Michaele, Arthure

Arthur Michael ( angl.  Arthur Michael ; 7. srpna 1853 , Buffalo  - 8. února 1942 , Orlando ) je americký organický chemik, známý svým objevem Michaelovy reakce [1] .

Člen Národní akademie věd USA (1889) [2] .

Životopis

Arthur Michael se narodil 7. srpna 1853 v Buffalu ve státě New York do bohaté rodiny Clary (rozené Pinnerové) a Johna Michaela. Studoval na Briggs School v Buffalu, kde v té době nebyly hodiny chemie, ale Michaelovi se podařilo získat základní dovednosti v tomto předmětu od místního učitele, experimenty prováděl v domácí laboratoři vybavené jeho otcem [3] .

Kvůli vážné nemoci se Michael, který plánoval vstoupit na Harvard, vydal v létě 1871 se svou rodinou na dlouhou cestu do Evropy a rozhodl se zůstat studovat v Německu. Přes velmi skromný základ v chemii se Michaelovi podařilo získat práci v chemické laboratoři profesora A. V. Hoffmanna na univerzitě v Berlíně . O rok později se Michael přestěhoval do Heidelbergu , kde dva roky studoval pod vedením R. W. Bunsena . Po návratu do Berlína v roce 1876 Michael během následujících dvou let dokončil a vydal rozsáhlou sérii skvělých a důležitých studií [4] [5] . Michael dokončil své vzdělání v letech 1879-1880 na École de Médecine v Paříži pod vedením S. A. Wurze [6] .

Po návratu do Spojených států v roce 1880 se Michael stal profesorem chemie na Tufts College , kde učil v letech 1882-1889. Tam Michael potkal Helen Abbott , která byla jednou z jeho studentek, a v roce 1888 se s ní oženil. Po několika letech v Anglii, kde pár pracoval v osobní laboratoři na Isle of Wight , se v roce 1894 vrátili do Spojených států, kde Michael znovu vyučoval na Tufts a zanechal mu v roce 1907 čestnou profesuru.

V roce 1912 získal Arthur Michael status profesora organické chemie na Harvardu , zde měl možnost nečíst přednáškové kurzy, ale pouze pracoval v laboratoři v Newton Center, měl osobní asistenty a postgraduální studenty. V roce 1936 získal Arthur Michael čestnou profesuru na Harvardu [7] .

Arthur Michael zemřel 8. února 1942 v Orlandu na Floridě ve věku 89 let. Jeho žena zemřela v roce 1904 na chřipku [8] . Neměli děti.

Příspěvek k vědě

Experimentální studie

V roce 1879 Michael jako první získal glykosidový chelicid [9] , jehož metoda syntézy se začala používat k získávání látek této třídy sloučenin. V roce 1887 objevil možnost přidání činidel s aktivní methylenovou skupinou k α,β-nenasyceným esterům a karbonylovým sloučeninám, později nazývané Michaelova reakce [10] . V roce 1900 Michael objevil heptoxid chloru [11] .

Příspěvky k teoretické chemii

Při úvahách o původu chemických prvků se Michael držel myšlenek chemické evoluce, podle nichž se prvky objevovaly v sekvenčním pořadí v závislosti na množství volné energie uložené v atomu.

Když Michael zvažoval chemickou reakci, vycházel z myšlenky F. A. Kekule , přičemž za první fázi procesu považoval srážku dvou molekul, které se k sobě přitahují kvůli jejich chemické afinitě, se vznikem dvojité molekuly, tzv. jehož stabilita je dána stupněm přeměny volné chemické energie dvou různých molekul na vazebnou energii a teplo.

Michael byl také dobře známý pro svou práci na aplikaci termodynamiky v organické chemii [12] . Parafrázoval druhý zákon termodynamiky , když mluvil o nárůstu entropie, ke kterému došlo při každé spontánní chemické reakci, jako na „chemickou neutralizaci“, což znamená neutralizaci volné energie reagujících atomů. Podle jeho teorie hodnota chemické neutralizace přímo závisí na hodnotě přeměny volné energie na vazebnou [13] . Jeho teorie vysvětlila molekulární přestavby, adiční a substituční reakce [14] , tautomerii a stereochemii procesů [15] .

Mnoho Michaelových prací je věnováno asymetrickému sčítání, jehož směr je vysvětlen jím formulovaným pravidlem "+\-". Maximální neutralizace se podle něj dosáhne přidáním elektronegativního atomu nebo skupiny k elektropozitivnějšímu atomu nenasycené molekuly a naopak. Pravidlo "+\-" bylo potvrzeno při syntéze esterů kyseliny malonové a acetooctové [16] . V tomto případě tvorba určitého produktu závisí na chemické afinitě atomů. Toto je „princip distribuce“, který navrhl Michael.

Kritika přijatých názorů

Dalším důležitým příspěvkem, snad na stejné úrovni s jeho termodynamickou teorií v jejím přímém vlivu na organickou chemii, byla role Arthura Michaela jako kritika.

Odmítl tedy přijmout práci J. Wislicena o van't Hoffově teorii geometrického izomerismu , což byla podle jeho názoru neprokázaná hypotéza, protože byla založena čistě na mechanismech a geometrii, nikoli na termodynamických faktorech. Vyvrátil tvrzení, že adice k nenasyceným molekulám nutně probíhá v cis směru a dokázal to v sérii experimentů, ve kterých dominovala adice trans [17] .

V roce 1889 se Michaelovi podařilo prokázat reaktivitu methylenových skupin v β-sulfonylesterech, čímž vyvrátil přijímané názory Viktora Meyera , že sulfonovou skupinu nelze srovnávat s karbonylem. V roce 1920, v návaznosti na svou teorii afinity a energie, zkoumal mechanismy přestaveb pinaconu a benzoinu [18] a dospěl k závěru, že přijatá interpretace M. Tiffnota je chemicky nemožná.

Popis cyklizačních procesů podle stresové hypotézy A. Bayera nezohlednil ani chemickou afinitu a energetické vztahy, ani vliv postranních skupin, a v důsledku toho nebyl pro Michaela přesvědčivý. Amu se tak podařilo získat sloučeninu se čtyřčlenným cyklem reakcí ethylmalonátu sodného s ethylcitrakonátem, čímž se prokázalo, že v přítomnosti určitých postranních skupin vznikají cyklobutylové deriváty stejně snadno jako jakékoli deriváty pěti- nebo šesti- členité cykly.

Michaelovy výsledky prokázaly potřebu spojit termodynamické principy se strukturní teorií a odhalily úzký vztah mezi energetickými vztahy a chemickým chováním, což nakonec vedlo k hlubšímu pochopení organické chemie a rozvoji obecné teorie organických reakcí.

Zájmy

Jedním z Michaelových hlavních zájmů bylo starověké a středověké umění , měl sbírku raného amerického stříbra, které odkázal Smithsonian Institution , a zbytek své sbírky, mezi nimiž je mnoho předmětů z východu, Albright Art Gallery v Buffalu. .

V mládí měl Arthur Michael rád horolezectví a často trávil prázdniny v horách [3] .

Osobní vlastnosti

Michael je zapamatován jako energický, agilní, ale plachý muž, hluboce ponořený do svých vědeckých a uměleckých aktivit. Vyhýbal se publicitě. Jako učitel dokázal podněcovat a inspirovat, snažil se o důkladnost a přesnost. Michael měl velmi rád děti, ale nikdy neměl vlastní. Proto odkázal zbytek svého značného majetku třem institucím v Buffalu pro péči o zmrzačené, slepé a potřebné děti [3] .

Ocenění a tituly

• Emeritní profesor na Tufts College (1907)
• Čestný profesor na Harvardské univerzitě (1936)

Poznámky

1. ↑ Thomas Poon, Bradford P. Mundy a Thomas W. Shattuck. The Michael Reaction  (anglicky)  // Journal of Chemical Education: journal. - American Chemical Society , 2002. - 1. února ( č. 79 (2) ). — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed079p264 .
2. ↑ Arthur Michael archivován 27. března 2019 na Wayback Machine 
3. ↑ 1 2 3 Fieser L. Biografické paměti  // The National Academies Press. - 1975. - Sv. 46. ​​​​- S. 330-367.
4. ↑ Arthur Michael, Thomas H. Norton. Ueber die Darstellung und Eigenschaften des Trijodresorcins  (německy)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft: journal. - Weinheim : Wiley-VCH, 1876. - Juli ( Bd. 9 , H. 2 ). — ISSN 1434-193X . - doi : 10.1002/cber.187600902216 .
5. ↑ Michael A. Ueber die Einwirkung des Broms auf Aethylphtalimid  (německy)  // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft: journal. - Weinheim : Wiley-VCH, 1877. - Juli ( Bd. 10 , H. 2 ). — ISSN 0009-2940 . - doi : 10.1002/cber.18770100289 .
6. ↑ Takashi Tokoroyama. Discovery of the Michael Reaction  (anglicky)  // European Journal of Organic Chemistry : journal. - Weinheim : Wiley-VCH, 2010. - 10. únor ( roč. 2010 , vyd. 10 ). — ISSN 1434-193X . - doi : 10.1002/ejoc.200901130 .
7. ↑ Prof. Arthur Michael  (anglicky) . Tuftsova univerzita . Získáno 4. ledna 2018. Archivováno z originálu 15. prosince 2012.
8. ↑ Helen Abbott Michael . Famous Scientists  (anglicky)  (odkaz není dostupný) . Human Touch of Chemistry . Získáno 4. ledna 2018. Archivováno z originálu 27. října 2014.
9. ↑ Michael A. Ueber die Synthese des Phenolglykosidy und des Orthoformylphenolglykosidy oder Helicins // Compt. Rend. : časopis. - 1879. - Č. 89 . - S. 355 . — ISSN 1631-0748 .
10. ↑ Michael A. Ueber die Addition von Natriumacetessig- und Natriummalonsäureäthern zu den Aethern ungesättigter Säuren  // Journal für Praktische Chemie : Journal. - Leipzig : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1887. - 21. března ( sv. 35 , číslo 1 ). — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/prac.18870350136 .
11. ↑ Michael A., Conn WT O chování jodu a bromu, heptoxidu chloru a kyseliny chloristé vůči   , Am . Chem. J.  : journal. - American Chemical Society , 1901. - No. 25 . — S. 89 . — ISSN 0002-7863 .
12. ↑ Albrt B. Costa. Arthur Michael (1853-1942). Setkání termodynamiky a organické chemie  (anglicky)  // Journal of Chemical Education: journal. - American Chemical Society , 1971. - Duben ( č. 48 (4) ). — S. 243 . — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed048p243 .
13. ↑ Arthur Michael. Nástin teorie organické chemie založené na zákonu entropie   // Am . Chem. J.  : journal. - American Chemical Society , 1910. - Srpen ( č. 32 ). — S. 990–1007 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01926a020 .
14. ↑ Arthur Michael. O mechanismu reakcí esteru kyseliny acetoctové, enolátů a strukturně příbuzných sloučenin. I. C- a O-alkylace  (anglicky)  // Am. Chem. J.  : journal. - American Chemical Society , 1935. - Leden ( č. 57 ). — S. 159–164 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01304a042 .
15. ↑ Michael A. Bemerkungen zu der Abhandlung von Goldschmidt und Meissler über "Versuche zur Constitutions-bestimmung tautomerer Verbindungen"  (německy)  // Journal für Praktische Chemie : journal. - Lipsko : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1890. - 11. 6. ( Bd. 42 , H. 1 ). - doi : 10.1002/prac.18900420102 .
16. ↑ Arthur Michael, John Ross. V průběhu přidávání sodné soli enolesterů kyseliny malonové k alfa, beta-nenasyceným esterům  (anglicky)  // Am. Chem. J.  : journal. - American Chemical Society , 1930. - Listopad ( č. 52 ). - S. 4598-4609 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01374a064 .
17. ↑ A. Michael. Zur Kritik der Abhandlung von J. Wislicenus: „Ueber die räumliche Anordnung der Atome in organischen Molekülen“  (německy)  // Journal für Praktische Chemie: Journal. - Lipsko : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1888. - 10. července. — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/prac.18880380102 .
18. ↑ Michael A. K chemickému mechanismu organických přesmyků   // Am . Chem. J.  : journal. - American Chemical Society , 1920. - Duben ( č. 42 ). — S. 787–821 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01449a015 .

Odkazy

• Stručný životopis a fotografie Archivováno 15. prosince 2012.

Slovníky a encyklopedie	Americká národní biografie
V bibliografických katalozích GND : 117013137 ISNI : 0000 0003 5456 1180 J9U : 987007322353305171 LCCN : no2012021602 VIAF : 47528999 WorldCat VIAF : 47528999