Michael, Arthur

Arthur Michael ( eng.  Arthur Michael ; 7. elokuuta 1853 , Buffalo  - 8. helmikuuta 1942 , Orlando ) on amerikkalainen orgaaninen kemisti, joka tunnetaan Michael-reaktion löytämisestä [1] .

Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian jäsen ( 1889) [2] .

Elämäkerta

Arthur Michael syntyi 7. elokuuta 1853 Buffalossa, New Yorkissa, varakkaaseen Claran (os Pinner) ja John Michaelin perheeseen. Hän opiskeli Briggs Schoolissa Buffalossa, jossa ei tuolloin ollut kemian tunteja, mutta Michael onnistui saamaan tämän aineen perustaidot paikalliselta opettajalta, hän suoritti kokeita isänsä varustamassa kotilaboratoriossa [3] .

Vakavan sairauden vuoksi Harvardiin aikova Michael lähti perheensä kanssa pitkälle Eurooppaan kesällä 1871 päättäen jäädä opiskelemaan Saksaan. Huolimatta erittäin vaatimattomasta kemian taustasta, Michael onnistui saamaan työpaikan professori A. V. Hoffmannin kemian laboratorioon Berliinin yliopistossa . Vuotta myöhemmin Michael muutti Heidelbergiin , jossa hän opiskeli kaksi vuotta R. W. Bunsenin johdolla . Palattuaan Berliiniin vuonna 1876 Michael valmistui ja julkaisi seuraavan kahden vuoden aikana laajan sarjan loistavia ja tärkeitä tutkimuksia [4] [5] . Michael suoritti koulutuksensa vuosina 1879-1880 École de Médecinessa Pariisissa S. A. Wurzin [6] ohjauksessa .

Palattuaan Yhdysvaltoihin vuonna 1880 Michaelista tuli kemian professori Tufts Collegessa , jossa hän opetti vuosina 1882-1889. Siellä Michael tapasi Helen Abbotin , joka oli yksi hänen oppilaistaan, ja vuonna 1888 hän meni naimisiin hänen kanssaan. Vietettyään useita vuosia Englannissa, jossa pariskunta työskenteli henkilökohtaisessa laboratoriossa Isle of Wightilla , he palasivat Yhdysvaltoihin vuonna 1894, missä Michael taas opetti Tuftsissa, jolloin hän sai vuonna 1907 kunniaprofessuurin.

Vuonna 1912 Arthur Michael sai orgaanisen kemian professorin aseman Harvardissa , täällä hänellä oli mahdollisuus olla lukematta luentokursseja, vaan hän työskenteli vain Newton Centerin laboratoriossa, hänellä oli henkilökohtaisia ​​avustajia ja jatko-opiskelijoita. Vuonna 1936 Arthur Michael sai kunniaprofessuurin Harvardissa [7] .

Arthur Michael kuoli 89-vuotiaana 8. helmikuuta 1942 Orlandossa, Floridassa. Hänen vaimonsa kuoli vuonna 1904 influenssaan [8] . Heillä ei ollut lapsia.

Avustus tieteeseen

Kokeelliset tutkimukset

Vuonna 1879 Michael sai ensimmäisenä glykosidikelisidin [ 9] , jonka synteesimenetelmää alettiin käyttää tämän yhdisteluokan aineiden saamiseksi. Vuonna 1887 hän havaitsi mahdollisuuden lisätä aktiivisen metyleeniryhmän sisältäviä reagensseja α,β-tyydyttymättömiin estereihin ja karbonyyliyhdisteisiin, joita myöhemmin kutsuttiin Michael-reaktioksi [10] . Vuonna 1900 Michael löysi klooriheptoksidin [11] .

Avustuksia teoreettiseen kemiaan

Ajatellessaan kemiallisten alkuaineiden alkuperää Michael noudatti kemiallisen evoluution ajatuksia, joiden mukaan alkuaineet ilmestyivät peräkkäisessä järjestyksessä, riippuen atomiin varastoidun vapaan energian määrästä.

Kemiallista reaktiota harkitessaan Michael lähti F. A. Kekulen ajatuksesta , pitäen prosessin ensimmäisenä vaiheena kahden kemiallisen affiniteetin vuoksi toisiinsa vetäytyvän molekyylin törmäystä kaksoismolekyylin muodostumisen kanssa, jonka stabiilisuus määräytyy kahden eri molekyylin vapaan kemiallisen energian muuntumisasteella sitoutumisenergiaksi ja lämpimäksi.

Michael oli myös tunnettu työstään termodynamiikan soveltamisesta orgaaniseen kemiaan [12] . Hän muotoili termodynamiikan toista pääsääntöä ja puhui entropian kasvusta, joka tapahtui jokaisessa spontaanissa kemiallisessa reaktiossa "kemiallisena neutraloitumisena", mikä tarkoittaa tällä reagoivien atomien vapaan energian neutralointia. Hänen teoriansa mukaan kemiallisen neutraloinnin arvo riippuu suoraan vapaan energian sidosenergiaksi muuntumisen arvosta [13] . Hänen teoriansa selitti molekyylien uudelleenjärjestelyjä, additio- ja substituutioreaktioita [14] , tautomeriaa ja prosessien stereokemiaa [15] .

Monet Michaelin teoksista on omistettu epäsymmetriselle lisäykselle, jonka suunta selittyy hänen muotoilemallaan "+\-"-säännöllä. Hänen mukaansa maksimaalinen neutralointi saavutetaan lisäämällä elektronegatiivinen atomi tai ryhmä tyydyttymättömän molekyylin elektropositiivisempaan atomiin ja päinvastoin. "+\-"-sääntö vahvistettiin malonihappo- ja asetoetikkahappoesterien synteesissä [16] . Tässä tapauksessa tietyn tuotteen muodostuminen riippuu atomien kemiallisesta affiniteetista. Tämä on Michaelin ehdottama "jakeluperiaate".

Hyväksyttyjen näkemysten kritiikki

Toinen tärkeä panos, ehkä hänen termodynaamisen teoriansa rinnalla sen suorassa vaikutuksessa orgaaniseen kemiaan, oli Arthur Michaelin rooli kriitikkona.

Joten hän kieltäytyi hyväksymästä J. Wislicenuksen työtä van't Hoffin geometrisen isomerian teoriasta , joka hänen mielestään oli todistamaton hypoteesi, koska se perustui puhtaasti mekanismeihin ja geometriaan, ei termodynaamisiin tekijöihin. Hän kiisti väitteen, että lisäys tyydyttymättömiin molekyyleihin välttämättä tapahtuisi cis-suunnassa ja osoitti tämän koesarjassa, jossa trans-additio hallitsi [17] .

Vuonna 1889 Michael onnistui todistamaan metyleeniryhmien reaktiivisuuden β-sulfonyyliestereissä, mikä kumosi Viktor Meyerin hyväksytyt näkemykset, joiden mukaan sulfoniryhmää ei voida verrata karbonyyliin. Vuonna 1920 hän tutki affiniteetti- ja energiateoriaansa noudattaen pinakonin ja bentsoiinin uudelleenjärjestelyn mekanismeja [18] ja tuli siihen tulokseen, että M. Tiffnotin hyväksytty tulkinta on kemiallisesti mahdotonta.

A. Bayerin stressihypoteesin mukaisessa syklisaatioprosessien kuvauksessa ei otettu huomioon kemiallisia affiniteetti- ja energiasuhteita eikä sivuryhmien vaikutusta, eikä se ollut Michaelin kannalta vakuuttavaa. Siten Amu onnistui saamaan yhdisteen, jossa on nelijäseninen sykli saattamalla etyylinatriummalonaatin reagoimaan etyylisitrakonaatin kanssa, mikä osoitti, että tiettyjen sivuryhmien läsnä ollessa syklobutyylijohdannaisia ​​muodostuu yhtä helposti kuin mitä tahansa viiden tai kuuden ryhmän johdannaisia. jäseniä syklejä.

Michaelin tulokset osoittivat tarpeen yhdistää termodynaamiset periaatteet rakenneteoriaan, paljastaen läheisen suhteen energiasuhteiden ja kemiallisen käyttäytymisen välillä, mikä johti lopulta orgaanisen kemian syvempään ymmärtämiseen ja yleisen orgaanisten reaktioiden teorian kehittämiseen.

Kiinnostuksen kohteet

Yksi Michaelin tärkeimmistä kiinnostuksen kohteista oli muinainen ja keskiaikainen taide , hänellä oli kokoelma varhaista amerikkalaista hopeaa, jonka hän testamentti Smithsonian Institutionille , ja loput kokoelmastaan, joiden joukossa oli monia idän esineitä, Albrightin taidegallerialle Buffalossa. .

Nuoruudessaan Arthur Michael rakasti vuorikiipeilyä ja vietti usein lomansa vuoristossa [3] .

Henkilökohtaiset ominaisuudet

Michael muistetaan energisenä, ketteränä mutta ujona miehenä, joka on syvästi uppoutunut tieteellisiin ja taiteellisiin pyrkimyksiinsä. Hän vältti julkisuutta. Opettajana hän kykeni kannustamaan ja inspiroimaan pyrkien perusteellisuuteen ja tarkkuuteen. Michael piti kovasti lapsista, mutta hänellä ei koskaan ollut omia. Siksi hän testamentti loput huomattavasta omaisuudestaan ​​kolmelle Buffalon laitokselle, jotka hoitavat raajarikkoja, sokeita ja vähävaraisia ​​lapsia [3] .

Palkinnot ja tittelin

• Emeritusprofessori Tufts Collegessa (1907)
• Kunniaprofessori Harvardin yliopistossa (1936)

Muistiinpanot

1. ↑ Thomas Poon, Bradford P. Mundy ja Thomas W. Shattuck. The Michael Reaction  (englanniksi)  // Journal of Chemical Education: Journal. - American Chemical Society , 2002. - 1. helmikuuta ( nro 79 (2) ). — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed079p264 .
2. ↑ Arthur Michael Arkistoitu 27. maaliskuuta 2019 Wayback Machinessa 
3. ↑ 1 2 3 Fieser L. Biografiset muistelmat  // The National Academies Press. - 1975. - Voi. 46. ​​- s. 330-367.
4. ↑ Arthur Michael, Thomas H. Norton. Ueber die Darstellung und Eigenschaften des Trijodresorcins  (saksa)  // 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  (saksa)  // 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. Michael Reactionin löytö  (englanniksi)  // European Journal of Organic Chemistry : aikakauslehti. - Weinheim : Wiley-VCH, 2010. - 10. helmikuuta ( nide 2010 , painos 10 ). — ISSN 1434-193X . - doi : 10.1002/ejoc.200901130 .
7. ↑ Prof. Arthur Michael  (Englanti) . Tuftsin yliopisto . Haettu 4. tammikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 15. joulukuuta 2012.
8. ↑ Helen Abbott Michael . Famous Scientists  (englanniksi)  (linkkiä ei ole saatavilla) . Ihmisen kemian kosketus . Haettu 4. tammikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 27. lokakuuta 2014.
9. ↑ Michael A. Ueber die Synthese des Phenolglykosides und des Orthoformylphenolglykosides oder Helicins // Compt. Repiä. : lehti. - 1879. - Nro 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. maaliskuuta ( nide 35 , numero 1 ). — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/käytäntö 18870350136 .
11. ↑ Michael A., Conn WT Jodin ja bromin klooriheptoksidin ja perkloorihapon käyttäytymisestä kohti   , Am . Chem. J.  : päiväkirja. - American Chemical Society , 1901. - Ei. 25 . - s. 89 . — ISSN 0002-7863 .
12. ↑ Albrt B. Costa. Arthur Michael (1853-1942). Termodynamiikan ja orgaanisen kemian kohtaus  (englanniksi)  // Journal of Chemical Education: Journal. - American Chemical Society , 1971. - huhtikuu ( nro 48 (4) ). - s. 243 . — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed048p243 .
13. ↑ Arthur Michael. Pääpiirteet orgaanisen kemian teoriasta, joka perustuu entropian lakiin   // Am . Chem. J.  : päiväkirja. - American Chemical Society , 1910. - Elokuu ( nro 32 ). — s. 990–1007 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01926a020 .
14. ↑ Arthur Michael. Asetoetikkahappoesterin, enolaattien ja rakenteellisesti toisiinsa liittyvien yhdisteiden reaktiomekanismista. I. C- ja O-alkylointi  (englanniksi)  // Am. Chem. J.  : päiväkirja. - American Chemical Society , 1935. - tammikuu ( nro 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"  (saksa)  // Journal für Praktische Chemie : Journal. - Leipzig : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1890. - 11. kesäkuuta 6. ( Bd. 42 , H. 1 ). - doi : 10.1002/käytäntö 18900420102 .
16. ↑ Arthur Michael, John Ross. Natriumenolimalonihappoestereiden lisäämisen yhteydessä alfa-, beetatyydyttymättömiin estereihin  (englanniksi)  // Am. Chem. J.  : päiväkirja. - American Chemical Society , 1930. - marraskuu ( nro 52 ). - P. 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"  (saksa)  // Journal für Praktische Chemie: Journal. - Leipzig : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1888. - 10. heinäkuuta. — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/prc.18880380102 .
18. ↑ Michael A. Orgaanisten uudelleenjärjestelyjen kemiallisesta mekanismista   // Am . Chem. J.  : päiväkirja. - American Chemical Society , 1920. - Huhtikuu ( nro 42 ). — s. 787–821 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01449a015 .

Linkit

• Lyhyt elämäkerta ja valokuva Arkistoitu 15. joulukuuta 2012.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Amerikan kansallinen elämäkerta
Bibliografisissa luetteloissa GND : 117013137 ISNI : 0000 0003 5456 1180 J9U : 987007322353305171 LCCN : no2012021602 VIAF : 47528999 WorldCat VIAF : 47528999