Birch, Arthur John

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 22. března 2021; kontroly vyžadují 18 úprav .
Arthur John Birch
Angličtina  Arthur John Birch
Datum narození 3. srpna 1915( 1915-08-03 )
Místo narození
Datum úmrtí 8. prosince 1995( 1995-12-08 ) (ve věku 80 let)
Místo smrti
Země
Vědecká sféra organická chemie
Místo výkonu práce
Alma mater
vědecký poradce Robert Robinson
Ocenění a ceny Medaile G. Davyho ( 1972 ) člen Australské akademie věd [d] ( 1954 ) člen Královské společnosti v Londýně

Arthur John Birch ( anglicky  Arthur John Birch ; 3. srpna 1915  – 8. prosince 1995 ) byl australský vědec, který se specializoval na organickou chemii . Přispěl k rozvoji biochemie a organokovové chemie, známé především redukcí aromatických sloučenin roztokem sodíku a ethanolu v kapalném čpavku, pojmenovaném po něm. Březová redukce se používá v organické syntéze , zejména při modifikaci steroidů . V roce 1948 poprvé publikoval kompletní syntézu mužského pohlavního hormonu, 19-nortestosteronu.

Člen Royal Society of London (1958) [1] , zahraniční člen Akademie věd SSSR (1976) [2] , viceprezident Royal Australian Chemical Institute (1976-1977), prezident Royal Australský chemický institut (1977-1978) [3] .

Životopis

Raná léta

Arthur Birch se narodil v Sydney 3. srpna 1915 a byl jediným dítětem v rodině. Otec Spencer Birch se narodil v Northamptonshire v Anglii a žil v Kanadě , na Fidži a na Novém Zélandu, kde se setkal s Lily Bailey, která emigrovala ze střední Tasmánie. Spencer Birch pracoval jako šéfkuchař ve velkém hotelu v Sydney a později byl manažerem Woolworth Cafeteria . Arthur se narodil rok poté, co se pár přestěhoval do Sydney, navštěvoval školu na předměstí Woollahra, kterou absolvoval na technické střední škole v Sydney [4] .

V roce 1932 získal grant na bezplatné vzdělání na univerzitě v Sydney [4] . Po smrti svého otce v roce 1937 Arthur pracoval, aby uživil sebe a svou rodinu, získání stipendia na konci prvního roku studia mu umožnilo pokračovat ve studiu. Po absolvování univerzity v roce 1936 byla Birchovi udělena univerzitní medaile za chemii [4] .

Birchovou vědeckou činností během studií u profesora J. C. Earla byla analýza piperitonu , získaného z eukalyptového oleje [5] [6] [7] [8] [9] . V roce 1938 Birch získal stipendium Royal Commission Fellowship, aby získal doktorát v Anglii (v té době se v Austrálii neudělovaly tituly z chemie).

Práce na univerzitách ve Velké Británii, Austrálii a USA

V roce 1938 se Birch přestěhoval do Oxfordu v Anglii, kde v rámci své disertační práce pod vedením Dr. Roberta Robinsona studoval karboxylové kyseliny , zejména strukturu mastných kyselin , které tvoří lipidové membrány mykobakterií . V roce 1940 Birch přestal pracovat na mastných kyselinách [10] . V roce 1942 se Arthur Birch stal zaměstnancem Imperial Chemical Industries a získal výzkumný grant na syntézu analogů steroidních hormonů . Tato práce se stala hlavním odvětvím farmaceutického průmyslu. Od roku 1949 pokračoval Arthur Birch ve výzkumu syntézy steroidů v Cambridge s H. Smithem, který začal v ICI . Jeho činnost byla zaměřena na určování nových struktur přírodních látek .

V roce 1951 se Birch přestěhoval do Austrálie na pozvání katedry chemie na University of Sydney , jejímž se stal v roce 1952 děkanem. Vybavení laboratoří a financování univerzity zůstalo mnoho nedostatků, a tak bylo nutné uchýlit se k finanční podpoře Nuffieldovy a Rockefellerovy nadace . V roce 1954 byl Birch zvolen do Australské akademie věd [4] . V roce 1955 dostal nabídku vést katedru základní chemie na Research School of Physical Sciences na nové Australian National University (ANU) v Canbeře. S ohledem na špatné financování univerzit v Austrálii Birch upřednostnil University of Manchester před ANU , kam se přestěhoval v roce 1956. Tento čin vědce vedl k následné reorganizaci australských univerzit. Birch později poznamenal: "Svým vzdorným odchodem jsem pravděpodobně nejvíce přispěl k australskému univerzitnímu systému" [4] .

V Manchesteru Birch pokračoval ve spolupráci s H. Smithem při studiu pohlavních hormonů a dalších přírodních sloučenin, které ho zajímaly až do odchodu do důchodu. V roce 1958 byl Birch zvolen členem Královské společnosti [4] a založil a předsedal první fakultě biologické chemie v Manchesteru . Birch se zúčastnil 1. IUPAC Symposium on Natural Compounds, které se konalo v Sydney, Canbeře a Melbourne v roce 1960. Birch byl iniciátorem Canberra Research School of Chemistry na ANU a byl zvolen děkanem od roku 1965 (do roku 1976), což byl jeden z důvodů jeho přesunu do Canberry v roce 1967. Následně byla hlavní budova Výzkumné školy pojmenována po Arthuru Birchovi [4] . V letech 1977-78. byl zvolen viceprezidentem a následně prezidentem Royal Australian Institute of Chemistry .

Odchod do důchodu a roky odchodu do důchodu

V roce 1980 odešel Arthur Birch do důchodu jako profesor na katedře organické chemie ANU , poté však pokračoval ve své organizační a vědecké činnosti. V roce 1994 získal čestné stipendium od Royal Australian Institute of Chemistry . V letech 1982-1986. sloužil jako prezident Australské akademie věd . V letech 1979-1987. byl konzultantem projektu Rozvojového programu UNESCO „Zlepšení výzkumu a výuky na univerzitách“ v Čínské lidové republice .

Birchova vědecká autobiografie (“Seeing the Obvious ” [11] ), byla napsána během posledních 10 let jeho života pro sérii Profiles, Paths and Dreams of the American Chemical Society . Autobiografie významných chemiků“ byla vydána krátce před jeho 80. narozeninami v srpnu 1995.

Arthur Birch zemřel v Canbeře 8. prosince 1995.

Vědecká činnost a úspěchy

Vývoj redukční reakce

V rámci výzkumu syntézy steroidních hormonů vyvinul Arthur Birch metodu redukce aromatických derivátů na dihydroderiváty působením sodíku a ethanolu v kapalném amoniaku. Produkty této reakce jsou prekurzory pro produkci steroidních hormonů a jejich analogů. Důležitá je stabilita prekurzorů přírodních sloučenin vůči mnoha změnám při zachování funkčních skupin nezbytných pro jejich syntézu.

První přímou aplikací nového způsobu přípravy analogů steroidních hormonů byla konverze estradiolglycerolesteru na 19-nortestosteron pomocí nekonjugovaného izomeru. 19-Nortestosteron se ukázal jako silný anabolický androgen a nekonjugovaným izomerem byl estrogen .

Birch také navrhl mechanismus reakce, kterou objevil ( obr . 1). Jeho závěrečná práce na toto téma vznikla ve spolupráci s Leo Radem, který použil ab initio výpočty k ověření mechanismu již popsaného v raném experimentálním článku [12] . Methoxybenzen přidá solvatovaný elektron z roztoku sodíku v amoniaku, reverzibilně se změní na radikálový iont, který naopak přidá proton z alkoholu. Výsledný neutrální radikál reverzibilně připojí druhý elektron za vzniku stabilizovaného aniontu. Konečné přidání druhého protonu k tomuto aniontu je za normálních podmínek Birchovy redukce prakticky nevratné a vede k termodynamickému produktu 2,5-dihydro-1-methoxybenzenu.

Obr. 1. Schéma mechanismu redukční reakce podle Birche [12]

Ačkoli Birchova redukce byla zdaleka jeho hlavním vědeckým úspěchem v Oxfordu, přispěl také k některým Robinsonovým výzkumům syntézy steroidů , včetně široce použitelné metody zavedení hranatých methylových skupin [13] .

Polyketidová teorie aromatické biosyntézy

Výzkum původu rostoucího počtu fenolických sloučenin izolovaných z přírodních zdrojů, zejména stromu Nové Guineje, vedl k polyketidové teorii aromatické biosyntézy. Birch navrhl, že spojení acetátových jednotek hlava-ocas by mohlo vést k fenolickým sloučeninám několika způsoby [14] . Zejména uzavření kruhu polyketonových meziproduktů prostřednictvím aldolové kondenzace nebo C-acylace může vést k derivátům orcinolu nebo floroglucinolu (obr. 2). Kyselina iniciující řetězec může být octová nebo jiná přirozeně se vyskytující alifatická aromatická kyselina , jako je kyselina hydroxyskořicová . Stilbeny a flavonoidy mohou být také iniciátory reakce.

Obr.2. Schéma syntézy fenolických sloučenin v procesu biosyntézy [14] .

Biochemický důkaz pro hypotézu byl získán studiem distribuce radioaktivního uhlíku v kyselině 6-methylsalicylové. Tato kyselina byla izolována z houby Penicillium griseofúlvum rostoucí v médiu obsahujícím [karboxy-14C]-značenou kyselinu octovou [15] .

Syntéza organokovových sloučenin

V 60. letech Birch a Smith získali řadu trikarbonylových komplexů železa a studovali jejich reaktivitu s řadou sloučenin [16] . Zároveň je vyvinutá metoda využívána pro syntézu sloučenin a separaci získaných izomerů za účelem získání mezičlánků biochemické dráhy.

Ocenění a vědecké uznání

Ceny a ocenění

Čestné tituly

Členství v různých organizacích

Arthur Birch je pojmenován po medaili, kterou od roku 1992 uděluje katedra organické chemie Royal Australian Institute of Chemistry [4] . V roce 1995 je hlavní budova Výzkumné školy chemie Australské národní univerzity pojmenována po Arthuru Birchovi.

Vědecké práce

Arthur Birch má asi 460 publikací, včetně 1 monografie [17] a 2 patentů [18] [19] .


Poznámky

  1. ↑ Bříza; Arthur John (1915-1995  )
  2. ↑ Birch Arthur // Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.
  3. ↑ Archivovaná kopie (odkaz není dostupný) . Získáno 15. září 2017. Archivováno z originálu 7. března 2016. 
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Australská akademie věd – Biografické paměti-Arthur Birch (6. srpna 2011). Staženo 14. prosince 2017
  5. ↑ Birch A. a Earl J. Struktura origanenu. Část II. Jeho identita s α-thujenem // J. Proc. Royi. soc. Nový Jížní Wales. 1938. V. 72. S. 55-61.
  6. ↑ Bříza A. Isonitroso-α-thujene //J. Proč. Royi. soc. Nový Jížní Wales. 1938. V.72. S. 106-108.
  7. ↑ [Birch A. Poznámka k exsudaci Araucaria bidwilli // J. Proc. Royi. soc. Nový Jížní Wales. 1938. V. 71. S. 259-260.
  8. ↑ Bříza A. Struktura origanenu. Já //J. Proč. Royi. soc. Nový Jížní Wales. 1938. V. 71. S. 330-335.
  9. ↑ Bříza A. Theα-felandrenová frakce eukalyptových olejů //J. Proč. Royi. soc. Nový Jížní Wales. 1938. V.71. str. 261-266.
  10. ↑ Birch A. a Robinson R. Kyseliny s dlouhým řetězcem obsahující kvartérní atom uhlíku. Část I //J. Chem. soc. str. 488-497.
  11. ↑ Birch A. To See the Obvious // Profily, cesty a sny. Autobiografie významných chemiků (ed. Seeman J.). Washington: American Chemical Society.pp. xxviii a 269.
  12. ↑ 1 2 3 Birch, A., Hinde A., Radom L. Teoretický přístup k redukci Birch. Struktury a stability cyklohexadienů // J. Am. Chem. soc. 1981. V. 103. S. 284-289.
  13. ↑ Birch A. a Robinson R. Přímé zavedení úhlových Me skupin //J. Chem. soc. 1944. S. 501-502.
  14. ↑ 1 2 3 Birch A., Donovan F. Studie ve vztahu k biosyntéze. I. Některé možné cesty k derivátům orcinolu a floroglucinolu, Aust. J. Chem. 1953. V. 6. S. 360-368.
  15. ↑ Birch A., Massy-Westropp R., Moye C. Studie ve vztahu k biosyntéze. VII. 2-Hydroxy-6-methylbenzoová kyselina v Penicillium griseofulvum Dierckx // Aust. J. Chem. 1955. V. 8. S. 539-544.
  16. ↑ Birch, A., Cross P., Lewis J., White D. Iron trikarbonyl adukty dihydroanisolů: adukt tautomeru fenolu, Chemy Ind. 1964. V. 20. S. 838.
  17. ↑ Birch A. Jak funguje chemie. Londýn: Sigma, 1949. PP. 218.
  18. ↑ Birch A., Grove J. a Nixon I. Kyselina giberelová. Brit. Pat. GB844341 19600810. 1960.
  19. ↑ Birch A. A-Homoestratrien-3-onederiváty. Ger. Pat. DE 1252679 19671026. 1967.
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie

Literatura

Odkazy