Lewis, Jack (chemik)

Jack Lewis
Angličtina  Jack Lewis, baron Lewis z Newnhamu
Datum narození 13. února 1928( 1928-02-13 )
Místo narození Blackpool, Spojené království
Datum úmrtí 17. července 2014 (ve věku 86 let)( 2014-07-17 )
Země
Vědecká sféra anorganická chemie
Místo výkonu práce
Alma mater University of London University of Nottingham
Ocenění a ceny člen Královské společnosti v Londýně Královská medaile ( 2004 ) Cena American Chemical Society za anorganickou chemii [d] ( 1971 ) medaile Augusta Wilhelma Hoffmanna [d] ( 1999 ) Baker Lecture ( 1989 ) Medaile G. Davyho ( 1985 ) Cena Ludwiga Monda [d] ( 1985 ) Tildenova cena [d] ( 1967 ) čestný doktorát z University of Bath [d] Longstaff Award [d]

Sir Jack Lewis ( narozen jako  Jack Lewis, baron Lewis z Newnhamu [1] ; 13. února 1928, Blackpool – 17. července 2014) byl anglický anorganický chemik v oboru organokovových komplexů a shluků přechodných kovů. Distinguished British Scientist , držitel ocenění jako Queen's Medal (2004) [2] a Longstaff Medal od Royal Society of Chemistry (2010). Čestný člen Royal Society of Chemistry a člen Royal Society of London .

Raný život a vzdělávání

Jack Lewis se narodil v roce 1928 v Blackpoolu na pobřeží Irského moře a byl jediným dítětem Elizabeth a Roberta Lewisových. O dva roky později jeho otec zemřel, matka se znovu provdala a on se s babičkou přestěhoval do Barrow-in-Furness . Od roku 1939 do roku 1946 byl úspěšným studentem na Barrow County Grammar School a hrál rugby. Z Barrow šel na University College v Nottinghamu, kde v roce 1949 absolvoval první třídu s vyznamenáním. Lewis se rozhodl pro kariéru v chemii a vstoupil na Nottingham Research School, kde pracoval pod dohledem profesora C. C. Addisona v oboru nevodných rozpouštědel. Lewisova doktorská disertační práce souvisela s výzkumem oxidu dusnatého a kapalného sodíku [3] [4] . Obě jsou důležitými anorganickými kapalinami, první z nich je součástí raketového paliva a druhá je chladivem pro jaderné reaktory. Lewis získal doktorát v roce 1952 a zůstal v Nottinghamu další dva roky jako postdoktor podporovaný organizací Atomic Energy Research Establishment (AERE) (Harwell), aby pracoval na fyzikálních a chemických vlastnostech sodíku.

Akademická kariéra a vědecká činnost

University of Sheffield, 1954–1956

Lewis začal svou kariéru na univerzitě v Sheffieldu jako asistent přednášejícího a později, v letech 1954 až 1956, tam byl přednášejícím. V tomto období zahájil dlouhodobou spolupráci s Ralphem Wilkinsem [5] . Výzkum v tomto období souvisel s magnetickými vlastnostmi komplexů přechodných kovů. Na základě rané práce s Addisonem provedl Lewis také řadu studií o komplexech s nitrosylovými ligandy. Další práce na nitrosačních reakcích pomocí NOCl měla velký význam pro budoucí výzkum Addisona a Lewise a byla podporována také Atomic Energy Research Establishment (AERE) (Harwell). Pro práci na „smáčení“ kovů kapalinami byl vynalezen inovativní torzní aparát a bylo zjištěno, že zinek je na rozdíl od mědi a molybdenu smáčen tekutým sodíkem. Tyto studie vedly ke dvěma novým článkům Lewise a Geoffreye Wilkinsonových o roztocích alkalických kovů v etherech.

Imperial College London, 1956–1957

Lewis se v roce 1956 přestěhoval na Imperial College jako člen fakulty a pokračoval ve spolupráci s Wilkinsonem na syntéze a studiu organokovových komplexů. Spolupracoval také s dalšími anorganickými kolegy, zejména Denisem Evansem (FRS 1981), místním odborníkem na NMR a magnetismus. V tomto období se seznámil s F. Albertem Cottonem , uznávaným americkým vědcem v oboru anorganické chemie, který s Wilkinsonem spolupracoval na slavné knize Modern Anorganic Chemistry (1962).

Během tohoto období byly publikovány práce ukazující, že komplex [Fe(NO)(H2O)5] 2+ (který způsobuje barvu ve starém „hnědém prstenci“ v dusičnanech) obsahuje železo s vysokým spinem se třemi nepárovými elektrony. Kromě toho byly studovány další nitrisyly železa v nízkém spinovém stavu, kobalt a měď, aby bylo možné porozumět vazbě koordinovaného nitrosylového (NO) ligandu. [6]

University College London, UCL, 1957–1961

Lewis nastoupil na UCL koncem roku 1957, nejprve jako vědecký asistent, poté jako člen fakulty na začátku roku 1958 a v dubnu 1959 se stal uznávaným členem fakulty na University of London a připojil se k mezinárodní skupině zaměstnanců a doktorandů se zastoupením z Austrálie a Amerika. Lewis a Ralph Wilkins z University of Sheffield napsali Modern Coordination Chemistry: Principles and Methods [7] , která byla publikována v roce 1960 s významnými vědci jako F. J. S. Rossotti (termodynamika), D. R. Strunks (reakční rychlosti), G. R. M. Wilkins a J. Williams (izomerizace), T. M. Dunn (elektronová spektroskopie), F. A. Cotton (IR spektroskopie) a B. N. Figgis a J. Lewis (magnetismus). Kniha se stala důležitou referencí pro postgraduální a doktorandské studenty nejen na UCL , ale na mnoha dalších univerzitách po celém světě.

Jedním z Lewisových hlavních zaměření na UCL byl výzkum teorie magnetismu s Brianem Figgisem, odborníkem na experimentální i teoretickou stránku magnetismu přechodových kovů. Po teoretické stránce se Figgis a Lewis zajímali o povahu chemické vazby ve sloučeninách přechodných kovů, stejně jako mnoho jiných tehdejších anorganických chemiků.

Lewis a jeho kolegové měřili magnetickou susceptibilitu v teplotním rozsahu komplexů osmia, ruthenia, rhenia a iridia s konfiguracemi d 3 , d 4 a d 5 z hlediska Kotaniho teorie a dále pak kovů s různými jinými konfiguracemi ( d 1 d2 , d3 , d8 a d9 ) a geometrie (oktaedrické, deformované oktaedrické a tetraedrické ) . Další oblastí vědecké činnosti bylo studium koordinačních vlastností univerzálního ligandu o-fenylen-bis-dimethylarsinu, o -C 6 H 4 (AsMe 2 ) 2 (diars).

Na UCL Lewisův tým také studoval chemii titanu v nestabilním oxidačním stavu +3. Díky vakuovým instalacím bylo možné stanovit koordinační a magnetické vlastnosti komplexů titanu (III), což umožnilo identifikovat znaky s komplexy vanadu (III) a chrómu (III). [8] [9] Zkreslení oktaedrického pole ligandu bylo nalezeno pro základní i excitované stavy každého komplexu a různé ligandy byly umístěny do spektrochemické série. Četné studie v této oblasti od Robina Clarka (FRS 1990) a dalších v polovině 60. let byly financovány britskou společností TitanProducts v Billinghamu, jejíž výzkumné oddělení řízené Alanem Comynsem se snažilo vyvinout koordinační chemii titanu a průmyslové využití. těchto sloučenin. Lewis také zkoumal chemii klastrových komplexů kov-kov a olefinových komplexů.

University of Manchester, 1962–1967

Lewis se přestěhoval do Manchesteru jako profesor anorganické chemie v říjnu 1962 a založil skupinu Metal Cluster Chemistry Group s Brianem Johnsonem. Vědecká činnost se v této době soustředila do tří klíčových oblastí: syntéza a spektroskopická analýza kovových karbonylových klastrů , reakce koordinovaných ligandů a magnetochemie .

Lewis byl jedním z prvních anorganických chemiků, kteří zvládli moderní fyzikální techniky, včetně hmotnostní spektrometrie a rentgenové krystalografie , vhodné pro studium karbonylových komplexů kovů. Hmotnostní spektroskopické obrazce fragmentů spolu s IR spektry karbonylhydridů poprvé potvrdily přítomnost MHM můstků v těchto shlucích. Hmotnostní spektra také ukázala konzistentní ztrátu karbonylových skupin z kovových klastrů a to spolu s pečlivou analýzou izotopových vzorů klastrů umožnilo stanovit vzorec a geometrii klastrů bez rentgenové difrakční analýzy.

Lewis také pokračoval ve své magnetochemické práci započaté na UCL , pracoval ve spolupráci s Davidem Machinem, Frankem Mubbsem a později Malcomm Gerlochem. Kolegové se domnívají, že Lewisovým významným příspěvkem k rozvoji anorganické magnetochemie v Manchesteru bylo zavedení tohoto předmětu do učebních osnov prostřednictvím učebnic a recenzí napsaných jeho zaměstnanci.

Články popisující magnetické chování polynukleárních komplexů se silnými lineárními vazbami MOM s proměnlivou teplotou: Cu karboxyláty, Cr (III) a Fe (III) karboxyláty a Fe III OFe III jádra v [Fe(Salen)] 2 O (Salen = ethylenbis (salicylin)). [10] Tyto polynukleární komplexy d-prvků vykazovaly silnou Heisenbergovu výměnnou vazbu a jejich stereochemie byla interpretována pomocí molekulární orbitální teorie .

University College London, UCL 1967–1970

Lewis se vrátil na UCL jako profesor chemie v říjnu 1967, doprovázen Brianem Johnsonem a Malcolmem Gerlochem, jako samostatná skupina anorganické chemie na UCL . Lewis pokračoval ve své práci na komplexech přechodných kovů na UCL až do roku 1970.

University of Cambridge, 1970–1995

Lewis byl pozván na katedru chemie v Cambridge v říjnu 1970 spolu s Brianem Johnsonem a Malcolmem Gerlochem. Dvě témata, která se objevila v 60. letech 20. století, jmenovitě reakce koordinovaných organických ligandů a kovových karbonylových klastrů, byla hlavní v následujícím desetiletí; jejich prostřednictvím se Lewisovi dostalo vědeckého uznání, v roce 1973 mu bylo uděleno stipendium Royal Society of Chemistry a v roce 1982 rytířský titul.

Vznikla myšlenka „analogie klastr-povrch“, která přispěla k vývoji syntetických metod pro získávání vysokojaderných klastrů s pseudokovovým povrchem. Tato oblast se silně rozvinula v důsledku podrobného studia termolýzy [Os 3 (CO) 12 ] s izolací pěti jaderných a oktanonukleárních shluků. [11] Bylo prokázáno, že shluk [Os 6 (CO) 18 ] má geometrii ohraničené trigonální bipyramidy a [Os 7 (CO) 21 ] obsahuje klec s geometrií oktaedru. [12] NMR spektroskopie prokázala, že v mnoha karbonylových komplexech byly karbonylové ligandy nalezeny v různých částech spektra, takže se dospělo k závěru, že skupiny CO se pohybují po povrchu klastru. Výměna ligandů mezi místy a dokonce i flexibilita seskupených buněk může být řízena testováním při různých teplotách.

V polovině 80. let se Lewisova a Brianova výzkumná skupina stala vedoucím týmem, který studoval karbonylové klastrové triády železa, a byli schopni určit požadované strukturní motivy pro klastry s jádry o třech a deseti atomech kovu.

Od počátku 90. let Lewis otevřel novou oblast výzkumu zahrnující chemii monomerních, oligomerních a polymerních platino-alkinových a polyynových materiálů. [13] Tato práce vzešla z dřívějších studií klastrových sloučenin kovových alkynů kvůli možnosti realizace jedinečných optických a elektronických vlastností, které tyto materiály mohou mít v budoucnu, zejména v pevném stavu.

Lewis odešel z Cambridge Department of Chemistry v roce 1995.

Robinson College

V roce 1973 byla založena Robinson College a Lewis byl pozván jako správce, aby se podílel na jejím plánování, výstavbě a rozvoji. Lewisova kandidatura byla schválena a v roce 1981 byla škola oficiálně otevřena královnou Alžbětou II., přičemž Lewis se stal jejím prvním rektorem až do roku 2001. Zatímco starší koleje se vyvíjely v průběhu staletí, Robinson College musela být postavena do pěti let. Lewis se úspěšně vyrovnal se svými povinnostmi a vytvořil vyvážený tým, který zval zahraniční vědce. Ve zdech kaple na Robinson College je deska, na které je zaznamenáno poděkování zaměstnanců za mimořádný přínos zakladatele. Slova napsaná na schodišti postaveném na Lewisovu počest říkají, že jeho moudrost formovala kolej a udělala z ní to, čím je dnes.

Královská komise pro znečištění

Zatímco v Cambridge, Lewis byl také aktivní v politickém životě země. V roce 1982 byl jmenován do Royal Commission on Pollution (RCEP) a v roce 1985 nahradil Sira Richarda Southwooda. Během svého šestiletého funkčního období provedla komise pod vedením Lewise pět studií, jejichž výsledkem byla 12. zpráva o praktických řešeních pro životní prostředí (1988), 13. zpráva o uvolňování GMO (1989), 14 15. zpráva o emisích z těžké nafty Vozidla a 16. zpráva o kvalitě sladké vody.

13. zpráva o uvolňování geneticky modifikovaných organismů byla zveřejněna v červenci 1989, pět měsíců poté, co Lewis usedl do křesla poslance. Tato zpráva velmi ovlivnila vypracování části VI zákona o ochraně životního prostředí z roku 1990 a Lewis byl v tomto procesu nápomocný prostřednictvím Sněmovny lordů . Reakce vlády na tuto zprávu byla zpožděna až do roku 1993 a když ministr životního prostředí schválil novelu, Spojené království mělo komplexní a srozumitelný systém pro uvolňování GMO , který se mohl přizpůsobit potřebám moderní vědy a průmyslu spolu s minimálním znečištěním životního prostředí.

Sněmovna lordů a další aktivity

Lewisovy zájmy a práce v oblasti životního prostředí přispěly k jeho jmenování do Sněmovny lordů v roce 1989. Po odchodu z RCEP se Lewis ujal role předsedy podvýboru Sněmovny lordů Evropského společenství, který měl prověřovat návrhy evropské legislativy týkající se politiky životního prostředí.

Lewis také sloužil jako prezident Národní společnosti pro čistý vzduch a životní prostředí a pracoval na zvýšení lesního porostu a recyklace Spojeného království . Byl významným předsedou ekologické nadace Veolia , která rozdělovala daně ze skládek na dobré ekologické účely a měla obecně velký vliv na kontrolu průmyslového odpadu.

Lewis se také zajímal o lékařské vědy, konkrétně o léčbu a kontrolu nemocí, jako je rakovina, Alzheimerova choroba a artritida. Lewis byl prezidentem a správcem Arthritis Research UK v letech 1998 až 2012.

Osobní život

Na konci prvního ročníku na University College Nottingham se Jack seznámil se svou budoucí manželkou Elfreidou (Freddie) Mabel Lamb, která téhož roku nastoupila na University of Nottingham . Vzali se v roce 1951 a byli manželé téměř 63 let až do Lewisovy smrti. Mají dvě děti: syna a dceru.

Uznání zásluh

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Robin JH Clark, Paul R. Raithby. Jack Lewis, baron Lewis z Newnham HonFRSC. 13. února 1928 - 17. července 2014  (anglicky)  // Biografické paměti členů Královské společnosti. — 24. 2. 2016. — Sv. 62 . — S. 299–322 . — ISSN 1748-8494 0080-4606, 1748-8494 . - doi : 10.1098/rsbm.2015.0022 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  2. ↑ "Royal recent winners" (downlink) . Královská společnost. . Získáno 26. listopadu 2018. Archivováno z originálu 12. listopadu 2007. 
  3. ↑ CC Addison, J. Lewis. 631. Systém rozpouštědel na bázi kapalného oxidu dusného. Část X. Reakce zinku s kapalnými směsmi nitrosylchloridu a oxidu dusičitého  (anglicky)  // J. Chem. Soc.. - 1951. - Sv. 0 , iss. 0 _ — S. 2843–2848 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9510002843 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  4. ↑ C. C. Addison, D. H. Kerridge, J. Lewis. tekuté kovy. Část I. Povrchové napětí kapalného sodíku: technika vertikálních desek   // Journal of the Chemical Society (Resumed) . - 1954. - Sv. 0 , iss. 0 _ — S. 2861 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9540002861 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  5. ↑ J. Lewis, R. G. Wilkins. Chemie nitrosylových komplexů. Část I. Důkazy pro samoionizaci kapalného nitrosylchloridu ze studií stopování  (anglicky)  // Journal of the Chemical Society (Resumed). - 1955. - Sv. 0 , iss. 0 _ — S. 56 . — ISSN 0368-1769 . doi : 10.1039 / jr9550000056 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  6. ↑ W.P. Griffith, J. Lewis, G. Wilkinson. 805. Některé komplexy oxidu dusnatého železa a mědi  (anglicky)  // Journal of the Chemical Society (Resumed). - 1958. - Sv. 0 , iss. 0 _ — S. 3993 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9580003993 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  7. ↑ Jack Lewis, pane; Ralph G Wilkins. Moderní koordinační chemie: principy a metody . - Interscience Publishers, 1960. - 487 s.
  8. ↑ RJH CLARK, JACK LEWIS, RS NYHOLM, PETER PAULING, GB ROBERTSON. Osmi-souřadné diarsinové komplexy čtyřmocných halogenidů kovů   // Příroda . — 1961-10. - T. 192 , č.p. 4799 . — S. 222–223 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/192222a0 .
  9. ↑ RJH Clark, J. Lewis, R.S. Nyholm. 471. Diarsine complexes of quadrivalent-metal halogenides  (anglicky)  // Journal of the Chemical Society (Resumed). - 1962. - Sv. 0 , iss. 0 _ — S. 2460 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9620002460 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  10. ↑ J. Lewis, F. E. Mabbs, A. Richards. Příprava a magnetické vlastnosti některých oxy-můstkových dvojjaderných komplexů železa (III) Schiff-base  (anglicky)  // Journal of the Chemical Society A: Anorganic, Physical, Theoretical. - 1967. - Sv. 0 , iss. 0 _ - str. 1014 . — ISSN 0022-4944 . - doi : 10.1039/j19670001014 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  11. ↑ Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis. Chemie vícejaderných sloučenin. Část XXVI. Produkty pyrolýzy dodekakarbonyl-triangulo-triruthenia a -triosmia  //  Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. - 1975. - Sv. 0 , iss. 23 . — S. 2606 . — ISSN 1364-5447 0300-9246, 1364-5447 . - doi : 10.1039/dt9750002606 . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  12. ↑ Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis, Ronald Mason, Peter B. Hitchcock. Struktura [Os7(CO)21 ; Rentgenové a nukleární magnetické rezonanční analýzy 13C] // Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. - 1977. - Vydání. 11 . - S. 385 . — ISSN 0022-4936 . - doi : 10.1039/c39770000385 .
  13. ↑ Brian FG Johnson, William. P. Griffith, Robin JH Clark, John Evans, Brian H. Robinson. Na památku Lorda Jacka Lewise  //  Dalton Transactions. - 2015. - Sv. 44 , iss. 9 . - S. 3896-3903 . — ISSN 1477-9234 1477-9226, 1477-9234 . doi : 10.1039 / c4dt90196g . Archivováno z originálu 27. listopadu 2018.
  14. ↑ Jack Lewis archivován 28. listopadu 2018 na Wayback Machine  
  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
Slovníky a encyklopedie