Simmons, Howard

Howard Simmons ( eng.  Howard Ensign Simmons, Jr .; 17. kesäkuuta 1929 - 26. huhtikuuta 1997) oli amerikkalainen orgaaninen kemisti, joka tunnetaan uraauurtavasta työstään kemian eri aloilla. Suurimman osan elämästään hän työskenteli suuressa amerikkalaisessa kemianyhtiössä DuPontissa .

Elämäkerta

Howard E. Simons Jr. syntyi Norfolkissa , Virginiassa 17.6.1929. Hän oli perheen ainoa lapsi. Isän puoleiset miehet olivat merikapteeneja, äidin puolelta baijerilaisia ​​hyönteistutkijoita, heidän joukossaan kuuluisa tiedemies Jakob Huebner , joka laati ensimmäisen luettelon Pohjois-Amerikan perhosista. Hänen vanhempansa kannustivat häntä opiskelemaan kemiaa, ja 12-vuotiaasta lähtien Howard alkoi tehdä ensimmäisiä kokeitaan isänsä rakentamassa pienessä laboratoriossa. Koulussa Howard houkutteli kielten opiskelua, lukiossa hän voitti ranskan kielen valtionkilpailut 3 vuotta peräkkäin, josta hän sai kutsun valtion rahoittamaan koulutusmuotoon Virginian yliopistossa . Mutta kiinnostus tieteeseen vallitsi, ja vuonna 1947 hän päätti liittyä Massachusetts Institute of Technologyyn . Monta vuotta myöhemmin Howard sanoi:

Mieleeni jäi hyvin varhain, että halusin kemistiksi… Minusta on hämmästyttävää, että lapsi tietää, että koko maailma koostuu kemikaaleista… ehkä saamme kaikki nämä asiat hallintaan, jos opimme niistä tarpeeksi.

Huolimatta siitä, että Howard aloitti opinnot instituutissa aliosaajien joukossa, hän oli opintojensa loppuun mennessä paras kemiassa. Hän suoritti tieteellistä työtään John D. Robertsin johdolla . Tohtorintutkinnon suorittamisen jälkeen Howard oli ensisijainen ehdokas nuoremman tutkijan virkaan Kalifornian teknologiainstituutissa , mutta hän valitsi työskentelyn teollisuudessa.

Vuonna 1954 Simmons hyväksyi Theodore L. Cairnsin tarjouksen työskennellä DuPontille . Vuonna 1959 Howard nimitettiin opintojen ohjaajaksi. Hänen uransa ei päättynyt siihen, vuonna 1983 hänestä tuli tutkimuskeskuksen varapuheenjohtaja ja vuonna 1990 - sekä vararehtori että vanhempi tutkimusohjaaja. Hän jäi eläkkeelle vuonna 1992 työskenneltyään yrityksessä 37 vuotta.

Tieteellinen tutkimus

Tutkimus MIT:ssä

Howard tutki kandidaatintyössään John D. Robertsin kanssa karboksyylihappojen hopeasuolojen ja jodin välisen reaktion mekanismia . Osana maisterintutkintoaan hän opiskeli syklobutenonien kemiaa, mutta tämä työ keskeytettiin pian.

Sen jälkeen Howard alkoi tutkia välituotetta dehydrobentseeniä , joka saatiin poistamalla HCl klooribentseenimolekyylistä vahvan emäksen, natriumamidin , vaikutuksesta .

Howard Simmonsilla oli keskeinen rooli tässä löydössä, joka on ikuistettu lähes jokaiseen yksinkertaiseen oppikirjaan, ei vain todisteena dehydrobentseenin olemassaolosta, vaan myös loistavana esimerkkinä isotooppileiman käytöstä reaktiomekanismin luomiseen. [2] [3]

Väitöstyö on omistettu syklo-okteenioksidin optisten isomeerien solvolyysin tutkimukselle ja se tehdään Arthur Copen kanssa . [4] [5]

Tutkimus Dupontissa

Tohtorin tutkinnon jälkeen Howard valitsi paikan DuPontin kemian osastolle (myöhemmin Central Research Department) vuonna 1954. Howardin varhainen työ koski erittäin reaktiivisten välituotteiden käyttöä synteesissä. CH 2 I 2 : n reaktiota sinkin kanssa on tutkittu yksityiskohtaisesti , jonka aikana vapautuu kaasua - eteeniä , joka muodostuu epästabiilin metyleenin CH 2 : n dimeroitumisen seurauksena . Tämä johti myöhemmin yleisen syklopropaanien synteesin löytämiseen , joka tunnetaan nykyään maailmanlaajuisesti Simons-Smithin reaktiona . [6] [7]

Tutkimusjohtajana vuonna 1959 Howard jatkoi eksoottisten välituotteiden  , tällä kertaa syanonitreenin, aineen, joka muodostuu syanatsidia kuumennettaessa, tutkimista.

Tämä avasi mahdollisuuksia syanosubstituoitujen tuotteiden synteesille lisäämällä se yksinkertaisesti aromaattisiin hiilivetyihin , alkaaneihin ja alkeeneihin . [8] Howard käytti isotooppileimaa osoittaakseen, että syanonitreeni muodostuu alun perin singlettitilassa ja siirtyy sitten vakaampaan triplettitilaan.

1960- ja 1970-luvuilla Simmons tutki mahdollisuutta saada polysyaaniyhdisteitä, ja myös syntetisoi yhdessä tieteellisen ryhmänsä kanssa monia uusia aineita, kuten tetrasyaanitiofeenia, tetrasyaanipyrrolia ja pentasyaanisyklopentadieeniä.

Howard osallistui sykloadditioreaktion mekanismin tutkimukseen ja antoi ensimmäisen esimerkin ei-stereospesifisestä polaarisesta [2+2]-sykloadditiosta, joka etenee kahtaisionin
muodostumisen kautta .

Yhdessä Parkin kanssa tehtiin työtä diamiinien joustavien bisyklisten molekyylien tutkimiseksi . He ehdottivat kaaviota bisyklisten amiinien synteesille ja löysivät ainutlaatuisen kyvyn in-out- isomerointiin , jonka aikana kloridi-ioni voi olla hiilivetyontelon sisällä tai ulkopuolella, riippuen pH :sta ja hiiliatomien lukumäärästä (n = 6-10). ) liittyy typpiatomeihin . [9] [10] [11]

Käytännön kemian kehittämisen ohella Simmons antoi merkittävän panoksen teoreettiseen. Soveltamalla R. Pariserin ( DuPontin työntekijä ) teoreettisia menetelmiä perusideoihin tasomaisten, lineaaristen ja ristikonjugoitujen polyeenien stereoisomeereistä , hän löysi käsitteet spirokonjugaatiosta ja aromaattisista yhdisteistä apilan muodossa. [12]

7. syyskuuta 1956 Howard Simmons ja Edward L. Jenner toimittivat paperinsa Dodecahedran. Uusi rakennetyyppi" . Artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti geometria ja mahdollisuus vangita ioni dodekaedraanimolekyylin onteloon ja esitetään myös mahdollinen kaavio C20H20:n synteesille trisyklodekatrieenin dimeroimalla . Heistä riippumatta tätä järjestelmää ehdotti Robert B. Woodward, mutta se osoittautui mahdottomaksi. Myöhemmin Leo A. Packet ja työtoverit saivat dodekaedraania paljon monimutkaisemmalla tavalla . [13]

Vuonna 1989 he julkaisivat yhdessä R. E. Merrifieldin kanssa monografian Topological Methods in Chemistry , jossa he sovelsivat rakenteiden kombinatorista analyysiä molekyylien monimutkaisuuden ja sidoslujuuden muutosten kvantitatiiviseen kuvaukseen , mikä on hyvin sopusoinnussa kvanttimekaanisten laskelmien kanssa. [neljätoista]

Palkinnot ja palkinnot

Tutkimustyöstään Howard Simmonsille myönnettiin seuraavat kunnianimet ja palkinnot:
1975 - National Academy of Sciences -akatemian jäsen , American Academy of Arts and Sciences -akatemian jäsen , American Chemical Societyn Delaware-palkinto
1981 - American Associationin jäsen for the Advancement of Science
1987 - Kunniatohtori Rensselaer Polytechnic Institutesta
1990 - Tiedeakatemian kansallisen tiedelautakunnan jäsen
1991 - Columbia University Chandler -mitali
1992 - Yhdysvaltain kansallinen tiedemitali
1993 - Tieteen kunniatohtori Delawaren yliopistosta
1994 - American Chemistry Societyn Priestley-mitali , DuPont Lavoisier -mitali .

Perhe

12-vuotiaasta lähtien hän varttui Elizabeth Warrenin kanssa Norfolkissa , he valmistuivat yhdessä Mauryn lukiosta . Hän sai tutkinnon College of William and Marysta . 1. syyskuuta 1951 he menivät naimisiin. Heidän molemmat poikansa John ja Howard Simmons III suorittivat tohtorintutkinnot orgaanisesta kemiasta , John Yalesta , Howard Harvardista ja työskentelevät myös DuPontilla .

Mielenkiintoisia faktoja

Howard Simmons oli poikkeuksellisen mielenkiintoinen persoona, jolla oli erinomainen äly ja nopea äly, mikä oli todella vaikuttavaa. Hän on luennoinut suurissa yliopistoissa, kuten Chicagon yliopistossa , Harvardissa ja Delawaren yliopistossa . Olipa tehtävä kuinka vaikea tahansa, Howard syventyi siihen mahdollisimman syvästi. Yksi hänen kollegoistaan ​​sanoi hänestä:

Howard on aina pyrkinyt löytämään tuntemattoman. Hän ei rauhoittunut, jos saimme vakaan yhteyden; hän halusi tietää, mitä tapahtuisi, jos jokin vaikuttaisi aineeseen.

Ja yksi DuPontin puheenjohtajista sanoi:

Hänellä oli ilmiömäinen syvyys ja laaja kiinnostuksen kohteet ja uskomaton tietämys teknisiltä aloilta.

Hän oli vankkumaton poliittinen konservatiivi ja halveksiva useimmat nykyajan liberaalit ajatukset. Hänen kanssaan oli mahdollista kiistellä politiikasta ja samalla pysyä hänen läheisenä ystävänsä, koska nämä kiistat eivät olleet henkilökohtaisia.

Howard oli kokenut kielitieteilijä, osasi ranskaa, saksaa, latinaa, kreikkaa, muinaisten mayojen kieltä. Hän opiskeli myös venäjää, espanjaa ja swahilia .

Hän oli myös ahkera ja monipuolinen lukija: dekkarit, sisällissotahistoria, tiede, arkeologia, matematiikka, veneily kiinnittivät hänen huomionsa. Tiedemiehen kotikirjasto koostui 15-20 tuhannesta kirjasta.

Elinikäisiä kiinnostuksen kohteita olivat myös rauniot ja hieroglyfit. Vuonna 1965 hän matkusti Tikaliin ( Guatemala ) kollegansa Bill Philipsin kanssa katsomaan raunioita.

Tämän lisäksi hän soitti käyrätorvea, harmonikkaa ja pianoa sekä keräsi postimerkkejä ja kolikoita.

Isältään hän peri rakkauden mereen ja purjehti usein suurella moottoriveneellä Chesapeaken lahdella joko ollakseen yksin tai lukeakseen. Kaikki hänen veneensä nimettiin "Ahau" mayojen aurinkojumalan kunniaksi.

Hän oli vankkumaton poliittinen konservatiivi ja halveksiva useimmat nykyajan liberaalit ajatukset. Hänen kanssaan oli mahdollista kiistellä politiikasta ja samalla pysyä hänen läheisenä ystävänsä, koska nämä kiistat eivät olleet henkilökohtaisia. Howard oli hyvin luettua ja hänellä oli laaja tietämys eri aloilta.

Näkemyksiä liikunnasta voi luonnehtia amerikkalaisen kriitikon ja toimittajan Alexander H. Woolcottin lainauksella :

Jos ajatus liikunnasta tulee mieleeni, olen varma, että riittää odotus ja ajatus katoaa.

Hänen lempiharrastuksensa olivat venematkat.

Suurimman osan elämästään Howard Simmons oli ahkera tupakoitsija ja kuoli pitkän taistelun jälkeen keuhkosyövän ja sydänsairauksien kanssa 26. huhtikuuta 1997.

Muistiinpanot

1. ↑ Simmons H.E. Aryylihalogenidien ja metalliamidien reaktion mekanismi. II. Transrenguaaliset vaikutukset cis- ja trans-syklo-okteenioksidin solvolyysissä. Tohtorin väitöskirja. Massachusetts Institute of Technology, 1954.
2. ↑ Simmons HE, Roberts JD, Carlsmith LA, Vaughan CW Uudelleenjärjestely klooribentseeni-1- C14 :n reaktiossa kaliumamidin kanssa // J. Am. Chem. Soc., 1953, v. 75, s. 3290-91.
3. ↑ Simmons HE, Roberts JD, Semenow DA, Carlsmith LA Halobentseenien aminointimekanismi // J. Am. Chem. Soc., 1956, v. 78, s. 601-11.
4. ↑ Cope AC, Keough AH, Peterson PE, Simmons HE, Wood GW Läheisyysefektit. VIII. Cis-syklo-okteenioksidin solvolyysi; alkoholien synteesi syklo-oktaanisarjassa // J. Am. Chem. Soc., 1957, v. 79, s. 3900-3905.
5. ↑ Cope AC, Fournier A., ​​Simmons H.E. Proximity Effects. IX. Trans-syklo-okteenioksidin solvolyysi // J. Am. Chem. Soc., 1957, v. 79, s. 3905-3909.
6. ↑ Simmons HE, Smith RD Uusi syklopropaanien synteesi olefiineista // J. Am. Chem. Soc., 1958, v. 80, s. 5323-5324.
7. ↑ Simmons HE, Smith RD Uusi syklopropaanien synteesi // J. Am. Chem. Soc., 1959, v. 81, s. 4256-4264.
8. ↑ Anastassiou AG, Simmons H.E. Syanonitreeni. Reaktio tyydyttyneen hiilivedyn kanssa // J. Am. Chem. Soc., 1967, v. 89, s. 3177-3184.
9. ↑ Simmons HE, Park CH Makrobisykliset amiinit. I. 1,(k+2)-diatsabisyklo[klm]alkaanien out-in isomerismi // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90, s. 2428-2429.
10. ↑ Simmons HE, Park CH Makrobisykliset amiinit. II. out-out in-in Prototropia 1, (k + 2)-diatsabisyklo [klm] alkaaniammonium-ioneissa // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90, s. 2429-2431.
11. ↑ Simmons HE, Park CH Makrobisykliset amiinit. III. Halidi-ionien kapselointi in, in-1,(k + 2)-diatsabisyklo[klm]alkaaniammonium-ioneilla // J. Am. Chem. Soc., 1968, v. 90, s. 2431-2432.
12. ↑ Simmons H. E. Pariser-Parrin teoria: kvanttimekaaniset integraalit bentseenispektristä // J. Chem. Phys., 1964, v. 40, s. 3554-3562.
13. ↑ Paquette LA, Ternansky RJ, Balogh DW, Kentgen G. Dodekahedraanin kokonaissynteesi // J. Am. Chem. Soc., 1983, v. 105, s. 5446-5450.
14. ↑ Merrifield RE, Simmons H.E. Topologiset menetelmät kemiassa. // New York: Wiley Interscience, 1989, s. 1-230.

Linkit

• Howard Ensign Simmons, Jr. 1929-1997. Michigan State University.
• Roberts JD, Collette JW Howard Ensign Simmons, Jr. // Biografiset muistelmat National Academy of Sciences, 1999, s. 1-26.
• Bohning J. J. Howard E. Simmons. Jr. // Chemical Heritage Foundation, 1993, s. 49-70.
• Howard Ensign Simmons, Jr. // Proceedings of the American Philosophical Society, 1999, s. 716-726.

	Bibliografisissa luetteloissa BNF : 12394216q ISNI : 0000 0000 8091 5972 J9U : 987007369170105171 LCCN : n87927645 NTA : 107132729 NUKAT : n2010083217 VIAF : 12391869 WorldCat VIAF : 12391869