Lewis, Jack (kemisti)

Jack Lewis
Englanti  Jack Lewis, Newnhamin paroni Lewis
Syntymäaika 13. helmikuuta 1928( 13.2.1928 )
Syntymäpaikka Blackpool, Iso-Britannia
Kuolinpäivämäärä 17. heinäkuuta 2014 (86-vuotias)( 17.7.2014 )
Maa
Tieteellinen ala epäorgaaninen kemia
Työpaikka
Alma mater Lontoon yliopisto Nottinghamin yliopisto
Palkinnot ja palkinnot Lontoon Royal Societyn jäsen Kuninkaallinen mitali ( 2004 ) American Chemical Society Award for Epäorgaaninen kemia [d] ( 1971 ) August Wilhelm Hoffmannin mitali [d] ( 1999 ) Baker-luento ( 1989 ) G. Davy - mitali ( 1985 ) Ludwig Mond -palkinto [d] ( 1985 ) Tilden-palkinto [d] ( 1967 ) Bathin yliopiston kunniatohtori [d] Longstaff-palkinto [d]

Sir Jack Lewis ( syntynyt  Jack Lewis, Baron Lewis of Newnham [1] ; 13. helmikuuta 1928, Blackpool - 17. heinäkuuta 2014) oli englantilainen epäorgaaninen kemisti organometallikompleksien ja siirtymämetalliklustereiden alalla. Distinguished British Scientist , palkintojen, kuten Queen's Medalin (2004) [2] ja Royal Society of Chemistryn Longstaff-mitalin (2010) saaja. Royal Society of Chemistry - yhdistyksen kunniajäsen ja Lontoon kuninkaallisen seuran jäsen .

Varhaiskasvatus ja koulutus

Jack Lewis syntyi vuonna 1928 Blackpoolissa Irlanninmeren rannikolla ja oli Elizabethin ja Robert Lewisin ainoa lapsi. Kaksi vuotta myöhemmin hänen isänsä kuoli, hänen äitinsä meni naimisiin uudelleen, ja hän muutti isoäitinsä kanssa Barrow-in-Furnessiin . Vuodesta 1939 vuoteen 1946 hän oli menestyvä opiskelija Barrow County Grammar Schoolissa ja pelasi rugbya. Barrow'sta hän meni University Collegeen Nottinghamiin ja valmistui ensimmäisestä luokasta arvosanoin vuonna 1949. Valitessaan uran kemian parissa Lewis tuli Nottinghamin tutkimuskouluun, jossa hän työskenteli ei-vesipitoisten liuottimien alalla professori C. C. Addisonin valvonnassa. Lewisin väitöskirja liittyi typpitetroksidin ja nestemäisen natriumin tutkimukseen [3] [4] . Molemmat ovat tärkeitä epäorgaanisia nesteitä, joista ensimmäinen on rakettipolttoaineen komponentti ja jälkimmäinen ydinreaktorien kylmäaine. Lewis sai tohtorintutkinnon vuonna 1952 ja pysyi Nottinghamissa seuraavat kaksi vuotta Atomic Energy Research Establishmentin (AERE) (Harwell) tukemana postdocina työskentelemään natriumin fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien parissa.

Akateeminen ura ja tieteellinen toiminta

Sheffieldin yliopisto, 1954–1956

Lewis aloitti uransa Sheffieldin yliopistossa luennoitsijan assistenttina ja myöhemmin, vuosina 1954–1956, toimi siellä luennoitsijana. Tänä aikana hän aloitti pitkäaikaisen yhteistyön Ralph Wilkinsin [5] kanssa . Tämän ajanjakson tutkimus liittyi siirtymämetallikompleksien magneettisiin ominaisuuksiin. Varhaisen Addisonin kanssa tehdyn työn pohjalta Lewis suoritti myös sarjan tutkimuksia komplekseista nitrosyyliligandien kanssa. Lisätyö nitrosaatioreaktioista NOCl:lla oli erittäin tärkeä Addisonin ja Lewisin tulevalle tutkimukselle, ja sitä tuki myös Atomic Energy Research Establishment (AERE) (Harwell). Metallien "kostuttamista" nesteillä varten keksittiin innovatiivinen vääntölaite, ja havaittiin, että sinkki, toisin kuin kupari ja molybdeeni, kostutetaan nestemäisellä natriumilla. Nämä tutkimukset johtivat kahteen uuteen Lewis ja Geoffrey Wilkinsonin julkaisuun alkalimetallien liuoksista eettereissä.

Imperial College London, 1956–1957

Siirtyessään Imperial Collegeen tiedekunnan jäseneksi vuonna 1956 Lewis jatkoi yhteistyötä Wilkinsonin kanssa organometallisten kompleksien synteesiä ja tutkimusta varten. Hän teki myös yhteistyötä muiden epäorgaanisten kollegoiden, erityisesti Denis Evansin (FRS 1981), paikallisen NMR- ja magnetismin asiantuntijan kanssa. Tänä aikana hän tapasi F. Albert Cottonin , arvostetun amerikkalaisen epäorgaanisen kemian tiedemiehen, joka teki yhteistyötä Wilkinsonin kanssa kuuluisassa kirjassa Modern Inorganic Chemistry (1962).

Tänä aikana julkaistiin artikkeleita, jotka osoittivat, että [Fe(NO)(H2O)5] 2+ -kompleksi (joka aiheuttaa värin vanhassa "ruskeassa renkaassa" nitraateissa) sisältää korkeaspin-rautaa, jossa on kolme paritonta elektronia. Lisäksi tutkittiin muita matalaspin-tilassa olevia raudan nitrisyylejä, kobolttia ja kuparia koordinoidun nitrosyyliligandin (NO) sitoutumisen ymmärtämiseksi. [6]

University College London, UCL, 1957–1961

Lewis liittyi UCL :ään vuoden 1957 lopulla ensin tutkimusavustajana, sitten tiedekunnan jäsenenä vuoden 1958 alussa, ja huhtikuussa 1959 hänestä tuli tunnustettu tiedekunnan jäsen Lontoon yliopistossa ja hän liittyi kansainväliseen henkilökunnan ja tohtoriopiskelijoiden ryhmään, jossa oli edustettuina Australia ja Amerikka. Lewis ja Ralph Wilkins Sheffieldin yliopistosta kirjoittivat teoksen Modern Coordination Chemistry: Principles and Methods [7] , joka julkaistiin vuonna 1960 tunnettujen tiedemiesten, kuten F. J. S. Rossottin (termodynamiikka), D. R. Strunks (reaktionopeudet), G. R. M. Wilkins ja J. Williams (isomerointi), T. M. Dunn (elektronispektroskopia), F. A. Cotton (IR-spektroskopia) ja B. N. Figgis ja J. Lewis (magnetismi). Kirjasta on tullut tärkeä referenssi jatko- ja jatko-opiskelijoille, ei vain UCL :ssä , vaan monissa muissa yliopistoissa ympäri maailmaa.

Yksi Lewisin pääpainopisteistä UCL :ssä oli magnetismin teorian tutkimus Brian Figgisin kanssa, siirtymämetallimagnetismin sekä kokeellisen että teoreettisen puolen asiantuntijan kanssa. Teoreettisella puolella Figgis ja Lewis olivat kiinnostuneita siirtymämetalliyhdisteiden kemiallisen sidoksen luonteesta, kuten monet muutkin tuon ajan epäorgaaniset kemistit.

Lewis ja hänen kollegansa mittasivat osmiumin, ruteenin, reniumin ja iridiumin konfiguraatioilla d 3 , d 4 ja d 5 Kotani-teorian mukaisten konfiguraatioiden d 3 , d 4 ja d 5 magneettisen suskeptibiliteettiä lämpötila-alueella ja sitten myös metallien, joilla oli useita muita konfiguraatioita (d 1 , d 2 , d 3 , d 8 ja d 9 ) ja geometriat (oktaedri, vääristynyt oktaedri ja tetraedri). Toinen tieteellisen toiminnan alue oli universaalin ligandin o-fenyleeni-bis-dimetyyliarsiinin, o -C 6 H 4 (AsMe 2 ) 2 (diars) koordinaatioominaisuuksien tutkimus.

UCL : ssä Lewisin tiimi tutki myös titaanin kemiaa epävakaassa +3-hapetustilassa. Tyhjiöasennuksilla pystyttiin toteamaan titaani (III)-kompleksien koordinaatio- ja magneettiset ominaisuudet, mikä mahdollisti merkkien tunnistamisen vanadiini (III)- ja kromi (III)-kompleksien kanssa. [8] [9] Oktaedrisen ligandikentän vääristymä havaittiin kunkin kompleksin sekä perus- että viritystiloissa, ja eri ligandit asetettiin spektrokemialliseen sarjaan. Lukuisia Robin Clarkin (FRS 1990) ja muiden 1960-luvun puolivälissä tekemiä tutkimuksia tällä alalla rahoitti brittiläinen yritys TitanProducts Billinghamissa, jonka Alan Comynsin johtama tutkimusosasto pyrki kehittämään titaanin ja teollisen käytön koordinaatiokemiaa. näistä yhdisteistä. Lewis tutki myös metalli-metalliklusterikompleksien ja olefiinikompleksien kemiaa.

Manchesterin yliopisto, 1962–1967

Lewis muutti Manchesteriin epäorgaanisen kemian professoriksi lokakuussa 1962 ja perusti Metal Cluster Chemistry Groupin Brian Johnsonin kanssa. Tieteellinen toiminta keskittyi tänä aikana kolmelle avainalueelle: metallikarbonyyliklustereiden synteesiin ja spektroskooppiseen analyysiin , koordinoitujen ligandien reaktioihin ja magnetokemiaan .

Lewis oli yksi ensimmäisistä epäorgaanisista kemististä, joka hallitsi modernit fysikaaliset tekniikat, mukaan lukien massaspektrometria ja röntgenkristallografia , jotka soveltuvat metallikarbonyylikompleksien tutkimukseen. Fragmenttien massaspektroskooppiset kuviot yhdessä karbonyylihydridien IR-spektrien kanssa vahvistivat ensimmäistä kertaa MHM-siltojen läsnäolon näissä klustereissa. Massaspektrit osoittivat myös johdonmukaista karbonyyliryhmien häviämistä metalliklustereista, ja tämä yhdessä klustereiden isotooppikuvioiden huolellisen analyysin kanssa mahdollisti klustereiden kaavan ja geometrian määrittämisen ilman röntgendiffraktioanalyysiä.

Lewis jatkoi myös UCL :ssä aloittamaansa magnetokemian työtään yhteistyössä David Machinin, Frank Mubbsin ja myöhemmin Malcomm Gerlochin kanssa. Kollegat uskovat, että Lewisin merkittävä panos epäorgaanisen magnetokemian kehittämiseen Manchesterissa oli aiheen sisällyttäminen opetussuunnitelmaan henkilökunnan kirjoittamien oppikirjojen ja arvostelujen avulla.

Artikkelit, jotka kuvaavat polynukleaaristen kompleksien vaihtelevan lämpötilan magneettista käyttäytymistä vahvoilla lineaarisilla MOM-sidoksilla: Cu-karboksylaatit, Cr (III)- ja Fe (III)-karboksylaatit sekä Fe III OFe III -ytimet [Fe(Salen)] 2 O:ssa (Salen = etyleenibis (salisyliini)). [10] Näillä d-elementtien polynukleaarisilla komplekseilla oli vahva Heisenbergin vaihtokytkentä, ja niiden stereokemiaa tulkittiin molekyyliratateorian avulla .

University College London, UCL 1967–1970

Lewis palasi UCL :ään kemian professorina lokakuussa 1967 Brian Johnsonin ja Malcolm Gerlochin kanssa erillisenä epäorgaanisen kemian ryhmänä UCL :ssä . Lewis jatkoi siirtymämetallikompleksien parissa UCL :ssä vuoteen 1970 asti.

Cambridgen yliopisto, 1970–1995

Lewis kutsuttiin kemian johtajaksi Cambridgeen lokakuussa 1970 yhdessä Brian Johnsonin ja Malcolm Gerlochin kanssa. Kaksi aihetta, jotka nousivat esiin 1960-luvulla, nimittäin koordinoitujen orgaanisten ligandien ja metallikarbonyyliklustereiden reaktiot, olivat tärkeitä seuraavan vuosikymmenen aikana; Niiden kautta Lewis sai tieteellistä tunnustusta, sai Royal Society of Chemistryn stipendin vuonna 1973 ja ritarin vuonna 1982.

Luotiin ajatus "klusteri-pinnan analogiasta", joka auttoi kehittämään synteettisiä menetelmiä korkean ytimen klustereiden saamiseksi pseudometallipinnalla. Tämä alue on kehittynyt voimakkaasti [Os 3 (CO) 12 ] -termolyysin yksityiskohtaisen tutkimuksen tuloksena , jossa on eristetty viisi ydin- ja oktanonukleaarista klusteria. [11] Osoitettiin, että klusterin [Os 6 (CO) 18 ] geometria on rajoitettu trigonaalinen bipyramidi, ja [Os 7 (CO) 21 ] sisältää häkin, jonka geometria on oktaedri. [12] NMR-spektroskopia osoitti, että monissa karbonyylikomplekseissa karbonyyliligandeja löydettiin spektrin eri osista, joten pääteltiin, että CO-ryhmät liikkuvat klusterin pintaa pitkin. Ligandien vaihtoa paikkojen välillä ja jopa klusteroitujen solujen joustavuutta voidaan kontrolloida testaamalla eri lämpötiloissa.

1980-luvun puoliväliin mennessä Lewisin ja Brianin tutkimusryhmästä oli tullut johtava rautatriadiklusterikarbonyylien tutkijaryhmä, ja he pystyivät määrittämään halutut rakennemotiivit klustereille, joissa on kolmen ja kymmenen metalliatomin ydin.

1990-luvun alusta lähtien Lewis on avannut uuden tutkimusalueen, joka koskee monomeeristen, oligomeeristen ja polymeeristen platina-alkyyni- ja polyyynimateriaalien kemiaa. [13] Tämä työ syntyi aikaisemmista tutkimuksista metallisten alkyynien klusteriyhdisteistä, koska on mahdollista toteuttaa ainutlaatuiset optiset ja elektroniset ominaisuudet, joita näillä materiaaleilla voi olla tulevaisuudessa, erityisesti kiinteässä tilassa.

Lewis jäi eläkkeelle Cambridgen kemian laitokselta vuonna 1995.

Robinson College

Vuonna 1973 perustettiin Robinson College , ja Lewis kutsuttiin edunvalvojaksi osallistumaan sen suunnitteluun, rakentamiseen ja kehittämiseen. Lewisin ehdokas hyväksyttiin, ja vuonna 1981 kuningatar Elizabeth II avasi korkeakoulun virallisesti, ja Lewisista tuli sen ensimmäinen rehtori vuoteen 2001 asti. Vanhemmat korkeakoulut kehittyivät vuosisatojen aikana, mutta Robinson College oli rakennettava viidessä vuodessa. Lewis selviytyi menestyksekkäästi tehtävistään ja loi tasapainoisen tiimin, joka kutsui ulkomaisia ​​tutkijoita. Robinson Collegen kappelin seinien sisällä on laatta, johon on tallennettu henkilökunnan kiitollisuus perustajan erinomaisesta panoksesta. Lewisin kunniaksi rakennettuun portaikkoon kaiverretut sanat kertovat, että hänen viisautensa muokkasi korkeakoulua ja teki siitä sen, mikä se on nykyään.

Royal Commission on Pollution

Cambridgessa ollessaan Lewis oli myös aktiivinen maan poliittisessa elämässä. Vuonna 1982 hänet nimitettiin Royal Commission on Pollution (RCEP) -komission jäseneksi ja seurasi Sir Richard Southwoodia vuonna 1985. Kuuden vuoden toimikautensa aikana Lewisin johtama komissio suoritti viisi tutkimusta, joiden tuloksena saatiin 12. käytännön ratkaisuja ympäristölle -raportti (1988), 13. GMO -päästöraportti (1989), 14. 15. raportti raskaan dieselin päästöistä. Ajoneuvot ja 16. raportti makean veden laadusta.

13. raportti geneettisesti muunnettujen organismien levittämisestä julkaistiin heinäkuussa 1989, viisi kuukautta sen jälkeen, kun Lewis otti paikkansa kansanedustajana. Tämä raportti vaikutti suuresti vuoden 1990 Environmental Protection Actin VI osan laatimiseen, ja Lewis oli avainasemassa tässä prosessissa House of Lordsin kautta . Hallituksen vastaus tähän raporttiin viivästyi vuoteen 1993, ja kun ympäristöministeri hyväksyi muutoksen, Yhdistyneellä kuningaskunnalla oli kattava ja ymmärrettävä järjestelmä GMO: ien levittämiseksi , joka sopeutui nykyaikaisen tieteen ja teollisuuden tarpeisiin sekä ympäristön saastumisen minimaaliseksi.

House of Lords ja muu toiminta

Lewisin edut ja ympäristötyö vaikuttivat hänen nimitykseensä Lordihuoneeseen vuonna 1989. Lähdettyään RCEP:stä Lewis otti puheenjohtajan roolin Euroopan yhteisön ylähuoneen alakomiteassa, jonka tehtävänä oli tarkastella ympäristöpolitiikkaa koskevaa eurooppalaista lainsäädäntöehdotusta.

Lewis toimi myös National Society for Clean Air and Environment -järjestön puheenjohtajana ja työskenteli Ison- Britannian metsäpeitteen ja kierrätyksen lisäämiseksi. Hän oli merkittävä puheenjohtaja Veolia -ympäristösäätiössä , joka jakoi kaatopaikoista syntyneet verot hyviin ympäristötarkoituksiin ja vaikutti yleisesti teollisuusjätteiden hallinnassa.

Lewis oli myös kiinnostunut lääketieteistä, erityisesti sairauksien, kuten syövän, Alzheimerin ja niveltulehduksen, hoidosta ja hallinnasta. Lewis oli Arthritis Research UK:n presidentti ja edunvalvoja vuosina 1998–2012.

Henkilökohtainen elämä

Opiskeluvuoden päätteeksi University College Nottinghamissa Jack tapasi tulevan vaimonsa Elfreidan (Freddie) Mabel Lambin, joka tuli Nottinghamin yliopistoon samana vuonna. Naimisissa vuonna 1951, he olivat naimisissa lähes 63 vuotta Lewisin kuolemaan saakka. Heillä on kaksi lasta: poika ja tytär.

Ansiotunnustus

Muistiinpanot

  1. 1 2 Robin JH Clark, Paul R. Raithby. Jack Lewis, Newnham HonFRSC:n paroni Lewis. 13. helmikuuta 1928 - 17. heinäkuuta 2014  (englanniksi)  // Royal Societyn jäsenten elämäkerralliset muistelmat. – 24.2.2016. — Voi. 62 . — s. 299–322 . — ISSN 1748-8494 0080-4606, 1748-8494 . - doi : 10.1098/rsbm.2015.0022 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  2. "Kuninkaalliset viimeaikaiset voittajat" (downlink) . Kuninkaallinen yhteisö. . Haettu 26. marraskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 12. marraskuuta 2007. 
  3. CC Addison, J. Lewis. 631. Nestemäinen dityppitetroksidiliuotinjärjestelmä. Osa X. Sinkin reaktio nestemäisten nitrosyylikloridi-dinityppitetroksidi-seosten kanssa  (englanniksi)  // J. Chem. Soc.. - 1951. - Voi. 0 , iss. 0 . — s. 2843–2848 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9510002843 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  4. C. C. Addison, D. H. Kerridge, J. Lewis. nestemäiset metallit. Osa I. Nestemäisen natriumin pintajännitys : pystylevytekniikka   // Journal of the Chemical Society (Jatketaan) . - 1954. - Voi. 0 , iss. 0 . - s. 2861 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9540002861 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  5. J. Lewis, R.G. Wilkins. Nitrosyylikompleksien kemia. Osa I. Todisteet nestemäisen nitrosyylikloridin itseionisaatiosta merkkiainetutkimuksista  (englanniksi)  // Journal of the Chemical Society (jatkoa). - 1955. - Voi. 0 , iss. 0 . - s. 56 . — ISSN 0368-1769 . doi : 10.1039 / jr9550000056 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  6. W.P. Griffith, J. Lewis, G. Wilkinson. 805. Jotkut raudan ja kuparin typpioksidikompleksit  (englanniksi)  // Chemical Societyn julkaisu (jatkoa). - 1958. - Voi. 0 , iss. 0 . - s. 3993 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9580003993 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  7. Jack Lewis, Sir; Ralph G Wilkins. Nykyaikainen koordinaatiokemia: periaatteet ja menetelmät . - Interscience Publishers, 1960. - 487 s.
  8. RJH CLARK, JACK LEWIS, RS NYHOLM, PETER PAULING, GB ROBERTSON. Neliarvoisten metallihalogenidien kahdeksan koordinaattiset diarsiinikompleksit   // Luonto . – 1961-10. - T. 192 , no. 4799 . — S. 222–223 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . - doi : 10.1038/192222a0 .
  9. RJH Clark, J. Lewis, R.S. Nyholm. 471. Neliarvoisten metallihalogenidien diarsiinikompleksit  (englanniksi)  // Chemical Societyn lehti (jatkoa). - 1962. - Voi. 0 , iss. 0 . - s. 2460 . — ISSN 0368-1769 . - doi : 10.1039/jr9620002460 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  10. J. Lewis, F. E. Mabbs, A. Richards. Joidenkin happisillallisten kaksiytimien rauta(III) Schiff-emäskompleksien valmistus ja magneettiset ominaisuudet  (englanniksi)  // Chemical Societyn lehti A: Epäorgaaninen, fyysinen, teoreettinen. - 1967. - Voi. 0 , iss. 0 . - s. 1014 . — ISSN 0022-4944 . - doi : 10.1039/j19670001014 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  11. Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis. Moniytimien yhdisteiden kemia. Osa XXVI. Dodekakarbonyyli-triangulo-triruteenin ja -triosmiumin pyrolyysituotteet  //  Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. - 1975. - Voi. 0 , iss. 23 . - s. 2606 . — ISSN 1364-5447 0300-9246, 1364-5447 . - doi : 10.1039/dt9750002606 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  12. Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis, Ronald Mason, Peter B. Hitchcock. [Os7(CO)21:n rakenne ; Röntgen- ja 13C-ydinmagneettiresonanssianalyysit] // Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. - 1977. - Numero. 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. Lord Jack Lewisin muistolle  //  Dalton Transactions. - 2015. - Vol. 44 , iss. 9 . - P. 3896-3903 . — ISSN 1477-9234 1477-9226, 1477-9234 . doi : 10.1039 / c4dt90196g . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2018.
  14. Jack Lewis Arkistoitu 28. marraskuuta 2018 Wayback Machinessa