Birch, Arthur John

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. marts 2021; checks kræver 18 redigeringer .
Arthur John Birch
engelsk  Arthur John Birch
Fødselsdato 3. august 1915( 03-08-1915 )
Fødselssted
Dødsdato 8. december 1995( 1995-12-08 ) (80 år)
Et dødssted
Land
Videnskabelig sfære organisk kemi
Arbejdsplads
Alma Mater
videnskabelig rådgiver Robert Robinson
Priser og præmier G. Davy-medalje ( 1972 ) medlem af Australian Academy of Sciences [d] ( 1954 ) medlem af Royal Society of London

Arthur John Birch ( engelsk  Arthur John Birch ; 3. august 1915  - 8. december 1995 ) var en australsk videnskabsmand, der specialiserede sig i organisk kemi . Han bidrog til udviklingen af ​​biokemi og organometallisk kemi, bedst kendt for reduktionen af ​​aromatiske forbindelser med en opløsning af natrium og ethanol i flydende ammoniak, opkaldt efter ham. Birch-reduktionen bruges i organisk syntese , især til modifikation af steroider . I 1948 udgav han første gang den fuldstændige syntese af det mandlige kønshormon, 19-nortestosteron.

Medlem af Royal Society of London (1958) [1] , udenlandsk medlem af Academy of Sciences of the USSR (1976) [2] , vicepræsident for Royal Australian Chemical Institute (1976-1977), præsident for det kgl. Australian Chemical Institute (1977-1978) [3] .

Biografi

Tidlige år

Arthur Birch blev født i Sydney den 3. august 1915, var det eneste barn i familien. Fader Spencer Birch blev født i Northamptonshire, England , og boede i Canada , Fiji og New Zealand, hvor han mødte Lily Bailey, som emigrerede fra det centrale Tasmanien. Spencer Birch arbejdede som kok på et større hotel i Sydney og var senere leder på Woolworth Cafeteria . Født et år efter parret flyttede til Sydney, gik Arthur i skole i forstæderne til Woollahra, hvorfra han blev indskrevet på Sydney Technical High School [4] .

I 1932 vandt han et stipendium til gratis uddannelse ved University of Sydney [4] . Efter sin fars død i 1937 arbejdede Arthur for at forsørge sig selv og sin familie, idet han modtog et stipendium i slutningen af ​​sit første studieår, så han kunne fortsætte sine studier. Efter sin eksamen fra universitetet i 1936 blev Birch tildelt universitetsmedaljen i kemi [4] .

Birchs videnskabelige aktivitet under hans studier under professor J. C. Earle var analysen af ​​piperiton , opnået fra eukalyptusolie [5] [6] [7] [8] [9] . I 1938 blev Birch tildelt et Royal Commission Fellowship for at opnå en doktorgrad i England (på det tidspunkt blev grader i kemi ikke tildelt i Australien).

Jobs på universiteter i Storbritannien, Australien og USA

I 1938 flyttede Birch til Oxford , England, hvor han som en del af sit afhandlingsarbejde under vejledning af Dr. Robert Robinson studerede carboxylsyrer , især strukturen af ​​fedtsyrer, der udgør lipidmembranerne i mykobakterier . I 1940 holdt Birch op med at arbejde på fedtsyrer [10] . I 1942 blev Arthur Birch ansat i Imperial Chemical Industries og modtog et forskningsstipendium til syntese af steroidhormonanaloger . Dette arbejde er blevet hovedgrenen af ​​den farmaceutiske industri. Fra 1949 fortsatte Arthur Birch sin forskning i steroidsyntese ved Cambridge hos H. Smith, som han havde påbegyndt ved ICI . Hans aktivitet var fokuseret på bestemmelse af nye strukturer af naturlige forbindelser .

I 1951 flyttede Birch til Australien på invitation af Kemiafdelingen ved University of Sydney , hvoraf han blev dekan i 1952. Udstyret til laboratorier og finansiering af universitetet lod meget tilbage at ønske, så det var nødvendigt at ty til økonomisk støtte fra Nuffield og Rockefeller fondene . I 1954 blev Birch valgt ind i Australian Academy of Sciences [4] . I 1955 modtog han et tilbud om at lede formanden for grundlæggende kemi ved Research School of Physical Sciences ved det nye Australian National University (ANU) i Canberra. I lyset af den dårlige finansiering af universiteter i Australien foretrak Birch University of Manchester frem for ANU , hvor han flyttede i 1956. Denne videnskabsmands handling førte til den efterfølgende omorganisering af australske universiteter. Birch bemærkede senere: "Ved min trodsige afgang har jeg nok ydet mit største bidrag til det australske universitetssystem" [4] .

I Manchester fortsatte Birch sit samarbejde med H. Smith i studiet af kønshormoner og andre naturlige forbindelser, som interesserede ham indtil hans pensionering. I 1958 blev Birch valgt til Fellow of the Royal Society [4] og etablerede og var formand for det første fakultet for biologisk kemi i Manchester . Birch deltog i det 1. IUPAC -symposium om naturlige forbindelser, afholdt i Sydney, Canberra og Melbourne i 1960. Birch var initiativtager til Canberra Research School of Chemistry ved ANU , og blev valgt til dekan fra 1965 (indtil 1976), hvilket var en af ​​årsagerne til hans flytning til Canberra i 1967. Efterfølgende blev Forskerskolens hovedbygning opkaldt efter Arthur Birch [4] . I 1977-78. blev valgt til vicepræsident og efterfølgende præsident for Royal Australian Institute of Chemistry .

Pensions- og pensionsår

I 1980 trak Arthur Birch sig tilbage som professor ved Institut for Organisk Kemi ved ANU , men han fortsatte derefter sine organisatoriske og videnskabelige aktiviteter. I 1994 modtog han et Honorary Fellowship fra Royal Australian Institute of Chemistry . I 1982-1986. fungerede som præsident for Australian Academy of Sciences . I 1979-1987. var konsulent for UNESCO Development Program-projektet "Improving Research and Teaching in Universities" i Folkerepublikken Kina .

Birchs videnskabelige selvbiografi ("Seeing the Obvious " [11] ), blev skrevet i løbet af de sidste 10 år af hans liv til serien Profiles, Paths and Dreams of the American Chemical Society . Autobiographies of Eminent Chemists" blev udgivet kort før hans 80-års fødselsdag i august 1995.

Arthur Birch døde i Canberra den 8. december 1995.

Videnskabelig aktivitet og resultater

Udvikling af en reduktionsreaktion

Som en del af forskningen i syntesen af ​​steroidhormoner udviklede Arthur Birch en metode til reduktion af aromatiske derivater til dihydroderivater ved påvirkning af natrium og ethanol i flydende ammoniak. Produkterne af denne reaktion er forstadier til produktion af steroidhormoner og deres analoger. Vigtigt er stabiliteten af ​​forstadier af naturlige forbindelser til mange ændringer, samtidig med at de funktionelle grupper, der er nødvendige for deres syntese, opretholdes.

Den første direkte anvendelse af den nye metode til fremstilling af steroidhormonanaloger var omdannelsen af ​​østradiolglycerolester til 19-nortestosteron under anvendelse af den ukonjugerede isomer. 19-Nortestosteron viste sig at være et potent anabolsk androgen , og den ukonjugerede isomer var østrogen .

Birch foreslog også mekanismen for den reaktion, han opdagede ( fig . 1). Hans sidste arbejde om emnet kom i stand i samarbejde med Leo Rad, som brugte ab initio-beregninger til at validere en mekanisme, der allerede er beskrevet i et tidligt eksperimentelt papir [12] . Methoxybenzen tilføjer en solvatiseret elektron fra en opløsning af natrium i ammoniak, omdannes reversibelt til en radikal ion, som igen tilføjer en proton fra alkohol. Det resulterende neutrale radikal binder reversibelt en anden elektron til dannelse af en stabiliseret anion. Den endelige tilføjelse af en anden proton til denne anion er praktisk talt irreversibel under normale Birch-reduktionsbetingelser og fører til det termodynamiske produkt 2,5-dihydro-1-methoxybenzen.

Fig.1. Skema for reduktionsreaktionsmekanismen ifølge Birch [12]

Selvom Birch-reduktion var langt hans største videnskabelige præstation i Oxford, bidrog han også til noget af Robinsons forskning i steroidsyntese , herunder den bredt anvendelige metode til at introducere kantede methylgrupper [13] .

Polyketid teori om aromatisk biosyntese

Forskning i oprindelsen af ​​et stigende antal phenoliske forbindelser isoleret fra naturlige kilder, især New Guinea-træet, har ført til polyketid-teorien om aromatisk biosyntese. Birch foreslog, at hoved-til-hale-binding af acetatenheder kunne føre til phenolforbindelser på flere måder [14] . Især ringlukning af polyketonmellemprodukter via aldolkondensation eller C-acylering kan føre til henholdsvis orcinol- eller phloroglucinolderivater (fig. 2). Den kædeinitierende syre kan være eddikesyre eller anden naturligt forekommende alifatisk , aromatisk syre, såsom hydroxykanelsyre . Stilbener og flavonoider kan også være reaktionsinitiatorer.

Fig.2. Skema til syntese af phenoliske forbindelser i processen med biosyntese [14] .

Biokemisk bevis for hypotesen blev opnået ved at studere fordelingen af ​​radioaktivt kulstof i 6-methylsalicylsyre. Denne syre blev isoleret fra svampen Penicillium griseofúlvum, der voksede i et medium indeholdende [carboxy-14C]-mærket eddikesyre [15] .

Syntese af organometalliske forbindelser

I 1960'erne opnåede Birch og Smith en række jerntricarbonylkomplekser og undersøgte deres reaktivitet med en række forbindelser [16] . Samtidig bruges den udviklede metode til syntese af forbindelser og adskillelse af de opnåede isomerer for at opnå mellemliggende forbindelser af den biokemiske vej.

Priser og videnskabelig anerkendelse

Priser og priser

Ærestitler

Medlemskaber i forskellige organisationer

Arthur Birch er opkaldt efter medaljen, som siden 1992 er blevet tildelt af Department of Organic Chemistry ved Royal Australian Institute of Chemistry [4] . I 1995 blev hovedbygningen til Australian National Universitys Research School of Chemistry opkaldt efter Arthur Birch.

Videnskabelige artikler

Arthur Birch har omkring 460 publikationer, herunder 1 monografi [17] og 2 patenter [18] [19] .


Noter

  1. ↑ Birk; Arthur John (1915-1995  )
  2. ↑ Birch Arthur // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
  3. ↑ Arkiveret kopi (link ikke tilgængeligt) . Hentet 15. september 2017. Arkiveret fra originalen 7. marts 2016. 
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Australian Academy of Science - Biografiske erindringer-Arthur Birch (6. august 2011). Hentet 14. december 2017
  5. ↑ Birch A. og Earl J. Origanens struktur. Del II. Dens identitet med α-thujene // J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V. 72. S. 55-61.
  6. ↑ Birk A. Isonitroso-α-thujene //J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V.72. s. 106-108.
  7. ↑ [Birk A. Note om udsivningen af ​​Araucaria bidwilli // J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V. 71. S. 259-260.
  8. ↑ Birk A. Strukturen af ​​origanen. I //J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V. 71. S. 330-335.
  9. ↑ Birch A. Theα-phellandrene fraktion af eukalyptusolier //J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V.71. s. 261-266.
  10. ↑ Birch A. og Robinson R. Langkædede syrer indeholdende et kvaternært carbonatom. Del I //J. Chem. soc. s. 488-497.
  11. ↑ Birch A. At se det åbenlyse // Profiler, veje og drømme. Selvbiografier af fremtrædende kemikere (red Seeman J.). Washington: American Chemical Society.pp. xxviii og 269.
  12. ↑ 1 2 3 Birch, A., Hinde A., Radom L. En teoretisk tilgang til Birch-reduktionen. Strukturer og stabiliteter af cyclohexadiener // J. Am. Chem. soc. 1981. V. 103. S. 284-289.
  13. ↑ Birch A. og Robinson R. Den direkte introduktion af kantede Me-grupper //J. Chem. soc. 1944. S. 501-502.
  14. ↑ 1 2 3 Birch A., Donovan F. Studier i relation til biosyntese. I. Nogle mulige veje til derivater af orcinol og phloroglucinol, Aust. J. Chem. 1953. V. 6. S. 360-368.
  15. ↑ Birch A., Massy-Westropp R., Moye C. Studier i relation til biosyntese. VII. 2-Hydroxy-6-methylbenzoesyre i Penicillium griseofulvum Dierckx // Aust. J. Chem. 1955. V. 8. S. 539-544.
  16. ↑ Birch, A., Cross P., Lewis J., White D. Jerntricarbonyladdukter af dihydroanisoler: et addukt af en tautomer af phenol, Chemy Ind. 1964. V. 20. S. 838.
  17. ↑ Birch A. Hvordan kemi virker. London: Sigma, 1949. PP. 218.
  18. ↑ Birch A., Grove J. og Nixon I. Gibberellinsyre. Brit. Klappe. GB844341 19600810. 1960.
  19. ↑ Birch A. A-Homoestratrien-3-onderivater. Ger. Klappe. DE 1252679 19671026. 1967.
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier

Litteratur

Links