Björk, Arthur John

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 22 mars 2021; kontroller kräver 18 redigeringar .
Arthur John Birch
engelsk  Arthur John Birch
Födelsedatum 3 augusti 1915( 1915-08-03 )
Födelseort
Dödsdatum 8 december 1995( 1995-12-08 ) (80 år)
En plats för döden
Land
Vetenskaplig sfär organisk kemi
Arbetsplats
Alma mater
vetenskaplig rådgivare Robert Robinson
Utmärkelser och priser G. Davy-medalj ( 1972 ) medlem av Australian Academy of Sciences [d] ( 1954 ) medlem av Royal Society of London

Arthur John Birch ( engelsk  Arthur John Birch ; 3 augusti 1915  - 8 december 1995 ) var en australisk vetenskapsman som specialiserade sig på organisk kemi . Han bidrog till utvecklingen av biokemi och metallorganisk kemi, mest känd för reduktionen av aromatiska föreningar med en lösning av natrium och etanol i flytande ammoniak, uppkallad efter honom. Björkreduktionen används i organisk syntes , särskilt vid modifiering av steroider . 1948 publicerade han första gången den fullständiga syntesen av det manliga könshormonet, 19-nortestosteron.

Medlem av Royal Society of London (1958) [1] , utländsk medlem av USSRs vetenskapsakademi (1976) [2] , vicepresident för Royal Australian Chemical Institute (1976-1977), president för Royal Australia Australian Chemical Institute (1977-1978) [3] .

Biografi

Tidiga år

Arthur Birch föddes i Sydney den 3 augusti 1915, var det enda barnet i familjen. Fader Spencer Birch föddes i Northamptonshire, England , och bodde i Kanada , Fiji och Nya Zeeland, där han träffade Lily Bailey, som emigrerade från centrala Tasmanien. Spencer Birch arbetade som kock på ett stort hotell i Sydney och var senare chef på Woolworth Cafeteria . Född ett år efter att paret flyttat till Sydney, gick Arthur i skolan i förorterna till Woollahra, och tog examen från vilken han skrevs in på Sydney Technical High School [4] .

1932 vann han ett stipendium för gratis utbildning vid University of Sydney [4] . Efter sin fars död 1937 arbetade Arthur för att försörja sig själv och sin familj, och fick ett stipendium i slutet av sitt första studieår och gjorde det möjligt för honom att fortsätta sina studier. Efter examen från universitetet 1936 tilldelades Birch universitetsmedaljen i kemi [4] .

Birchs vetenskapliga verksamhet under hans studier under professor J. C. Earle var analysen av piperiton , erhållen från eukalyptusolja [5] [6] [7] [8] [9] . År 1938 tilldelades Birch ett Royal Commission Fellowship för att få en doktorsexamen i England (vid den tiden tilldelades inte examina i kemi i Australien).

Jobb vid universitet i Storbritannien, Australien och USA

1938 flyttade Birch till Oxford , England, där han, som en del av sitt avhandlingsarbete under överinseende av Dr. Robert Robinson, studerade karboxylsyror , i synnerhet strukturen av fettsyror som utgör lipidmembranen hos mykobakterier . År 1940 slutade Birch arbeta med fettsyror [10] . 1942 blev Arthur Birch anställd på Imperial Chemical Industries och fick ett forskningsanslag för syntes av steroidhormonanaloger . Detta arbete har blivit huvudgrenen av läkemedelsindustrin. Från 1949 fortsatte Arthur Birch sin forskning om steroidsyntes vid Cambridge med H. Smith, som han hade påbörjat vid ICI . Hans verksamhet var fokuserad på bestämning av nya strukturer av naturliga föreningar .

1951 flyttade Birch till Australien på inbjudan av kemiavdelningen vid University of Sydney , där han blev dekanus 1952. Utrustningen av laboratorier och finansieringen av universitetet lämnade mycket att önska, så det var nödvändigt att tillgripa ekonomiskt stöd från Nuffield och Rockefeller- stiftelserna . År 1954 valdes Birch in i Australian Academy of Sciences [4] . 1955 fick han ett erbjudande om att leda ordföranden för grundläggande kemi vid Research School of Physical Sciences vid det nya Australian National University (ANU) i Canberra. Med tanke på den dåliga finansieringen av universiteten i Australien föredrog Birch University of Manchester framför ANU , dit han flyttade 1956. Denna handling av vetenskapsmannen ledde till den efterföljande omorganisationen av australiensiska universitet. Birch anmärkte senare: "Genom min trotsiga avgång har jag förmodligen gjort mitt största bidrag till det australiensiska universitetssystemet" [4] .

I Manchester fortsatte Birch sitt samarbete med H. Smith i studiet av könshormoner och andra naturliga föreningar, vilket intresserade honom fram till hans pensionering. År 1958 valdes Birch till en kamrat i Royal Society [4] och etablerade och var ordförande för den första fakulteten för biologisk kemi i Manchester . Birch deltog i det första IUPAC -symposiet om naturliga föreningar, som hölls i Sydney, Canberra och Melbourne 1960. Birch var initiativtagare till Canberra Research School of Chemistry vid ANU och valdes till dekanus från 1965 (till 1976), vilket var en av anledningarna till att han flyttade till Canberra 1967. Därefter uppkallades forskarskolans huvudbyggnad efter Arthur Birch [4] . Åren 1977-78. valdes till vicepresident och därefter president för Royal Australian Institute of Chemistry .

Pensions- och pensionsår

1980 gick Arthur Birch i pension som professor vid institutionen för organisk kemi vid ANU , men han fortsatte sedan sin organisatoriska och vetenskapliga verksamhet. 1994 fick han ett hedersstipendium från Royal Australian Institute of Chemistry . 1982-1986. tjänat som president för Australian Academy of Sciences . Åren 1979-1987. var konsult för UNESCO Development Program-projektet "Improving Research and Teaching in Universities" i Folkrepubliken Kina .

Birchs vetenskapliga självbiografi ("Seeing the Obvious " [11] ), skrevs under de sista 10 åren av hans liv för serien Profiles, Paths and Dreams of the American Chemical Society . Autobiographies of Eminent Chemists" publicerades strax före hans 80-årsdag i augusti 1995.

Arthur Birch dog i Canberra den 8 december 1995.

Vetenskaplig verksamhet och prestationer

Utveckling av en reduktionsreaktion

Som en del av forskningen kring syntesen av steroidhormoner utvecklade Arthur Birch en metod för att reducera aromatiska derivat till dihydroderivat genom verkan av natrium och etanol i flytande ammoniak. Produkterna av denna reaktion är prekursorer för produktion av steroidhormoner och deras analoger. Viktigt är stabiliteten hos prekursorerna till naturliga föreningar för många förändringar samtidigt som de funktionella grupperna som är nödvändiga för deras syntes bibehålls.

Den första direkta tillämpningen av den nya metoden för framställning av steroidhormonanaloger var omvandlingen av estradiolglycerolester till 19-nortestosteron med användning av den okonjugerade isomeren. 19-Nortestosteron visade sig vara en potent anabol androgen , och den okonjugerade isomeren var östrogen .

Birch föreslog också mekanismen för reaktionen han upptäckte ( Fig . 1). Hans sista arbete på ämnet kom till i samarbete med Leo Rad, som använde ab initio beräkningar för att validera en mekanism som redan beskrivits i ett tidigt experimentellt dokument [12] . Metoxibensen tillför en solvatiserad elektron från en lösning av natrium i ammoniak, omvandlas reversibelt till en radikaljon, som i sin tur lägger till en proton från alkohol. Den resulterande neutrala radikalen fäster reversibelt en andra elektron för att bilda en stabiliserad anjon. Den slutliga tillsatsen av en andra proton till denna anjon är praktiskt taget irreversibel under normala Björk-reduktionsförhållanden och leder till den termodynamiska produkten 2,5-dihydro-1-metoxibensen.

Figur 1. Schema för reduktionsreaktionsmekanismen enligt Birch [12]

Även om björkreduktion var överlägset hans stora vetenskapliga prestation i Oxford, bidrog han också till en del av Robinsons forskning om steroidsyntes , inklusive den allmänt tillämpliga metoden för att introducera kantiga metylgrupper [13] .

Polyketidteori för aromatisk biosyntes

Forskning om ursprunget till ett växande antal fenoliska föreningar isolerade från naturliga källor, i synnerhet Nya Guinea-trädet, har lett till polyketidteorin om aromatisk biosyntes. Birch föreslog att head-to-tail-koppling av acetatenheter kunde leda till fenoliska föreningar på flera sätt [14] . I synnerhet kan ringslutning av polyketonintermediärer via aldolkondensation eller C-acylering leda till orcinol- respektive floroglucinolderivat (fig. 2). Den kedjeinitierande syran kan vara ättiksyra eller annan naturligt förekommande alifatisk , aromatisk syra, såsom hydroxikanelsyra . Stilbener och flavonoider kan också vara reaktionsinitiatorer.

Fig.2. Schema för syntes av fenoliska föreningar i processen för biosyntes [14] .

Biokemiska bevis för hypotesen erhölls genom att studera fördelningen av radioaktivt kol i 6-metylsalicylsyra. Denna syra isolerades från svampen Penicillium griseofúlvum som växte i ett medium innehållande [karboxi-14C]-märkt ättiksyra [15] .

Syntes av organometalliska föreningar

På 1960-talet fick Birch och Smith ett antal järntrikarbonylkomplex och studerade deras reaktivitet med ett antal föreningar [16] . Samtidigt används den utvecklade metoden för syntes av föreningar och separation av de erhållna isomererna för att erhålla mellanliggande länkar av den biokemiska vägen.

Utmärkelser och vetenskapligt erkännande

Priser och utmärkelser

Hederstitlar

Medlemskap i olika organisationer

Arthur Birch är uppkallad efter medaljen, som har delats ut av Institutionen för organisk kemi vid Royal Australian Institute of Chemistry sedan 1992 [4] . År 1995 är huvudbyggnaden för Australian National Universitys Research School of Chemistry uppkallad efter Arthur Birch.

Vetenskapliga artiklar

Arthur Birch har cirka 460 publikationer, inklusive 1 monografi [17] och 2 patent [18] [19] .


Anteckningar

  1. ↑ Björk; Arthur John (1915-1995  )
  2. ↑ Birch Arthur // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  3. ↑ Arkiverad kopia (länk ej tillgänglig) . Hämtad 15 september 2017. Arkiverad från originalet 7 mars 2016. 
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Australian Academy of Science - Biografiska memoarer-Arthur Birch (6 augusti 2011). Hämtad 14 december 2017
  5. ↑ Björk A. och Earl J. Origanens struktur. Del II. Dess identitet med α-thujene // J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V. 72. S. 55-61.
  6. ↑ Björk A. Isonitroso-α-thujene //J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V.72. s. 106-108.
  7. ↑ [Björk A. Anteckning om utsöndring av Araucaria bidwilli // J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V. 71. S. 259-260.
  8. ↑ Björk A. Strukturen av origanen. I J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V. 71. S. 330-335.
  9. ↑ Björk A. Theα-phellandrene fraktion av eukalyptusoljor //J. Proc. Roy. soc. New South Wales. 1938. V.71. s. 261-266.
  10. ↑ Birch A. och Robinson R. Långkedjiga syror som innehåller en kvartär kolatom. Del I //J. Chem. soc. s. 488-497.
  11. ↑ Björk A. Att se det uppenbara // Profiler, vägar och drömmar. Självbiografier av framstående kemister (red Seeman J.). Washington: American Chemical Society.pp. xxviii och 269.
  12. ↑ 1 2 3 Birch, A., Hinde A., Radom L. A theoretical approach to the Birch reduction. Strukturer och stabiliteter hos cyklohexadiener // J. Am. Chem. soc. 1981. V. 103. S. 284-289.
  13. ↑ Birch A. och Robinson R. Den direkta introduktionen av kantiga Me-grupper //J. Chem. soc. 1944. S. 501-502.
  14. ↑ 1 2 3 Birch A., Donovan F. Studier i relation till biosyntes. I. Några möjliga vägar till derivat av orcinol och floroglucinol, Aust. J. Chem. 1953. V. 6. S. 360-368.
  15. ↑ Birch A., Massy-Westropp R., Moye C. Studies in relation to biosynthesis. VII. 2-Hydroxi-6-metylbensoesyra i Penicillium griseofulvum Dierckx // Aust. J. Chem. 1955. V. 8. P. 539-544.
  16. ↑ Birch, A., Cross P., Lewis J., White D. Järntrikarbonyladdukter av dihydroanisoler: en addukt av en tautomer av fenol, Chemy Ind. 1964. V. 20. S. 838.
  17. ↑ Björk A. Hur kemi fungerar. London: Sigma, 1949. PP. 218.
  18. ↑ Birch A., Grove J. och Nixon I. Gibberellic acid. Brit. Klappa. GB844341 19600810. 1960.
  19. ↑ Björk A. A-Homoestratrien-3-onederivatives. Ger. Klappa. DE 1252679 19671026. 1967.
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk

Litteratur

Länkar