Charles J. Pedersen - Charles J. Pedersen

Charles John Pedersen
Charles J. Pedersen.jpg
narozený ( 1904-10-03 )3. října 1904
Zemřel 26.října 1989 (1989-10-26)(ve věku 85)
Národnost americký
Alma mater University of Dayton , Massachusetts Institute of Technology
Ocenění Nobelova cena za chemii (1987)
Vědecká kariéra
Pole Organická chemie
Instituce DuPont
Korunní ether koordinující iont draslíku

Charles John Pedersen (03.10.1904-26 října 1989) byl americký organický chemik nejlépe známý pro popis metod syntézy korunových etherů během celé své 42leté kariéry jako chemik pro DuPont na experimentální stanici DuPont ve Wilmingtonu, Delaware a na Jacksonova laboratoř společnosti DuPont v Deepwateru v New Jersey. Často spojený s Reedem McNeilem Izattem , Pedersen také sdílel Nobelovu cenu za chemii v roce 1987 s Donaldem J. Cramem a Jean-Marie Lehnem . Je jediným laureátem Nobelovy ceny narozeným v Koreji kromě laureáta Ceny míru Kim Dae-junga .

raný život a vzdělávání

Charles J. Pedersen se narodil 3. října 1904 v korejském Busanu a byl nejmladší ze tří dětí. Jeho otec Brede Pedersen byl norský námořní inženýr, který se přistěhoval do Koreje , aby se po odchodu z domova kvůli rodinným problémům připojil ke korejské celní službě. Později pracoval jako strojní inženýr v dolech Unsan County v dnešní Severní Koreji . Jeho japonská matka Takino Yasui se s rodinou přistěhovala z Japonska do Koreje a založila úspěšnou práci obchodováním se sójou a bource morušovým umístěným v blízkosti dolů v Unsan County , kde se pár nakonec setkal. Ačkoli se o jeho starším bratrovi, který zemřel na dětskou nemoc, než se Pedersen narodil, příliš nemluví, měl starší sestru jménem Astrid, která byla o pět let starší než on. V Japonsku používal japonské křestní jméno Yoshio (良 男), které hláskoval pomocí kanji pro „dobro“ a „muže“. Podle Pedersena v samostatném autobiografickém popisu jeho dětství se narodil před rusko-japonskou válkou a protože jeho matka stále truchlila nad nedávnou smrtí svého staršího bratra, necítil se jako dítě vítán .

Přestože žil v dnešní Jižní Koreji , protože Pedersen žil v blízkosti amerických dolů Unsan County , které se rozkládaly na ploše přibližně 500 čtverečních mil, vyrostl především v angličtině .

Ve věku asi 8 let byl Pedersen poslán svou rodinou studovat do zahraničí v Nagasaki v Japonsku a poté později přešel na St. Joseph College v Jokohamě v Japonsku.

Poté, co úspěšně dokončil své vzdělání na St. Joseph College, vzhledem k úzkým vazbám, které jeho rodina měla s Society of Mary (Marianists) , se Pedersen rozhodl navštěvovat vysokou školu v Americe na University of Dayton v Ohiu .

Zatímco strávil svůj vysokoškolský život v roce 1922 studiem chemického inženýrství na University of Dayton v Ohiu , byl Pedersen dobře vyváženým studentem, který se ponořil do sportovních, akademických a sociálních aspektů své vysoké školy. S vášní pro tenisový sport hrál Pedersen v univerzitním tenisovém týmu své školy pod trenérem Frankem Kronaugeem, bývalým tenisovým kapitánem University of Dayton . Hraje za všechny čtyři roky svých bakalářských let, Pedersen se stal kapitánem obou svých juniorských a seniorských sezón v týmu. Kromě toho Pedersen trávil čas jako viceprezident klubu inženýrů a také jako zodpovědný za literaturu v Daytonově redakčním oddělení . Promoval na University of Dayton v roce 1926 s titulem v chemickém inženýrství , byl věnován svému času na univerzitě a různým úspěchům, kterých dosáhl při studiu jako vysokoškolák.

Pedersen získal bakalářský titul z chemického inženýrství a rozhodl se navštěvovat Massachusettský technologický institut , aby získal magisterský titul z organické chemie. Ačkoli ho jeho tehdejší profesoři povzbuzovali, aby zůstal a pokračoval v doktorském studiu organické chemie, rozhodl se Pedersen místo toho začít svou kariéru, částečně proto, že už nechtěl být podporován svým otcem. Je jedním z mála lidí, kteří získali Nobelovu cenu za vědu, aniž by měli doktorát .

Du Pont

Po odchodu z Massachusettského technologického institutu se Pedersen v roce 1927 stal zaměstnán ve společnosti DuPont ve Wilmingtonu v Delaware prostřednictvím spojení s jeho poradcem pro výzkum, profesorem Jamesem F. Norrisem . Zatímco v DuPont , Pedersen byl schopen zahájit výzkum v Jackson Laboratory pod William S.Calcott a ukončil svou kariéru s DuPont na experimentální stanici ve Wilmingtonu, Delaware. Jako mladý chemik v DuPont byl Pedersen svědkem a inspirací mnoha prosperujících chemiků, jako jsou Julian Hill a Roy J. Plunkett , a také průlomů v polymerech a práci v oblasti organické chemie. Pedersen měl zvláštní zájem o průmysl, když se začal soustředit na svou chemickou kariéru, což ovlivnilo směr problémů, které se rozhodl řešit jako chemik. Když Pedersen začal pracovat na problémech jako nový chemik, mohl se věnovat jakýmkoli problémům, které ho fascinovaly, a rychle se začal zajímat o oxidační degradaci a stabilizaci substrátu . Pedersenovy dokumenty a práce se rozšířily i mimo to, nicméně to mělo zásadní vliv na jeho případný výzkum udělovaný Nobelovou cenou .

Když odešel do důchodu ve věku 65 let, jeho práce vyústila v 25 prací a 65 patentů a v roce 1967 vydal dvě práce popisující metody syntézy korunových etherů (cyklické polyethery). Molekuly ve tvaru koblihy byly první z řady mimořádných sloučenin, které tvoří stabilní struktury s ionty alkalických kovů . V roce 1987 sdílel Nobelovu cenu za chemii za svou práci v této oblasti s Donaldem Cramem a Jean-Marie Lehnem , kteří rozšířili své původní objevy.

Objev korunových etherů

Kolem roku 1960, Pedersen vrátil na výzkum v oblasti koordinační chemie se zaměřením na syntézu z multidentátový ligandů . Bylo doporučeno, jeho kolega Herman Schroeder pracovat na koordinační chemie z vanadu , než práce na polymeraci a oxidační katalytické aktivity z vanadu . Během práce na tomto výzkumu Pedersen objevil korunový ether . Studiem bio [2- (o-hydroxyfenoxy) ethyl] etheru Pedersen při čištění sloučeniny náhodně objevil neznámé látky popsané jako „goo“. Pomocí ultrafialové viditelné spektroskopie ke studiu jejích reakcí s fenolovými skupinami, po ošetření vzorků zásadou , přestože absorpční křivka zpočátku nevykazovala žádné změny, bylo pozorováno, že se posunula k vyšším hodnotám absorpce, pokud jedna nebo více hydroxylových skupin nebyly spárovány . Na základě dalšího výzkumu na tomto pozorování Pedersen poté ponořil neznámý produkt do methanolu a hydroxidu sodného . Přestože roztok nebyl rozpustný v methanolu , při kontaktu s hydroxidem sodným se stal zásaditým .

Reakce 1.jpg

V důsledku není rozpustný v methanolu , Pedersen pak pokračoval k léčbě methanol s rozpustné sodné soli , ke které je neznámé látky staly rozpustný , což mu k závěru, že rozpustnost byla způsobena ionty sodíku místo alkality . Protože chování této látky odráželo chování 2,3-benzo-1,4,7-trioxacyklononanu s dvojnásobnou molekulovou hmotností , byla neznámá molekula vytvořena jako dibenzo-18-crown-6 , první z aromatických látek. objeveny korunní sloučeniny.

Sdružení s jinými chemiky

Reed M. Izatt

V roce 1968 byl Izatt na cestě vlakem domů, když se zastavil v Chicagu, aby se setkal s fyziologem Georgem Eisenmanem, který Izatta informoval o Pedersenově papíru o korunových etherech, který vyšel jen před několika měsíci. Izatt se těšil na možnosti studia těchto korunových etherů svou technikou termionické titrace . Izatt zavolal Pedersenovi a byl prvním vědcem, který nebyl v DuPontu, který se s Pedersenem setkal o jeho objevu a Pedersen mu dodal vzorek své nové korunní etherové sloučeniny . Izattova práce na molekulárním rozpoznávání byla velmi ovlivněna jeho interakcí s Pedersenem. Při Izattově poslední návštěvě u Pedersena před jeho smrtí v roce 1988 našel osobní dopis od Pedersena, který uváděl: „ Většina mužů dosahuje‚ nesmrtelnosti 'prostřednictvím svých potomků. Nemám vlastní dítě. Možná, že korunové ethery budou malým způsobem sloužit k označení mé stopy na Zemi “ a Izatt věří, že i toto sdílí Pedersenovo poselství.

Donald J. Cram

Cram rozdělil 1987 Nobelovu cenu za chemii s Pedersen, ale rozšiřuje na Pedersen monumentální objev v makrocyklického chemii z crown etherů . Pedersenova práce byla v dvourozměrných strukturách, ale Cram dokázal syntetizovat podobné molekuly v trojrozměrném prostoru . Cramova syntéza těchto trojrozměrných molekul poskytla velké zisky v produkci enzymů vyrobených v laboratořích, protože tyto struktury mají selektivitu založenou na komplementárních strukturách.

Jean-Marie Lehn

Lehn byl dalším vědcem, který sdílel Nobelovu cenu za chemii s Pedersenem a měl zásadní význam pro zahájení oblasti supramolekulární chemie . Lehnova práce specificky identifikovaná v jeho uznání za Nobelovu cenu byla v jeho práci o kryptandech .

Různé výzkumy

Ačkoli byl na této sloučenině proveden minimální výzkum , Pedersen poznamenal, že má potenciál fungovat jako deaktivátor mědi . Přesto to byl první z mnoha deaktivátorů kovů , které fungují tak, že přeměňují neaktivní komplex z jinak katalytického kovového iontu .

Osobní život

Pedersen byl ženatý se Susan J. Ault v roce 1947 a pár se poté přestěhoval do Salemu v New Jersey , kde bydlel, dokud Ault nezemřel 8. února 1983 ve věku 72 let. Pedersen byl diagnostikován s myelomem v roce 1983, a přestože byl stále křehčí, odcestoval do Stockholmu, aby koncem roku 1987 převzal Nobelovu cenu . Krátce poté mu byla udělena medaile za vynikající výsledky výzkumných pracovníků DuPont . Zemřel 26. října 1989 v Salemu v New Jersey .

Dědictví

Po Pedersenově průlomu v realizaci jeho náhodného produktu a struktury dibenzo-18-crown-6 došlo k obrovskému pokroku v oblasti makrocyklické a supramolekulární chemie . Pedersen věnoval zbytek své výzkumné kariéry studiu těchto molekul a zahájil jeden z největších růstů, které byly v poslední době pozorovány ve specifické oblasti chemie. Tento nárůst v Pedersenově poli práce po jeho významném objevu makrocyklických sloučenin lze vidět na práci laureáta Nobelovy ceny za chemii pro molekulární motory za rok 2016, kde Pedersenova práce umožnila nahlédnout do vytváření molekulárně specifických struktur. Molekulární stroje byly uznány jako ohnisko vítězů Nobelovy ceny za rok 2016 , které byly vyrobeny spojením molekul s různými molekulárními kruhy.

Publikace

  • Pedersen, Charles J (1988). „Objev korunových etherů“. Věda . 241 (4865): 536–540. Bibcode : 1988Sci ... 241..536P . doi : 10,1126/věda.241,4865,536 . PMID  17774576 .
  • Pedersen, Charles J (1967). „Cyklické polyethery a jejich komplexy se solemi kovů“. Journal of the American Chemical Society . 89 (10): 2495–2496. doi : 10,1021/ja00986a052 .

Viz také

Reference

externí odkazy