Simmons, Howard

Howard Simmons ( Eng.  Howard Ensign Simmons, Jr. ; 17. června 1929 – 26. dubna 1997) byl americký organický chemik známý pro svou průkopnickou práci v různých oblastech chemie. Většinu svého života pracoval pro velkou americkou chemickou společnost DuPont .

Životopis

Howard E. Simons Jr. se narodil 17. června 1929 v Norfolku ve Virginii. Byl jediným dítětem v rodině. Muži z otcovy strany byli námořní kapitáni, příbuzní z matčiny strany byli bavorští entomologové, mezi nimi i slavný vědec Jakob Huebner , který sestavil první katalog severoamerických motýlů. Rodiče ho povzbuzovali, aby studoval chemii, a od 12 let začal Howard provádět své první experimenty v malé laboratoři postavené jeho otcem. Na škole Howarda lákalo studium jazyků, na střední škole 3 roky po sobě vyhrával státní soutěže ve francouzštině, za což dostal pozvání do státem financované formy vzdělávání na University of Virginia . Zájem o vědu však zvítězil a v roce 1947 se rozhodl vstoupit na Massachusetts Institute of Technology . O mnoho let později Howard řekl:

Velmi brzy mi utkvělo v paměti, že chci být chemikem... Myslím, že pro dítě je úžasné vědět, že celý svět je složen z chemikálií... možná všechny tyto věci dokážeme ovládat, když se o nich dostatečně naučíme.

Navzdory skutečnosti, že Howard začal studovat na institutu mezi nedospělými, na konci studia byl nejlepší v chemii. Svou vědeckou práci prováděl pod vedením Johna D. Robertse . Poté, co získal titul Ph.D., byl Howard hlavním kandidátem na pozici juniorského výzkumného pracovníka na California Institute of Technology , ale rozhodl se pracovat v průmyslu.

V roce 1954 Simmons přijal nabídku od Theodora L. Cairnse pracovat pro DuPont . V roce 1959 byl Howard jmenován školitelem studia. Jeho kariéra tím neskončila, v roce 1983 se stal viceprezidentem Centrálního výzkumného oddělení a v roce 1990 - viceprezidentem a vedoucím výzkumu. Po 37 letech ve společnosti odešel v roce 1992 do důchodu.

Vědecký výzkum

Výzkum na MIT

Howard ve své bakalářské práci zkoumal mechanismus reakce stříbrných solí karboxylových kyselin s jódem s Johnem D. Robertsem . V rámci magisterského studia studoval chemii cyklobutenonů, ale tato práce byla brzy pozastavena.

Poté Howard začal studovat meziprodukt dehydrobenzen, získaný eliminací HCl z molekuly chlorbenzenu působením silné báze, amidu sodného .

Klíčovou roli v tomto objevu sehrál Howard Simmons, který je zvěčněn téměř v každé jednoduché učebnici nejen jako důkaz existence dehydrobenzenu, ale také jako ukázkový příklad použití izotopové značky k vytvoření reakčního mechanismu. [2] [3]

Doktorská práce je věnována studiu solvolýzy optických izomerů cyklooktenoxidu a provádí ji Arthur Cope . [4] [5]

Výzkum ve společnosti Dupont

Po obdržení doktorátu si Howard v roce 1954 vybral místo v chemickém oddělení (později Central Research Department) v DuPont . Howardova raná práce byla na použití vysoce reaktivních meziproduktů v syntéze. Podrobně byla studována reakce CH 2 I 2 se zinkem , při které se uvolňuje plyn - etylen , který vzniká dimerizací nestabilního methylenu CH 2 . To později vedlo k objevu obecného schématu pro syntézu cyklopropanů , nyní známého po celém světě jako Simons-Smithova reakce . [6] [7]

Jako ředitel výzkumu v roce 1959 Howard pokračoval ve studiu exotických meziproduktů  , tentokrát kyanonitrenu, látky vznikající při zahřívání kyanazidu.

To otevřelo možnosti pro syntézu kyanosubstituovaných produktů jednoduchým přidáním k aromatickým uhlovodíkům , alkanům a alkenům . [8] Howard použil izotopové označení, aby ukázal, že kyanonitren se zpočátku tvoří v singletovém stavu a poté přechází do stabilnějšího tripletového stavu.

V 60. a 70. letech 20. století Simmons zkoumal možnost získání polykyanových sloučenin a také spolu se svou vědeckou skupinou syntetizoval mnoho nových látek, jako je tetrakyanothiofen, tetrakyanopyrrol a pentacyanocyklopentadien.

Howard přispěl ke studiu mechanismu cykloadiční reakce a uvedl první příklad nestereospecifické polární
[2+2]-cykloadice probíhající tvorbou zwitteriontu .

Společně s Parkem probíhaly práce na studiu flexibilních bicyklických molekul diaminů . Navrhli schéma syntézy bicyklických aminů a objevili jedinečnou schopnost in-out isomerizace , během níž může být chloridový iont uvnitř nebo vně uhlovodíkové dutiny v závislosti na pH a počtu atomů uhlíku (n = 6-10 ) spojené s atomy dusíku . [9] [10] [11]

Spolu s rozvojem praktické chemie Simmons významně přispěl k té teoretické. Aplikováním teoretických metod R. Parisera ( zaměstnanec DuPont ) pro základní myšlenky o stereoizomerech planárních, lineárních a křížově konjugovaných polyenů objevil koncepty spiro-konjugace a aromatických sloučenin ve formě trojlístku. [12]

7. září 1956 předložili Howard Simmons a Edward L. Jenner svůj příspěvek Dodecaedran. Nový konstrukční typ" . Článek podrobně popisuje geometrii a možnost zachycení iontu do dutiny dodekaedranové molekuly a také uvádí možné schéma syntézy C 20 H 20 dimerizací tricyklodekatrienu. Bez ohledu na ně toto schéma navrhl Robert B. Woodward, ale ukázalo se, že je neproveditelné. Později byl dodekaedran získán mnohem komplexnějším způsobem Leo A. Packetem a spolupracovníky. [13]

V roce 1989 vydali spolu s R. E. Merrifieldem monografii Topological Methods in Chemistry , ve které aplikovali kombinatorickou analýzu struktur na kvantitativní popis molekulární složitosti a změn pevnosti vazby v molekulách , což je v dobré shodě s kvantově mechanickými
výpočty. [čtrnáct]

Ceny a ceny

Za svou výzkumnou práci byl Howard Simmons oceněn následujícími čestnými tituly a cenami:
1975 – člen Národní akademie věd , člen Americké akademie umění a věd , Delawarská cena Americké chemické společnosti
1981 – člen Americké asociace for the Advancement of Science
1987 - čestný doktorát z Rensselaer Polytechnic Institute
1990 - člen Národní vědecké rady Akademie věd
1991 - Columbia University Chandler Medal
1992 - Americká národní medaile za vědu
1993 - čestný doktor věd z University of Delaware
1994 – Priestleyova medaile Americké chemické společnosti , DuPont Lavoisierova medaile .

Rodina

Od 12 let vyrůstal s Elizabeth Warren v Norfolku , absolvovali spolu Maury High School . Získala titul z College of William and Mary . 1. září 1951 se vzali. Oba jejich synové, John a Howard Simmons III, získali doktorát z organické chemie , John z Yale , Howard z Harvardu a také pracují pro DuPont .

Zajímavosti

Howard Simmons byl výjimečně zajímavá osobnost s vynikajícím intelektem a rychlým vtipem, což bylo skutečně působivé. Přednášel na významných univerzitách, jako je University of Chicago , Harvard a University of Delaware . Bez ohledu na to, jak těžký to byl úkol, Howard se do něj ponořil co nejhlouběji. Jeden z jeho kolegů o něm řekl:

Howard se vždy snažil objevovat neznámé. Neuklidnil se, pokud jsme získali stabilní spojení; chtěl vědět, co by se stalo, kdyby látku něco ovlivnilo.

A jeden z předsedů DuPont řekl:

Měl fenomenální hloubku a šíři zájmů a neuvěřitelné znalosti v technických oborech.

Byl přesvědčeným politickým konzervativcem a pohrdal většinou současného liberálního myšlení. Bylo možné se s ním hádat o politice a zároveň zůstat jeho blízkým přítelem, protože tyto spory nebyly osobní povahy.

Howard byl zkušený lingvista, znal francouzštinu, němčinu, latinu, řečtinu, jazyk starých Mayů. Studoval také ruštinu, španělštinu a svahilštinu .

Byl také nenasytným a všestranným čtenářem: jeho pozornost upoutaly detektivky, historie občanské války, věda, archeologie, matematika, plavba na lodi. Vědcova domácí knihovna sestávala z 15–20 tisíc knih.

Mezi celoživotní zájmy patřily také ruiny a hieroglyfy, v roce 1965 cestoval do Tikalu ( Guatemala ) se svým kolegou Billem Philipsem, aby si ruiny prohlédl.

Kromě toho hrál na lesní roh, akordeon a klavír a také sbíral známky a mince.

Po svém otci zdědil lásku k moři a často se plavil ve velkém motorovém člunu po Chesapeake Bay , buď aby byl sám, nebo si četl. Všechny jeho lodě byly pojmenovány „Ahau“ na počest mayského boha slunce.

Byl přesvědčeným politickým konzervativcem a pohrdal většinou současného liberálního myšlení. Bylo možné se s ním hádat o politice a zároveň zůstat jeho blízkým přítelem, protože tyto spory nebyly osobní povahy. Howard byl sečtělý a měl rozsáhlé znalosti v různých oblastech.

Názory na cvičení lze charakterizovat citátem amerického kritika a novináře Alexandra H. Woolcotta :

Pokud mě napadne myšlenka na cvičení, jsem si jist, že stačí počkat a myšlenka odejde.

Jeho oblíbenou zábavou byly výlety lodí.

Po většinu svého života byl Howard Simmons těžkým kuřákem a zemřel po dlouhém boji s rakovinou plic a srdeční chorobou 26. dubna 1997.

Poznámky

1. ↑ Simmons H.E. Mechanismus reakce arylhalogenidů s amidy kovů. II. Transanulární účinky při solvolýze cis- a trans-cyklooktenoxidu. PhD práce. Massachusetts Institute of Technology, 1954.
2. ↑ Simmons HE, Roberts JD, Carlsmith LA, Vaughan CW Přeuspořádání v reakci chlorbenzenu-1-C 14 s amidem draselným // J. Am. Chem. Soc., 1953, v. 75, str. 3290-91.
3. ↑ Simmons HE, Roberts JD, Semenow DA, Carlsmith LA Mechanismus aminací halobenzenů // J. Am. Chem. Soc., 1956, v. 78, str. 601-11.
4. ↑ Cope AC, Keough AH, Peterson PE, Simmons HE, Wood GW Proximity effects. VIII. Solvolýza cis-cyklooktenoxidu; syntéza alkoholů v cyklooktanové řadě // J. Am. Chem. Soc., 1957, v. 79, str. 3900-3905.
5. ↑ Cope AC, Fournier A., ​​​​Simmons H.E. Proximity Effects. IX. Solvolýza trans-cyklooktenoxidu // J. Am. Chem. Soc., 1957, v. 79, str. 3905-3909.
6. ↑ Simmons HE, Smith RD Nová syntéza cyklopropanů z olefinů // J. Am. Chem. Soc., 1958, v. 80, str. 5323-5324.
7. ↑ Simmons HE, Smith RD Nová syntéza cyklopropanů // J. Am. Chem. Soc., 1959, v. 81, str. 4256-4264.
8. ↑ Anastassiou AG, Simmons H.E. Cyanonitrene. Reakce s nasyceným uhlovodíkem // J. Am. Chem. Soc., 1967, v. 89, str. 3177-3184.
9. ↑ Simmons HE, Park CH Makrobicyklické aminy. I. Out-in izomerie 1,(k+2)-diazabicyklo[klm]alkanů // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90, str. 2428-2429.
10. ↑ Simmons HE, Park CH Makrobicyklické aminy. II. out-out in-in Prototropie v 1, (k + 2)-diazabicyklo [klm] alkanammoniové ionty // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90, str. 2429-2431.
11. ↑ Simmons HE, Park CH Makrobicyklické aminy. III. Zapouzdření halogenidových iontů in,in-1,(k + 2)-diazabicyklo[klm]alkanammoniovými ionty // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90, str. 2431-2432.
12. ↑ Simmons H. E. Pariser-Parr Theory: Quantum Mechanical Integrals from the Benzene Spectrum // J. Chem. Phys., 1964, v. 40, str. 3554-3562.
13. ↑ Paquette LA, Ternansky RJ, Balogh DW, Kentgen G. Totální syntéza dodekaedranu // J. Am. Chem. Soc., 1983, v. 105, str. 5446-5450.
14. ↑ Merrifield RE, Simmons H.E. Topologické metody v chemii. // New York: Wiley Interscience, 1989, str. 1-230.

Odkazy

• Howard Ensign Simmons, Jr. 1929-1997. Michiganská státní univerzita.
• Roberts JD, Collette JW Howard Ensign Simmons, Jr. // Biografické paměti Národní akademie věd, 1999, s. 1-26.
• Bohning J. J. Howard E. Simmons. Jr. // Nadace chemického dědictví, 1993, str. 49-70.
• Howard Ensign Simmons, Jr. // Proceedings of the American Philosophical Society, 1999, str. 716-726.

	V bibliografických katalozích BNF : 12394216q ISNI : 0000 0000 8091 5972 J9U : 987007369170105171 LCCN : n87927645 NTA : 107132729 NUKAT : n2010083217 VIAF : 12391869 WorldCat VIAF : 12391869