lehető legmélyebben beleásta magát. Egyik kollégája így nyilatkozott róla:

Howard mindig is az ismeretlen felfedezésére törekedett. Nem nyugodott meg, ha stabil kapcsolatot kaptunk; tudni akarta, mi történne, ha valami hatással lenne az anyagra.

És a DuPont egyik elnöke azt mondta:

Fenomenális mélységű és széles érdeklődési körrel és hihetetlen tudással rendelkezett a műszaki területeken.

Megrögzött politikai konzervatív volt, és megvető volt a legtöbb kortárs liberális gondolattal szemben. Lehetett vele vitatkozni a politikáról, és egyben közeli barátjának is maradni, mivel ezek a viták nem személyes jellegűek voltak.

Howard tapasztalt nyelvész volt, tudott franciául, németül, latinul, görögül, az ókori maják nyelvén. Orosz, spanyol és szuahéli nyelvet is tanult .

Falánk és sokoldalú olvasó is volt: a detektívtörténetek, a polgárháborús történelem, a tudomány, a régészet, a matematika, a csónakázás mind felkeltette a figyelmét. A tudós házi könyvtára 15-20 ezer könyvből állt.

Életre szóló érdeklődési körébe tartoztak a romok és a hieroglifák is, 1965-ben kollégájával, Bill Philips-szel Tikalba ( Guatemala ) utazott, hogy megnézze a romokat.

Ezzel együtt kürtölt, harmonikázott és zongorázott, bélyegeket és pénzérméket is gyűjtött.

Apjától örökölte a tenger szeretetét, és gyakran vitorlázott egy nagy motorcsónakkal a Chesapeake-öbölben , akár egyedül lenni, akár olvasni. Minden hajóját "Ahau"-nak nevezték el a maja napisten tiszteletére.

Megrögzött politikai konzervatív volt, és megvető volt a legtöbb kortárs liberális gondolattal szemben. Lehetett vele vitatkozni a politikáról, és egyben közeli barátjának is maradni, mivel ezek a viták nem személyes jellegűek voltak. Howard jól olvasott, és széleskörű ismeretekkel rendelkezett különböző területeken.

A testedzésről alkotott nézeteket Alexander H. Woolcott amerikai kritikus és újságíró idézetével jellemezhetjük :

Ha eszembe jut a gyakorlat gondolata, biztos vagyok benne, hogy elég várni, és a gondolat elszáll.

Kedvenc időtöltése a hajókirándulás volt.

Howard Simmons élete nagy részében erősen dohányzott, és 1997. április 26-án hunyt el tüdőrákkal és szívbetegséggel vívott hosszú küzdelem után.

Jegyzetek

  1. Simmons H.E. Az aril-halogenidek és fémamidok reakciójának mechanizmusa. II. Transzgyűrűs hatások a cisz- és transz-cikloöktén-oxid szolvolízisében. PhD értekezés. Massachusetts Institute of Technology, 1954.
  2. Simmons HE, Roberts JD, Carlsmith LA, Vaughan CW Rearrangement in the response of chlorobenzole-1- C14 with potassium amid // J. Am. Chem. Soc., 1953, v. 75. o. 3290-91.
  3. Simmons HE, Roberts JD, Semenow DA, Carlsmith LA A halobenzolok aminálásának mechanizmusa // J. Am. Chem. Soc., 1956, v. 78. o. 601-11.
  4. Cope AC, Keough AH, Peterson PE, Simmons HE, Wood GW Proximity Effects. VIII. Cisz-ciklooktén-oxid szolvolízise; alkoholok szintézise a ciklooktán sorozatban // J. Am. Chem. Soc., 1957, v. 79. o. 3900-3905.
  5. Cope AC, Fournier A., ​​Simmons H.E. Proximity Effects. IX. Transz-cikloektén-oxid szolvolízise // J. Am. Chem. Soc., 1957, v. 79. o. 3905-3909.
  6. Simmons HE, Smith RD Ciklopropánok új szintézise olefinekből // J. Am. Chem. Soc., 1958, v. 80. o. 5323-5324.
  7. Simmons HE, Smith RD A ciklopropánok új szintézise // J. Am. Chem. Soc., 1959, v. 81. o. 4256-4264.
  8. Anastassiou AG, Simmons H.E. cianonitrén. Reakció telített szénhidrogénnel // J. Am. Chem. Soc., 1967, v. 89. o. 3177-3184.
  9. Simmons HE, Park CH Makrobiciklusos aminok. I. 1,(k+2)-diazabiciklo[klm]alkánok out-in izomerizmusa // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90. o. 2428-2429.
  10. Simmons HE, Park CH Makrobiciklusos aminok. II. out-out in-in Prototropy in 1, (k + 2)-diazabicyclo [klm] alkánammónium ionok // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90. o. 2429-2431.
  11. Simmons HE, Park CH Makrobiciklusos aminok. III. Halogenidionok kapszulázása in, in-1,(k + 2)-diazabiciklo[klm]alkán-ammóniumionokkal // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90. o. 2431-2432.
  12. Simmons H. E. Pariser-Parr elmélet: Kvantummechanikai integrálok a benzolspektrumból // J. Chem. Phys., 1964, v. 40. o. 3554-3562.
  13. Paquette LA, Ternansky RJ, Balogh DW, Kentgen G. Total synthesis of dodekahedrane // J. Am. Chem. Soc., 1983, v. 105. o. 5446-5450.
  14. Merrifield RE, Simmons H.E. Topológiai módszerek a kémiában. // New York: Wiley Interscience, 1989, p. 1-230.

Linkek