Michael Lappert | |
---|---|
Michael Franz Lappert | |
Namn vid födseln | engelsk Michael Franz Lappert |
Födelsedatum | 31 december 1928 |
Födelseort | |
Dödsdatum | 28 mars 2014 (85 år) |
En plats för döden | |
Land | Tjeckoslovakien , England |
Vetenskaplig sfär | oorganisk kemi |
Arbetsplats | University of Sussex |
Alma mater | Norra yrkeshögskolan |
Akademisk titel | Hedersprofessor |
vetenskaplig rådgivare | William Gerrard |
Utmärkelser och priser | medlem av Royal Society of London Alfred Stock Memorial Prize [d] ( 2008 ) hedersdoktor från University of Murcia [d] ( 2013 ) Tilden Prize [d] ( 1972 ) |
Lappert, Michael Franz ( eng . Michael Franz Lappert, 31 december 1928 , Brno - 28 mars 2014 , Sussex ) - brittisk oorganisk kemist. Utförde forskning inom området organometalliska komplex, vilket ledde till mer än 800 publikationer [1] .
Medlem av Royal Society of London (sedan 1979) [1] .
Michael Lappert föddes i Brno , i dåvarande Tjeckoslovakien , den 31 december 1928, som andra son till Julius och Corneli Lappert (född Beran). Resten av familjen bodde i Wien . Båda föräldrarna tog examen från universitet. Michaels barndom inkluderade piano- och fiollektioner, gymnastik, simning och hebreiska lektioner . Tjeckiska talades i familjen, men senare år glömde Michael helt sitt modersmål. 1938 skickades Michael och hans bror av sina föräldrar till London . Deras föräldrar dog i Auschwitz . De två pojkarna anlände till London i slutet av juni 1939 och placerades på pensionat på Cannock House School i Eltham. Vid den tiden var doktor R. Herrmann (kusin till Cornelli från Brno) och Louise Gross, dotter till Julius kusin, redan i England. Cannock House School evakuerades 1939 till Sheerness och pojkarna flyttade in i hemmet hos en lokal familj. Staden upplevde snart krigets första fientliga flygräd, och i början av 1940 återvände skolan hastigt till Eltham, bröderna var de enda hyresgästerna, och undervisningen utfördes av endast två lärare. Sedan kom representanter för Czech Refugee Trust, pojkarnas vårdnadshavare, till slutsatsen att utbildningen av dessa barn var otillräcklig, och pojkarna gick in på Wilson's Grammar School nära Horsham och flyttade sedan till Camberwell , där Michael 1946 fick en gymnasieskola examen i kemi, zoologi, ren och tillämpad matematik.
Michaels faster Louise Gross var en flykting som kom till Storbritannien. I Storbritannien hittade hon sin egen lägenhet i norra London, och det var där Michael och hans bror bosatte sig när de tog examen från internatskolan. Michael var nästan helt befriad från hushållsuppgifter, så han kunde fokusera på sina studier.
Michael arbetade i ungefär ett år i ett livsmedelsanalysföretag medan han gick på kvällskurser på Regent Street Polytechnic Institute , där han klarade sitt halvtidsprov i fysik. Han gick senare in på Northern Polytechnic Institute, nu en del av London Metropolitan University , för en grundutbildning och tog examen 1949 med utmärkelser.
Den nyutnämnde chefen för kemi vid Northern Polytechnic Institute var William Gerrard, under vilken Michael började sin forskning, och avslutade sin doktorsavhandling 1951 med titeln "Reaktioner av bortriklorid med alkoholer och etrar". Detta arbete väckte stort intresse bland dagens kemister, eftersom det utvidgade organisk kemi till det närmaste grannelementet kol i det periodiska systemet .
Därefter tackade han ja till ett erbjudande om en tjänst som biträdande lektor vid Norra yrkeshögskolan. Michael skrev tillsammans med Gerrard [2] och 11 doktorander totalt 47 uppsatser.
I samarbete med L. J. Bellamy [3] och L. A. Duncanson [4] skrev Michael artiklar om de första detaljerade infrarödspektroskopiska studierna av organoboronföreningar.
Michael Lappert flyttade till kemiavdelningen vid Manchester College of Science and Technology (senare University of Manchester Institute of Science and Technology, UMIST ) 1959, med tre doktorander som anslöt sig till honom för Ph.D. Michael fick först i uppdrag att föreläsa i oorganisk kemi vid högskolan, men befordrades snart till universitetslektor. Han bildade en egen forskargrupp som fick oberoende finansiering från olika källor, samtidigt som han utnyttjade institutionens faciliteter; 1964 flyttade Michael till det nya universitetet i Sussex. I början av 1964 accepterade Michael en inbjudan från professor Colin Yborn , den första dekanusen för School of Molecular Sciences vid det nygrundade (1961) University of Sussex, att gå med honom som lektor i oorganisk kemi. Den nya miljön visade sig vara mycket mer gynnsam för hans forskning. 1969 fick han titeln professor.
När Michael kom till Sussex blev föreläsarna Alan Pidcock, Michael Ford-Smith och David Smith hans stipendiater i oorganisk kemi. Harold Kroto (senare Sir Harold, Nobelpristagare) gick också med i Sussex som fellow.
Michaels forskningsaktiviteter under hans tidiga år i Sussex fortsatte att huvudsakligen handla om borets kemi. Han lockade doktorander och doktorander från hela världen, och under sin karriär publicerade han omkring 800 vetenskapliga artiklar som täckte många olika områden av det periodiska systemet.
Professor Philip Power, en före detta student och sedermera stor internationell figur inom området oorganisk kemi, talade om arbetsmetoderna för Lapperts forskargrupp (se Power 2015), och noterade att "I stort sett allt syntetiskt arbete som involverade luft- och fuktkänsliga föreningar utfördes med metoder Schlenk, hade gruppen inget torkskåp, vilket gör de syntetiska prestationerna desto mer imponerande" [5] .
1994 hölls ett symposium och middag kallat "40 år av forskning" till Michaels ära vid University of Sussex, där många av hans tidigare studenter deltog. Forskaren kommer att publicera ytterligare 250 artiklar efter det här symposiet.
Firandet 2005 av 40-årsjubileet av framgångsrika publikationer av tidskriften Chemical Communications of the Royal Society of Chemistry var ett bevis på effekten av Lapperts forskningsarbete. Tidningens redaktörer uppmärksammade de 40 mest citerade författarna och gratulerade Michael till att han rankades etta på listan med minst 5913 citeringar.
Under 20-årsperioden efter sin officiella pensionering 1994 fortsatte Michael att skriva, publicera och recensera en stor mängd forskningsartiklar och deltog regelbundet i kemiseminarier varje vecka tills han föll när han spelade tennis på Sussex campusplan vid lunchtid. Den 28 mars. 2014 fick han skador som han dog av. Ungefär ett år efter hans död höll tidigare kollegor och studenter från hela världen ett endagsmöte för Dalton Division i Royal Society of Chemistry till hans ära, som hölls den 1 april 2015 i Burlington House , London. I slutet av mötet fick Michaels änka, Lorna, en inbunden volym av hans 30 viktigaste verk med titeln "Michael Lapperts inflytande på det kemiska landskapet" [6] .
Vänner och kollegor från University of Sussex beslutade att en passande hyllning till Michael skulle vara att installera en träbänk på tennisbanan vid University of Sussex, inte långt från hans kontor. Den har följande inskription:
Till minne av Michael Lappert, fotbollskollega, älskade kollega, inspirerande vetenskapsman och okuvlig tennisspelare. 50 produktiva år i Sussex
Michaels forskning vid UMIST utfördes av totalt 12 doktorander. Den första monografin om oorganiska polymerer där Michael skrev ett kapitel, som dök upp 1962 [7] , redigerades tillsammans med J. Geoffrey Lee (professor i miljövetenskap vid University of Sussex), som blev hans livslånga vän. Michaels andra anmärkningsvärda prestationer under denna period var isoleringen av den första triborylaminen [8] , triaminoboran [9] ; amino- och alkoxiborering av isocyanater och isotiocyanater [10] och syntes av ett antal föreningar innehållande svavel och bor. Michaels första avsteg från borkemin, illustrerad av upptäckten av ett antal organotennamider och deras användning som reagens [11] , var ett viktigt steg i hans arbete.
Michael använde borhalogenider för att syntetisera tvåvärda platinahalogenidkomplex [12] . Kalorimetriska studier av etylacetatkomplex med halogenider av element från den 13:e gruppen [13] och iridium (I) komplex erhållna genom dehydroklorering av iridium (III) hydroklorider 1965 [14] påbörjades . Michael undersökte bildandet av heterocykler av organometalliska diazoalkaner genom tillägg till 1,2-dipoler [15] .
En mycket viktig utveckling under denna period var introduktionen av ligander innehållande -CH n (SiMe 3 ) 3-n grupper , som senare blev allmänt använd av andra forskare [16] [17] .
Idén att kinetiska snarare än termodynamiska effekter var avgörande för stabiliseringen av icke-övergångsmetaller eller metalloidföreningar under omgivningsförhållanden ledde till isoleringen av de första tvåkoordinerade tenn- och blyalkylerna, [M {CH (SiMe 3 ) 2 } 2 ] (M = Sn eller Pb) [18] , som liknar karbener. Därefter visades det att även om dessa föreningar ger instabila dimerer som liknar alkener i fast tillstånd, till skillnad från deras kolmotsvarigheter, är de inte plana, utan har pyramidalisering på heteroatomen. Detta annorlunda beteende hos de tyngre p-elementen i huvudundergruppen än kol har lett till ett antal viktiga utvecklingar inom detta område. Studier av elektronspinresonans i lösning visade förekomsten av en stabil stannylradikal Sn{CH(SiMe 3 ) 2 } 3 [19] .
Michaels betydande prestation var den direkta syntesen av den elektronrika olefinen (CH 2 PhN) 2 C=C(NPhCH 2 ) 2 platina (II)-komplexet av karbenen :C(NPhCH 2 ) 2 [21] . Den strukturellt liknande NHC-karbenen, som först beskrevs av Arduengo et al [20] och nu extremt berömd, har funnit breda syntetiska och katalytiska tillämpningar. Lappert-gruppen har därefter använt olika elektronrika olefiner som prekursorer för en mängd olika karben-övergångsmetallkomplex [22] , vilket återspeglades i en omfattande recension [23] .
Den fantastiska mångsidigheten hos Lapperts forskargrupp illustreras av följande utdrag från hans publicerade arbete under denna period.
En stor genomgång av fria radikaler i metallorganisk kemi med deltagande av P. Lednor hade stort inflytande [24] , samt en rapport om syntesen av stabila alkyler och amider P (II) och As (II) [25] och metoden för att erhålla [M( η5-C5H4R1)2R2] - ( M = Ti , Zr eller Hf; R1 = H eller SiMe3 , R2 = X ( SiMe3 ) ) från reagens M(IV) och natriumnaftalid [ 26] .
Samarbete med Sussex-kollegan J. B. Pedley i den kalorimetriska bestämningen av värmen från alkoholys av klorider, alkyler, amider och alkoxider av titan, zirkonium och hafnium ledde till observationen att bindningsenergierna MX (X = C, N eller O) minskade i ordning Hf > Zr > Ti, och till den viktiga slutsatsen att bindningsstyrkan minskar med ökande atomnummer i grundämnet i huvudgruppen, men i övergångsmetaller sker det motsatta [27] .
Bland de omfattande bidragen till kemin av karbenmetaller var syntesen och studien av strukturen av cis- och trans-[Mo(CO) 4 (A) 2 ] (A = karben)-komplex och den kinetiska studien av deras omvandlingar. Överraskande nog gav behandling av [Nb( η5 - C5H4Me ) 2 ( CH2SiMe3 ) Cl ] med Na/Hg-amalgam i THF under CO2 ett kristallint komplex Nb III - η2 - CO2 , koldioxid oväntat undanträngde kloridjonen [28] .
Lapperts gaskromatografistudier av homogena katalytiska reaktioner inkluderade hydrosilylering (genom samkondensation av metallatomer vid -196 °C) av isopren med trietoxisilan under 0 °C, vilket gav kvantitativa och regio- och stereoselektiva utbyten av (Z)-1 -trietoxisilyl-2-metyl-2-buten [29] . Denna period avslutades med två stora recensioner. Den första, "σ-metallhydrokarbyler, MR n : stökiometri, strukturer, stabilitet och termiska nedbrytningsvägar", introducerade termerna "homoleptisk och heteroleptisk" till koordination och metallorganisk kemi [30] . Den andra, med titeln "Bridged Hydrocarbyl or Hydrocarbon Binuclear Transition Metal Complexes: Classification, Structures and Chemistry", gav en omfattande översikt av ett ämne som blev framträdande efter 1970 [31] .
Lappert övervägde ingående rollen av karbenanaloger av tyngre grundämnen i den 14:e gruppen av formeln MX2 (M = Ge, Sn eller Pb; X = CHR 2 , NR 2 , OAr eller SAr; R = SiMe 3 , Ar = C 6 H 2 (t -Bu) 3 −2,4,6), i övergångsmetallernas kemi [32] . Efter upptäckten av Denk och West av den första gasformiga silylenen stabil vid rumstemperatur och bestämningen av dess struktur genom elektrondiffraktion, framställde Lappert-gruppen kristallin silylen, Si{N(CH 2 t-Bu)} 2 C 6 H 4 − 1.2, och visade att den har genomgått oxidativa additionsreaktioner [33] .
Andra viktiga milstolpar inom en mängd olika kemiområden inkluderar:
· identifiering av den kelatbildande liganden [ η2 -CH2 = CHSi (Me) 2 ] 2O som en nyckelkomponent i den industriellt viktiga Speyers hydrosilyleringskatalysator [34] ;
· Lågtemperatur enkristallröntgen- och neutrondiffraktionsstudie av Me 2 Mg, som avslöjade det första exemplet på intermolekylär svag (agostisk) interaktion av γ-metyl-metall [35] ;
· lipofila kalcium- och strontiumalkyler, amider och fenoxider erhållna direkt från motsvarande metall, i samarbete med en kollega från Sussex, Jeff Klok [36] .
Av särskilt intresse var de länge efterfrågade exemplen på övergångsmetallkomplex innehållande en metall-fosfor-dubbelbindning [MCp 2 (=PAr)] (M = Mo eller W; Ar = C 6 H 2 (t-Bu) 3 -2,4. 6), vilka erhölls i kristallin form; i strukturen av Mo-föreningen finns det ett kort Mo-P-avstånd och en Mo-PC-vinkel på cirka 116°, vilket överensstämmer med förekomsten av ett stereokemiskt aktivt enkelpar vid fosfor [37] .
Michael Lappert nådde den normala pensionsåldern på 65 år i slutet av 1993, men beviljades förlängning till 1997 så att han kunde fortsätta att handleda forskarstuderande fram till 2003 och delta i forskning vid kemiska institutionen. Han fortsatte att studera kemin hos skrymmande ligander som kunde stabilisera metallkomplex med ovanliga stereokemi och oxidationstillstånd, och expanderade på kemin hos de mindre vanliga metallerna, särskilt de sällsynta jordartsmetallerna, och kemin för de lågoxidationstillstånden hos dessa och många andra. element.
Hans arbete, även i enskilda publikationer, täckte ofta ett brett spektrum av ämnen, så att sammanfatta hans forskning om specifika ämnen är en ganska utmaning. Två närbesläktade tidigare publikationer 1994 [38] [39] stod för 114 publikationer, vilket indikerar deras vetenskapliga betydelse. Var och en av dessa beskriver den enkla framställningen av två höggradigt lipofila monoanjoniska ligander, azaallyl och β-diketaminat, och införandet av dessa ligander i kemin av tidiga övergångsmetaller och viktiga undergruppselement. Han var en av de första som insåg att β-diketaminat- (eller NacNac)-liganderna han använde var lämpliga för att stödja ett brett spektrum av koordinationsföreningar, vilket gav fördelen av steriskt skydd av metallcentret och liknar den allmänt använda acetylacetonatliganden. Diketimater är formellt kondensationsprodukterna av en keton och en amin, och att variera de två utgångsmaterialen ger ett brett utbud av liknande men olika föreningar med olika reaktiva och steriska egenskaper. Sådana β-diketiminligander har blivit särskilt populära hjälpgrupper inom olika områden av metallorganisk och koordinationskemi, med Lapperts användning av bis(trimetylsilyl)-substituerad β-diketiminat som ger ett betydande bidrag. Michael själv fortsatte att vara aktiv inom detta område och publicerade tillsammans med Bourget-Merle och Severn [40] den slutliga recensionen om NacNac-ligander.
Michael har alltid varit intresserad av kemin av karbener och liknande tvåvärda derivat av element i grupp 14, såväl som olefinerna från vilka de kan härledas. Han publicerade en recension av sitt arbete på detta område 2005 [41] .
Av särskild betydelse är reaktionerna av olika analoger av karbener av tyngre grundämnen med valens II av den 14:e gruppen med karbonylgrupper [42] och deras införande i metall-kvävebindningar [43] och specifika PP-bindningar av organofosforföreningar [44] . Särskilt intressant var rapporten (i samarbete med grupperna Cowley, Rankin och Power) om spontan bildning av stabila pnictynylradikaler från dipnictins, samt en detaljerad studie av fasta tillstånds- och gasfasstrukturer och en teoretisk studie av orsak till sterisk stabilisering [45] .
Lorna, Michaels framtida fru, föddes i Workington , Cumbria , där hon undervisade, efter examen från University of Manchester 1961. Hon bodde senare i West Didsbury, Manchester , i huset mittemot huset där Michael och hans faster då bodde. Denna närhet ledde till en vänskap som kulminerade i deras äktenskap, där de delade ett djupt intresse för resor. Michaels intresse för teater, film, musik och speciellt opera uppstod efter flytten till London, när han började föra en detaljerad skriftlig redogörelse för alla sina erfarenheter inom kultur och vetenskap.
G. Jeffery Leigh, John F. Nixon. Michael Franz Lappert. 31 december 1928 - 28 mars 2014 (engelska) // Biografiska memoarer av Fellows of the Royal Society. — 2016-01. — Vol. 62. - s. 277-298. doi : 10.1098/rsbm.2016.0014