Robert Burns Woodward (am 10. April 1917 - am 8. Juli 1979) war ein amerikanischer organischer Chemiker. Wie man betrachtet, ist er von vielen der herausragende organische Chemiker des zwanzigsten Jahrhunderts, viele Schlüsselbeiträge zum Thema, besonders in der Synthese von komplizierten natürlichen Produkten und dem Entschluss von ihrer molekularen Struktur geleistet. Er hat auch nah mit Roald Hoffmann auf theoretischen Studien von chemischen Reaktionen gearbeitet. Er wurde dem Nobelpreis in der Chemie 1965 zuerkannt.

Frühes Leben und Ausbildung

Woodward ist in Boston, Massachusetts, Margaret (née Brandwunden, ein Einwanderer von Schottland) und Arthur Chester Woodward, Sohn von Roxbury, Apotheker von Massachusetts, Harlow Elliot Woodward geboren gewesen. Als Robert ein Jahr alt war, ist sein Vater in der Grippe-Pandemie von 1918 gestorben.

Von einem sehr frühen Alter wurde Woodward davon angezogen und hat sich mit dem Selbststudium der Chemie beschäftigt, während er den öffentlichen Primär- und Sekundärschulen von Quincy, Massachusetts aufgewartet hat. Als er in Höhere Schule eingegangen ist, hatte er bereits geschafft, die meisten Experimente in Ludwig Gattermann dann weit verwendetes Lehrbuch der experimentellen organischen Chemie durchzuführen. 1928 ist sich Woodward mit dem Generalkonsul des deutschen Konsulats in Boston, und durch ihn in Verbindung gesetzt, hat geschafft, Kopien von einigen ursprünglichen in deutschen Zeitschriften veröffentlichten Papieren zu erhalten. Später, in seinem Mantel-Vortrag, hat er zurückgerufen, wie er fasziniert worden war, als, unter diesen Papieren, er auf Diels und die ursprüngliche Kommunikation der Erle über die Diels-Erle-Reaktion gestoßen ist. Während seiner Karriere sollte Woodward wiederholt und mächtig verwenden und diese Reaktion sowohl auf theoretische als auch experimentelle Weisen untersuchen. 1933 ist er ins Institut von Massachusetts für die Technologie (MIT) eingegangen, aber hat seine formellen Studien schlecht genug vernachlässigt, um im nächsten Jahr vertrieben zu werden. MIT hat ihn 1935 wiedereingelassen, und vor 1936 hatte er den Grad des Bakkalaureus der Naturwissenschaften erhalten. Nur ein Jahr später hat MIT ihn das Doktorat zuerkannt, als seine Klassenkameraden noch mit ihren Vordiplomen graduierten. Die Doktorarbeit von Woodward ist mit mit der Synthese des Hormonöstrons des weiblichen Geschlechtes verbundenen Untersuchungen verbunden gewesen. MIT hat verlangt, dass Studenten im Aufbaustudium Forschungsberater haben. Der Berater von Woodward war Avery A. Ashdown, obwohl es nicht klar ist, ob er wirklich einigen seines Rates genommen hat. Nach einer kurzen Postdoktoreinschränkung an der Universität Illinois hat er eine Jüngere Kameradschaft an der Universität von Harvard von 1937 bis 1938 genommen, und ist an Harvard in verschiedenen Kapazitäten für den Rest seines Lebens geblieben. In den 1960er Jahren wurde Woodward den Donner Professor der Wissenschaft, ein Titel genannt, der ihn davon befreit hat, formelle Kurse zu unterrichten, so dass er seine komplette Zeit widmen konnte, um zu forschen.

Frühe Arbeit

Der erste Hauptbeitrag der Karriere von Woodward am Anfang der 1940er Jahre war eine Reihe von Papieren, die die Anwendung der ultravioletten Spektroskopie in der Erläuterung der Struktur von natürlichen Produkten beschreiben. Woodward hat zusammen einen großen Betrag von empirischen Daten gesammelt, und hat dann eine Reihe von Regeln ausgedacht später hat die Regierungen von Woodward genannt, die auf das Herausfinden der Strukturen von neuen natürlichen Substanzen, sowie nichtnatürlichen synthetisierten Moleküle angewandt werden konnten. Der zweckdienliche Gebrauch kürzlich entwickelter instrumentaler Techniken war charakteristischer Woodward, der während seiner Karriere veranschaulicht ist, und es hat eine radikale Änderung von den äußerst langweiligen und langen chemischen Methoden der Strukturerläuterung gekennzeichnet, die bis dahin verwendet worden war.

1944, mit seinem Postdoktorforscher, William von Eggers Doering, hat Woodward die Synthese des alkaliartigen Chinins, verwendet gemeldet, Sumpffieber zu behandeln. Obwohl die Synthese als ein Durchbruch im Verschaffen des harten veröffentlicht wurde, um medizinische Zusammensetzung vom japanischen besetzten Südostasien zu bekommen, in Wirklichkeit war es zu lang und langweilig, um auf einer praktischen Skala anzunehmen. Dennoch war es ein Grenzstein für die chemische Synthese. Die besondere Scharfsinnigkeit von Woodward in dieser Synthese sollte begreifen, dass sich der deutsche Chemiker Paul Rabe umgewandelt hatte, hat ein Vorgänger von Chinin quinotoxine zu Chinin 1905 genannt. Folglich, eine Synthese von quinotoxine (den Woodward wirklich synthetisiert hat)) würde einen Weg zum Synthetisieren von Chinin gründen. Als Woodward diese Leistung vollbracht hat, war organische Synthese noch größtenteils eine Sache der Probe und des Fehlers, und niemand hat gedacht, dass solche komplizierten Strukturen wirklich gebaut werden konnten. Woodward hat gezeigt, dass organische Synthese in eine vernünftige Wissenschaft gemacht werden konnte, und dass Synthese durch feste Grundsätze der Reaktionsfähigkeit und Struktur geholfen werden konnte. Diese Synthese war die erste in einer Reihe außerordentlich komplizierter und eleganter Synthesen, die er übernehmen würde.

Arbeiten Sie später und sein Einfluss

In den 1930er Jahren kulminierend, hatten die britischen Chemiker Christopher Ingold und Robert Robinson unter anderen die Mechanismen von organischen Reaktionen untersucht, und hatten empirische Regeln präsentiert, die Reaktionsfähigkeit von organischen Molekülen voraussagen konnten. Woodward war vielleicht der erste synthetische organische Chemiker, der diese Ideen als ein prophetisches Fachwerk in der Synthese verwendet hat. Der Stil von Woodward war die Inspiration für die Arbeit von Hunderten von aufeinander folgenden synthetischen Chemikern, die medizinisch wichtige und strukturell komplizierte natürliche Produkte synthetisiert haben.

Organische Synthesen und Nobelpreis

Während des Endes der 1940er Jahre hat Woodward viele komplizierte natürliche Produkte einschließlich Chinins, Cholesterins, Kortisons, Strychnins, lysergic Säure, reserpine, Chlorophyll, cephalosporin, und colchicine synthetisiert. Mit diesen hat Woodward ein neues Zeitalter der Synthese, manchmal genannt das 'Zeitalter von Woodwardian' geöffnet, in dem er gezeigt hat, dass natürliche Produkte durch sorgfältige Anwendungen der Grundsätze der physischen organischen Chemie, und durch die peinlich genaue Planung synthetisiert werden konnten.

Viele Synthesen von Woodward wurden als sensationell von seinen Kollegen beschrieben, und bevor er sie getan hat, wurde es von einigen gedacht, dass es unmöglich sein würde, diese Substanzen im Laboratorium zu schaffen. Die Synthesen von Woodward wurden auch beschrieben als, ein Element der Kunst in ihnen, und seitdem zu haben, synthetische Chemiker haben immer nach Anmut sowie Dienstprogramm in der Synthese gesucht. Seine Arbeit ist auch mit dem erschöpfenden Gebrauch der dann kürzlich entwickelten Techniken der Infrarotspektroskopie und später, Kernkernspinresonanz-Spektroskopie verbunden gewesen. Eine andere wichtige Eigenschaft der Synthesen von Woodward war ihre Aufmerksamkeit auf stereochemistry oder die besondere Konfiguration von Molekülen im dreidimensionalen Raum. Die meisten natürlichen Produkte der medizinischen Wichtigkeit sind zum Beispiel als Rauschgifte nur wirksam, wenn sie einen spezifischen stereochemistry besitzen. Das schafft die Nachfrage nach der 'stereospezifischen Synthese', eine Zusammensetzung mit einem definierten stereochemistry erzeugend. Während heute ein typischer synthetischer Weg alltäglich solch ein Verfahren einschließt, war Woodward ein Pionier in der Vertretung, wie, mit der erschöpfenden und vernünftigen Planung, man Reaktionen führen konnte, die stereospezifisch waren. Viele seiner Synthesen sind mit dem Zwingen eines Moleküls in eine bestimmte Konfiguration durch die Installation starrer Strukturelemente darin, eine andere Taktik verbunden gewesen, die normal heute geworden ist. In dieser Beziehung besonders waren seine Synthesen von reserpine und Strychnin Grenzsteine.

Während des Zweiten Weltkriegs war Woodward ein Berater vom Kriegsproduktionsausschuss auf dem Penicillin-Projekt. Obwohl häufig gegeben Kredit, für die Struktur des Betas-lactam von Penicillin vorzuschlagen, es wirklich zuerst von Chemikern an Merck und Oxford vorgeschlagen und dann von anderen Gruppen, ebenso (z.B, Shell) untersucht wurde. Woodward hat zuerst einen falschen tricyclic gutgeheißen (thiazolidine verschmolzen, amino hat oxazinone überbrückt) Struktur gestellt hervor von der Penicillin-Gruppe an Peoria. Nachher hat er sein Imprimatur auf die Struktur des Betas-lactam, all diesen entgegen der thiazolidine-oxazolone Struktur gestellt, die von Robert Robinson, dem dann führenden organischen Chemiker seiner Generation vorgeschlagen ist. Schließlich, wie man zeigte, war die Struktur des Betas-lactam durch Dorothy Hodgkin richtig, die Röntgenstrahl-Kristallographie 1945 verwendet.

Woodward hat auch die Technik der Infrarotspektroskopie und chemischen Degradierung angewandt, um die Strukturen von komplizierten Molekülen zu bestimmen. Bemerkenswert unter diesen Struktur-Entschlüssen waren santonic Säure, Strychnin, magnamycin und terramycin. Über terramycin hat der Hofdichter von Kollegen und Nobel von Woodward Derek Barton gesagt:

:The hervorragendeste auf einem Strukturrätsel jemals getane Analyse war sicher die Lösung (1953) des terramycin Problems. Es war ein Problem der großen Industriewichtigkeit, und folglich hatten viele fähige Chemiker einen enormen Betrag der Arbeit durchgeführt, die versucht, die Struktur zu bestimmen. Es ist geschienen, zu viel Daten zu geben, um das Problem aufzulösen, weil eine bedeutende Anzahl von Beobachtungen, obwohl experimentell richtig, sehr irreführend war. Woodward hat ein großes Stück von Karton genommen, hat darüber geschrieben alle Tatsachen und, durch den Gedanken allein, haben die richtige Struktur für terramycin abgeleitet. Kein anderer könnte das zurzeit getan haben.

In jedem dieser Fälle hat Woodward wieder gezeigt, wie vernünftige Tatsachen und chemische Grundsätze, die mit der chemischen Intuition verbunden sind, verwendet werden konnten, um die Aufgabe zu erreichen.

Am Anfang der 1950er Jahre hat Woodward, zusammen mit dem britischen Chemiker Geoffrey Wilkinson, dann an Harvard, eine neuartige Struktur für ferrocene, eine Zusammensetzung verlangt, die aus einer Kombination eines organischen Moleküls mit Eisen besteht. Das hat den Anfang des Feldes von Übergang-Metall organometallic Chemie gekennzeichnet, die in ein industriell sehr bedeutendes Feld hineingewachsen ist. Wilkinson hat den Nobelpreis für diese Arbeit 1973 zusammen mit Ernst Otto Fischer gewonnen. Einige Historiker denken, dass Woodward diesen Preis zusammen mit Wilkinson geteilt haben sollte. Bemerkenswert hat Woodward selbst so gedacht, und hat seine Gedanken in einem an das Komitee von Nobel gesandten Brief geäußert.

Woodward hat den Nobelpreis 1965 für seine Synthese von komplizierten organischen Molekülen gewonnen. In seinem Vortrag von Nobel hat er die Gesamtsynthese des Antibiotikums cephalosporin beschrieben und hat behauptet, dass er die Synthese-Liste gestoßen hatte, so dass es um die Zeit der Zeremonie von Nobel vollendet würde.

B Synthese und Regierungen von Woodward-Hoffmann

Am Anfang der 1960er Jahre hat Woodward Arbeit daran begonnen, was das kompliziertste natürliche Produkt synthetisiert bis heute Vitamin B war. In einer bemerkenswerten Kollaboration mit seinem Kollegen Albert Eschenmoser in Zürich hat eine Mannschaft von fast hundert Studenten und Postdoktorarbeitern viele Jahre lang an der Synthese dieses Moleküls gearbeitet. Die Arbeit wurde schließlich 1973 veröffentlicht, und sie hat einen Grenzstein in der Geschichte der organischen Chemie gekennzeichnet. Die Synthese hat fast hundert Schritte eingeschlossen, und ist mit der charakteristischen strengen Planung und den Analysen verbunden gewesen, die immer die Arbeit von Woodward charakterisiert hatten. Diese Arbeit, mehr als jeder anderer, hat organische Chemiker überzeugt, dass die Synthese jeder komplizierten Substanz, in Anbetracht genug Zeit und Planung möglich war. Jedoch, bezüglich 2006, ist keine andere Gesamtsynthese des Vitamins B veröffentlicht worden.

Dass dasselbe Jahr, das auf Beobachtungen gestützt ist, dass Woodward während der B Synthese, seiner und Roald Hoffmanns gemacht hatte, Regeln ausgedacht hat (jetzt hat die Regierungen von Woodward-Hoffmann genannt), für den stereochemistry der Produkte von organischen Reaktionen aufzuhellen. Woodward hat seine Ideen formuliert (die auf den Symmetrie-Eigenschaften von molekularem orbitals basiert haben) gestützt auf seinen Erfahrungen als ein synthetischer organischer Chemiker; er hat Hoffman gebeten, theoretische Berechnungen durchzuführen, um diese Ideen nachzuprüfen, die mit Hoffmann getan wurden, hat Hückel Methode Erweitert. Die Vorhersagen dieser Regeln, genannt die "Regierungen von Woodward-Hoffmann" wurden durch viele Experimente nachgeprüft. Hoffmann hat den 1981-Nobelpreis für diese Arbeit zusammen mit Kenichi Fukui, einem japanischen Chemiker geteilt, der ähnliche Arbeit mit einer verschiedenen Annäherung getan hatte; Woodward hätte zweifellos einen zweiten Nobelpreis erhalten ebenso hatte er hat gelebt.

Bemerken Sie, dass eine neue Zeitung in der Zeitschrift Natur beschreibt, wie mechanische Betonung verwendet werden kann, um chemische Reaktionspfade neu zu formen, um zu Produkten zu führen, die anscheinend Regierungen von Woodward-Hoffman verletzen.

Woodward Institut und späteres Leben

Während an Harvard Woodward das Direktorat des übernommen

Woodward Forschungsinstitut, das an Basel, die Schweiz 1963 gestützt ist. Er ist auch ein Treuhänder seiner Alma Mater, MIT, von 1966 bis 1971, und des Instituts von Weizmann für die Wissenschaft in Israel geworden.

Woodward ist in Cambridge, Massachusetts von einem Herzanfall in seinem Schlaf gestorben. Zurzeit arbeitete er an der Synthese eines Antibiotikums, erythromycin. Ein Student seines gesagten über ihn:

:I haben sehr R. B. Woodward Schulden. Er hat mir gezeigt, dass man schwierige Probleme ohne eine klare Idee von ihrem Ergebnis angreifen konnte, aber mit dem Vertrauen, dass Intelligenz und Anstrengung sie lösen würden. Er hat mir die Schönheit der modernen organischen Chemie und die Relevanz zum Feld des ausführlichen sorgfältigen Denkens gezeigt. Er hat mir gezeigt, dass man sich nicht zu spezialisieren braucht. Woodward hat große Beiträge zur Strategie der Synthese, zum Abzug von schwierigen Strukturen, zur Erfindung der neuen Chemie, und zu theoretischen Aspekten ebenso geleistet. Er hat seine Studenten durch das Beispiel die Befriedigung unterrichtet, die aus der Gesamtimmersion in unserer Wissenschaft kommt. Ich schätze das Gedächtnis meiner Vereinigung mit diesem bemerkenswerten Chemiker hoch.

Familie

1938 hat er Irja Pullman geheiratet; sie hatten zwei Töchter. 1946 hat er Eudoxia Muller, einen Künstler und Techniker geheiratet, den er an Polaroid Corp. getroffen hat. Diese Ehe, die bis zu seinem Tod 1979 gedauert hat, hat eine Tochter und einen Sohn erzeugt.

Veröffentlichungen

Während seiner Lebenszeit Woodward authored oder coauthored fast 200 Veröffentlichungen, von denen 85 volle Papiere, der Rest sind, der einleitende Kommunikationen, den Text von Vorträgen und die Rezensionen umfasst. Der Schritt seiner wissenschaftlichen Tätigkeit hat bald seine Kapazität überholt, alle experimentellen Details zu veröffentlichen, und viel von der Arbeit, an der er teilgenommen hat, wurde bis ein paar Jahre nach seinem Tod nicht veröffentlicht. Woodward hat mehr als zweihundert talentierte Doktorstudenten und Postdoktorarbeiter erzogen, von denen viele später zu ausgezeichneten Karrieren weitergegangen sind.

Einige seiner am besten bekannten Studenten schließen Robert M. Williams (der Staat Colorado), Harry Wasserman (Yale), Yoshito Kishi (Harvard), Stuart Schreiber (Harvard), William R. Roush (Scripps-Florida), Steven A. Benner (UF), Christopher S. Foote (UCLA), Kendall Houk (UCLA), porphyrin Chemiker Kevin M. Smith und Ronald Breslow (Universität von Columbia) ein.

Woodward hatte enzyklopädische Kenntnisse der Chemie und ein außergewöhnliches Gedächtnis für das Detail. Wahrscheinlich die Qualität, dass am meisten Satz er abgesondert von seinen Gleichen seine bemerkenswerte Fähigkeit war, zusammen ungleiche Fäden von Kenntnissen von der chemischen Literatur zu binden und ihnen dazu zu bringen, sich auf ein chemisches Problem zu beziehen.

Idiosyncracies

Seine Vorträge haben oft seit drei oder vier Stunden gedauert. Sein längster bekannter Vortrag hat die Einheit der Zeit bekannt als der "Woodward" definiert, nach dem, wie man hielt, seine anderen Vorträge so viele "milli-Woodwards" lange waren. In vielen von diesen hat er sich des Gebrauches des Gleitens enthalten und hat Strukturen gezogen, indem er Mehrfarbenkreide verwendet hat. Gewöhnlich, um einen Vortrag zu beginnen, würde Woodward ankommen und zwei große weiße Taschentücher auf der Gegenspitze anlegen. Auf würde man vier oder fünf Farben der Kreide (neue Stücke), ordentlich sortiert durch die Farbe in einer langen Reihe sein. Auf das andere Taschentuch würde eine ebenso eindrucksvolle Reihe von Zigaretten gelegt. Die vorherige Zigarette würde verwendet, um die folgende anzuzünden. Seine Donnerstagsseminare an Harvard haben häufig gut in die Nacht gedauert. Er hatte ein Fixieren mit dem Blau, und alle seine Klagen, sein Auto, und sogar sein Parkplatz wurde blau angemalt. In einem seiner Laboratorien haben seine Studenten eine große schwarze und weiße Fotographie des Masters von der Decke gehängt, die mit einem großen blauen angehangenen "Band" abgeschlossen ist. Dort hat es seit einigen Jahren (Anfang der 1970er Jahre), bis versengt, in einem geringen Laborfeuer gehangen. Er hat Übung verabscheut, konnte mit nur ein paar Stunden des Schlafes jede Nacht auskommen, war ein schwerer Raucher, und hat schottischen Whisky und Martinis genossen.

Besondere Auszeichnungen/Preise

Für seine Arbeit hat Woodward viele Preise, besondere Auszeichnungen und Ehrendoktorate, einschließlich der Wahl zur Nationalen Akademie von Wissenschaften 1953 und Mitgliedschaft in Akademien um die Welt erhalten. Er war auch ein Berater zu vielen Gesellschaften wie Polaroid, Pfizer und Merck.

Andere Preise schließen ein:

• John Scott Medal, vom Institut von Franklin und der Stadt Philadelphia, den 1945
• Baekeland Medaille, von der Nordtrikot-Abteilung der amerikanischen Chemischen Gesellschaft, 1955
• Davy Medal, von der Königlichen Gesellschaft 1959
• Medaille von Roger Adams, von der amerikanischen Chemischen Gesellschaft 1961
• Pius XI Gold Medal, von der Bischöflichen Akademie von Wissenschaften 1969
• Nationale Medaille der Wissenschaft von den Vereinigten Staaten von Amerika 1964 ("Für eine fantasievolle neue Annäherung an die Synthese von komplizierten organischen Molekülen und, besonders, für seine hervorragenden Synthesen von Strychnin, reserphine, lysergic Säure und Chlorophyll.")
• Nobelpreis in der Chemie 1965
• Willard Gibbs Medal von der Chikagoer Abteilung der amerikanischen Chemischen Gesellschaft 1967
• Medaille von Lavoisier vom Société Chimique de France 1968
• Die Ordnung der Steigenden Sonne, der Zweiten Klasse vom Kaiser Japans 1970
• Hanbury Gedächtnismedaille von Der Pharmazeutischen Gesellschaft Großbritanniens 1970
• Pierre Bruylants Medal von der Universität von Louvain 1970
• AMA Wissenschaftlicher Leistungspreis 1971
• Mantel-Preis von der amerikanischen Chemischen Gesellschaft, die mit Roald Hoffmann geteilt ist

Ehrengrade

Woodward hat auch mehr als zwanzig Ehrengrade einschließlich Ehrendoktorate von den folgenden Universitäten erhalten:

• Wesleyanische Universität 1945;
• Universität von Harvard 1957;
• Universität des Cambridges 1964;
• Brandeis Universität 1965;
• Institut von Technion Israel für die Technologie in Haifa 1966;
• Universität des Westlichen Ontarios in Kanada 1968;
• Universität von Louvain in Belgien, 1970.

Siehe auch

• Woodward cis-hydroxylation

Quellen

1. Robert Burns Woodward: Architekt und Künstler in der Welt von Molekülen; Otto Theodor Benfey, Peter J. T. Morris, Chemisches Erbe-Fundament, April 2001.
2. Robert Burns Woodward und die Kunst der Organischen Synthese: Ein Ausstellungsstück durch das Zentrum von Beckman für die Geschichte der Chemie (Veröffentlichung / Zentrum von Beckman für die Geschichte der Chemie) zu begleiten; Mary E. Bowden; chemisches Erbe-Fundament, März 1992

Links

• Robert verbrennt Woodward
• Video podcast Robert Burns Woodwards, der über cephalosporin spricht
• Robert Burns Woodward Patents Woefully unvollständige Liste; sieh Diskussionsseiten.