Westheimer, Frank

Frank Henry Westheimer
engelsk  Frank Henry Westheimer
Fødselsdato 15. januar 1912( 15-01-1912 )
Fødselssted Baltimore , Maryland , USA
Dødsdato 14. april 2007 (95 år)( 2007-04-14 )
Et dødssted
Land  USA
Arbejdsplads
Alma Mater
Priser og præmier Guggenheim Fellowship Willard Gibbs Award US National Medal of Science US National Academy of Sciences-pris i kemiske videnskaber [d] ( 1980 ) Priestley-medalje ( 1988 , 1988 ) Rosenstiel-prisen ( 1980 ) Arthur Cope-prisen ( 1982 ) Centenary Award ( 1962 ) Nakanishi-prisen [d] ( 1997 ) Welch-prisen i kemi [d] ( 1982 ) udenlandsk medlem af Royal Society of London ( 30. juni 1983 )

Frank Henry Westheimer ( 15. januar 1912 – 14. april 2007) var en amerikansk kemiker [4] . Han ydede et stort bidrag til udviklingen af ​​fysisk organisk kemi ved at anvende fysisk kemiens teknikker til organisk kemi og kombinere disse to områder. Identificerede og undersøgte hovedklasserne af kemiske reaktioner i levende systemer. Han anbefalede brugen af ​​den kinetiske isotopeffekt til at studere en reaktions overgangstilstande, undersøgte, hvordan den kemiske aktivitet af organiske forbindelser afhænger af det molekylære miljø, og beviste, at fotokemiske processer kan bruges til at studere strukturerne af komplekse biologiske systemer.

Biografi

Frank Westheimer blev født i Baltimore , Maryland den 15. januar 1912. Hans far var ligesom flere nære slægtninge en succesfuld mægler.

Westheimer blev interesseret i kemi efter at have gået på Dartmouth College og afsluttet summa cum laude i 1932. I 1932 gik Westheimer ind på en kandidatskole i kemi ved Harvard University i håb om at studere hos James B. Conant . Men Conants flytning til præsidentposten for Harvard efterlod Westheimer uden en supervisor. Professor E. P. Kohler påtog sig derefter ledelsesopgaver i sin ph.d. Westheimer dimitterede i 1935 med sit første selvstændige arbejde. I 1935 og 1936 arbejdede Westheimer ved Columbia University som National Science Foundation Fellow, hvor han begyndte at forske i kemiske reaktioner inden for fysisk organisk kemi. I 1936 sluttede Westheimer sig til fakultetet ved University of Chicago . Efter udbruddet af Anden Verdenskrig forlod Frank universitetet for at arbejde som vejleder ved National Explosives Research Laboratory. I slutningen af ​​krigen genoptog han sine pligter ved University of Chicago, hvor han blev, indtil han flyttede til Harvard University som professor i 1953; der blev han professor emeritus i kemi ved Harvard Morris Loeb University.

Videnskabelig forskning

År i Chicago

Tidligt arbejde af Westheimer i Chicago førte til opdagelsen af, at simple aminosyrer katalyserer mutarotationen af ​​kulhydrater [5] og også spiller rollen som aminer i katalyse af retroaldol-reaktioner [6] . Disse er to af de tidligste enzymmodeller. Han undersøgte også miljøets indflydelse på hastigheden af ​​organiske reaktioner, herunder opløsningsmidlers rolle [7] og, sammen med J. G. Kirkwood , indflydelsen af ​​ladninger i miljøet af overgangstilstande [8] . Selvom disse undersøgelser ikke blev anerkendt på det tidspunkt, ville de fortsætte med at danne en del af grundlaget for at forstå, hvordan enzymer virker.

Han udførte vigtig forskning i elektrofile substitutionsreaktioner med aromatiske substrater [9] [10] [11] . Han studerede også oxidationen af ​​alkoholer med kromsyre [12] . Denne undersøgelse forbliver et lærebogseksempel på, hvordan kinetisk analyse og kinetiske isotopeffekter bør bruges til at opdage og forstå mellemprodukterne og veje for komplekse reaktioner.

År på Harvard

Ved Harvard studerede Westheimer en bred vifte af biologiske reaktioner, herunder decarboxyleringsreaktioner, peptidspaltningsreaktioner [13] og reaktioner, der involverer fosforatomer som elektrofile centre.

Til decarboxylering af beta-ketosyrer studerede Westheimer både en metalafhængig proces [14] og en iminafhængig proces [15] . Forskning i metalafhængige decarboxyleringsenzymer var et af de første eksempler på mekanismer i biouorganisk kemi og inkluderede et af de allerførste eksperimenter til at måle den kinetiske isotopeffekt af "tunge atomer" i enzymologien, hvilket satte gang i endnu en arbejdslinje i snesevis af laboratorier .

Westheimer var en af ​​de første til at genkende den øgede reaktivitet af P(III) sammenlignet med P(V), som senere dannede grundlaget for automatiseret fastfase-DNA-syntese. Derudover analyserede Westheimer den forskellige reaktivitet af mono-, di- og triestere af fosfatelektrofiler. Han identificerede en bred vifte af mulige overgangstilstandsstrukturer og mellemprodukter, herunder dem, der involverer pseudo-rotation beskrevet af Stephen Berry [16] .

Pædagogisk aktivitet

Westheimers læseplan lærte eleverne den nødvendige præcision for at øve fysisk organisk kemi. Han søgte også at undervise i, hvordan forskning formes i videnskaben, hvordan opdagelser gøres og, et af hans yndlingsøjeblikke, den forbigående flygtige "modernitet" i videnskaben.

Louis Feather startede på Harvard, hvor han underviste i det bedste kursus i organisk kemi i Amerika. Da han gik på pension, underviste han i det værste kursus i organisk kemi i Amerika. Og det var det samme kursus.Frank Henry Westheimer

De studerende, der studerede hos Westheimer, var i de fleste tilfælde fremragende. Blandt dem er Daniel Koshland , som blev professor ved Berkeley og redaktør af Science , Robert Abeles , som havde en strålende karriere inden for enzymatiske mekanismer, og William Jencks , der beskæftigede sig med en lang række spørgsmål inden for enzymatisk katalyse. Irving Segal, der arbejdede med Westheimer som kandidatstuderende i fosforkemi, tog til DuPont Research Center for at blive den første person, der brugte syntetisk DNA og rekombinant DNA-teknologi til at studere mekanismen for enzymvirkning.

Sociale og politiske aktiviteter

Westheimer fungerede som videnskabelig rådgiver for præsident Lyndon Johnson . I 1966 var han formand for en komité under United States National Academy of Sciences , som fastlagde handlingsforløbet for regeringens støtte til de kemiske videnskaber. Anbefalingerne i hans rapport, herunder dem, der lægger særlig vægt på kemisk videnskabeligt udstyr, blev implementeret og anses stadig for at være omfattende, optimale og progressive.

Hæder og priser

Frank Westheimer har modtaget adskillige priser og æresgrader, herunder US National Medal of Science, US National Academy of Sciences Chemistry Award, Robert A. Welch Foundation Prize in Chemistry og adskillige priser fra American Chemical Society.

Hukommelse

I 2002 etablerede Harvard University Frank G. Westheimer-medaljen for enestående videnskabelig præstation til hans ære. Til dato er der uddelt mere end ti medaljer.

Familie

Et år efter at have tiltrådt en fakultetsstilling ved University of Chicago i 1936, giftede Westheimer sig med Jeanne Friedman. Jeanne døde i 2001, efterladt af Frank og deres to døtre, Ruth og Ellen.

Personlige egenskaber

Westheimer opnåede universel beundring og respekt over hele verden som videnskabsmand og som person. De egenskaber, der karakteriserede ham gennem hele hans liv, var et stærkt intellekt, høje moralske kvaliteter, ekstraordinært mod, enestående beslutsomhed i videnskabelige opdagelser og dyb bekymring for landet og menneskeheden.

Noter

  1. ↑ http://www.boston.com/yourlife/health/blog/2007/04/15-week/
  2. ↑ http://www.boston.com/yourlife/health/blog/2007/04/todays_globe_gu.html
  3. ↑ http://pubs.acs.org/cen/news/85/i17/8517news3.html
  4. ↑ Steven Benner, Elias J. Corey. Frank Henry Westheimer. 15. januar 1912—14. april 2007  (engelsk)  // Biografiske erindringer fra Fellows of the Royal Society. – 2018-12. — Bd. 65 . — S. 469–480 . — ISSN 1748-8494 0080-4606, 1748-8494 . - doi : 10.1098/rsbm.2018.0009 . Arkiveret fra originalen den 24. oktober 2019.
  5. ↑ FH Westheimer. AMINOSYRE KATALYSE AF MUTAROTATIONEN AF GLUCOSE  //  The Journal of Organic Chemistry. — 1937-11. — Bd. 02 , iss. 5 . - S. 431-441 . - ISSN 1520-6904 0022-3263, 1520-6904 . doi : 10.1021 / jo01228a003 .
  6. ↑ FH Westheimer, Herzl Cohen. Aminekatalyse af dealdolisering af diacetonalkohol  // Journal of the American Chemical Society. - 1938-01-01. - T. 60 , nej. 1 . — S. 90–94 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01268a029 .
  7. ↑ JG Kirkwood, FH Westheimer. Errata: Den elektrostatiske indflydelse af substituenter på dissociationskonstanter af organiske syrer. I og II  (engelsk)  // The Journal of Chemical Physics. - 1939-06. — Bd. 7 , iss. 6 . — S. 437–437 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.1750464 .
  8. ↑ FH Westheimer, W.A. Jones, Robert A. Lad. Den elektrostatiske indflydelse af substituenter på reaktionshastigheder III. Solvent Effect  (engelsk)  // The Journal of Chemical Physics. - 1942-07. — Bd. 10 , iss. 7 . — S. 478–485 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.1723752 .
  9. ↑ FH Westheimer, Edward Segel, Richard Schramm. The Mechanism of the Oxynitration of Benzen 1,2  //  Journal of the American Chemical Society. - 1947-04. — Bd. 69 , udg. 4 . — S. 773–785 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01196a011 . Arkiveret fra originalen den 13. juli 2020.
  10. ↑ R.M. Schramm, F.H. Westheimer. The Mechanism of the Nitration of Anisole  //  Journal of the American Chemical Society. - 1948-05. — Bd. 70 , iss. 5 . - S. 1782-1784 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01185a036 .
  11. ↑ Wm. J. Klaproth, F. H. Westheimer. Mekanismen for aromatisk merkurering. 1 I. Orientation Effects  //  Journal of the American Chemical Society. — 1950-10. — Bd. 72 , udg. 10 . - P. 4461-4465 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01166a035 .
  12. ↑ FH Westheimer. Mekanismerne for kromsyreoxidationer.  (engelsk)  // Kemiske anmeldelser. — 1949-12. — Bd. 45 , iss. 3 . - S. 419-451 . — ISSN 1520-6890 0009-2665, 1520-6890 . - doi : 10.1021/cr60142a002 .
  13. ↑ FH Westheimer. HYPOTESE FOR VIRKNINGSMEKANISMEN AF CHYMOTRYPSIN  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1957-11-15. — Bd. 43 , udg. 11 . — S. 969–975 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.43.11.969 .
  14. ↑ Gordon A. Hamilton, F. H. Westheimer. EN KRYSTALLINK DECARBOXYLASE UDEN BIOTIN  //  Journal of the American Chemical Society. — 1959-05. — Bd. 81 , iss. 9 . — S. 2277–2277 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01518a073 .
  15. ↑ Gordon A. Hamilton, F. H. Westheimer. OM MEKANISMEN AF DEN ENSYMATISKE DECARBOXYLERING AF ACETOACETAT 1  //  Journal of the American Chemical Society. — 1959-12. — Bd. 81 , iss. 23 . — S. 6332–6333 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01532a058 .
  16. ↑ Charles H. Clapp, Arnold Satterthwait, F. H. Westheimer. Monomer methylmetaphosphat. II. Elektrofil aromatisk substitution  (engelsk)  // Journal of the American Chemical Society. — 1975-11. — Bd. 97 , udg. 23 . - P. 6873-6874 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja00856a052 .