Браун, Герберт Чарлз

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Герберт Чарлз Браун
англ. Herbert Charles Brown
Герберт Чарлз Браун.jpg
Имя при рождении

англ. Herbert Charles Brown

Дата рождения:

22 мая 1912(1912-05-22)

Место рождения:

Лондон, Великобритания

Дата смерти:

19 декабря 2004(2004-12-19) (92 года)

Место смерти:

Лафейетт, Индиана, США

Страна:

Flag of the United States.svg США

Научная сфера:

органическая химия

Место работы:

Чикагский университет
Университет Пердью

Альма-матер:

Чикагский университет

Научный руководитель:

Герман Шлезингер

Известные ученики:

Эйити Нэгиси
Акира Судзуки

Награды и премии:

Нобелевская премия Нобелевская премия по химии (1979)
Медаль Пристли (1981)
Медаль Перкина (1982)

Ге́рберт Чарлз Бра́ун (имя при рождении — Герберт Броварник; 22 мая 1912 — 19 декабря 2004) — американский химик-органик, лауреат Нобелевской премии по химии (1979).

Биография[править | править вики-текст]

Герберт Чарлз Браун родился в 1912 году Лондоне, в семье евреев из Житомира — супругов Перл Броварник (урожд. Горинштейн) и столяра Чарлза Броварника. Он был их единственным сыном и вторым из четырёх детей. Его родители иммигрировали в Лондон в 1908 году, а через 6 лет переехали к родителям отца Чарлза Броварника в Чикаго в 1914 году. Два года спустя его семья переехала в Чикаго, где он жил до своего переезда в Детройт в 1943 году[1].

В 1926 году умер отец Герберта Брауна, и юноше пришлось совмещать учёбу с управлением семейным магазином бытовой техники. Несмотря на это, в 1930 году он закончил школу, в 1935 году — Райт-Джуниор-колледж, где познакомился со своей будущей женой, Сарой Байлен, а уже через год, в 1936, получил степень бакалавра естественных наук в Чикагском университете, являвшимся в ту пору одним из ведущих центров изучения химии в Америке.

Свои исследования для докторской диссертации Браун выполнял в лаборатории Г. И. Шлезингера в Чикагском университете. В 1939 году Герберт Браун получил докторскую степень, в это же время он женился на Саре Байлен.

Позже Герберт Браун принял предложение должности сотрудника докторантуры в группе М. С. Хараша, где занимался исследованием хлорирования, хлороформилирования и другими свободно-радикальными реакциями. В 1941 году Браун присоединился к группе Г. И. Шлезингера в качестве соискателя на должность руководителя. Там он разработал методы подготовки и получения литиевых и натриевых боргидридов и других производных боргидридов. В 1943 году Браун получил должность ассистента профессора в Университете Уэйна в Детройте.

Его исследования привели к удобному объяснению качественных базовых теорий представлений о F-, Br-, I- деформациях, когда эти галогены находятся в разных положениях.

Браун был повышен до доцента в 1946 году, а 1947 году Ф. Хасс пригласил Герберта Брауна на должность профессора в университете Пердью, там он продолжил свою работу над стерическими эффектами и электрофильным ароматическим замещением, что привело к открытиям процесса гидроборирования совместно с Б. С. Субба Рао в 1956 году и его асимметричной версии с Н. Р. Айянгаром и Г. Цфайфелем в 1964 году. В 1959 году Герберт Браун был повышен до должности профессора в лаборатории R.B. Wetherill при институте Пердью, а в 1960 году начал совмещать преподавательскую и исследовательскую деятельность. В 1978 году он вышел на пенсию и получил звание заслуженного профессора в отставке. 19 декабря 2004 года в возрасте 92 лет Герберт Браун умер от сердечного приступа.

Научные исследования[править | править вики-текст]

Исследования химии бора[править | править вики-текст]

Научная деятельность Брауна в области химии бора включала сооткрытие боргидрида натрия вместе Х. И. Шлезингером[2]; систематические исследования и разработки по восстановлению широкого спектра органических соединений с помощью боргидрида натрия и других связанных с этим боргидридов и алюмогидридов; открытие гидроборирования и последующее развитие органических синтезов, на основе этого метода; развитие асимметричного аллилборирования, кротилборирования и других реакций для создания асимметричной связи углерод-углерод[3]. Так же Браун разработал методы подготовки и получения литиевых и натриевых боргидридов и других производных боргидридов; объяснил базовые теории представлений о F-, Br-, I- деформациях, когда эти галогены находятся в разных положениях; объяснил неожиданно высокие соотношения скоростей в экзо и эндо сольволизе производных нонборнила с точки зрения стерических затруднений ионизации; исследовал реакцию карбонилирования;[4] открыл палладий-катализируемое кросс-сочетание асимметричных аллил и кротилборатов.[5].

Исследование классических и неклассических структур карбкатионов[править | править вики-текст]

Герберт Браун рассмотрел два важных фактора, влияющих на структуру карбкатионов. Одним из них является структурное возмущение, другой — степень ионизации или дефицит электронов. В большинстве исследований сольволиза,[6] Браун рассмотрел структурные возмущение третичных карбкатионов, на примере нонборнила. Он рассмотрел случаи, когда более привычные эффекты делокализации электрона, такие как резонансный и сверхсопряженный эффекты, могут стать доминирующими, и неклассическое представление,[7] которое подходит для родственного норборнинольного катиона, не является наиболее точным.[8] Браун был противником чрезмерного использования неклассических структур в тех случаях, когда такой подход не может достоверно и точно описать структуру рассматриваемого соединения. Данный вопрос осложняется тем, что в отличие от нейтральных и электрон-дефицитных металлоорганических соединений, карбкатионы связаны с противоионами. По этой причине данные связи всегда должны быть приняты во внимание при обсуждении карбокатионных структур.[9]

Основные труды[править | править вики-текст]

Браун опубликовал около 1300 научных публикаций, несколько книг, а также несколько десятков патентов, в среднем он выпускал около 20 публикаций в год.

Основные монографии:

1. H. C. Brown. Organic Syntheses: Via Boranes. Milwaukee: Aldrich Chemical Co, vol. 1, 1975.

2. H. C. Brown. The Nonclassical Ion Problem (with comments by P. von Schleyer). New York: Plenum Press, 1977.

3. H. C. Brown, M. Zaidlewicz. Recent Developments, Organic Syntheses: Via Boranes. Milwaukee: Aldrich Chemical Co, vol. 2, 2001.

4. H. C. Brown, A. Suzuki. Suzuki Coupling, Organic Syntheses: Via Boranes. Milwaukee: Aldrich Chemical Co, vol. 3, 2003.

Научные награды[править | править вики-текст]

  • Премия столетия (1955)
  • Медаль Николса Американского химического общества (1959)
  • Национальная медаль «За научные достижения» Национального научного фонда (1969)
  • Медаль Чарльза Фредерика Чендлера Колумбийского университета (1973)
  • Медаль Эллиота Крессона Франклиновского института (1978)
  • Медаль Кристофера Ингольда Британского химического общества (1978)
  • Нобелевская премия по химии «за разработку новых методов органического синтеза сложных бор- и фосфорсодержащих соединений» (1979)
  • Медаль Пристли Американского химического общества (1981)
  • Медаль Перкина (1982)
  • Золотая медаль Американского института химиков (1985)
  • Премия НАН США по химическим наукам[en] (1987)
  • Императорские награды (Япония): Орден восходящего солнца, Золотая и Серебряная Звезда (1989)


Учёный являлся членом Национальной академии наук США (1957) и Американской академии наук и искусств, почётным членом Британского химического общества, иностранным членом Индийской национальной академии наук (1978).

Память[править | править вики-текст]

В 1998 году Американским химическим обществом была создана Премия Герберта Ч. Брауна за творческое исследование синтетических методов[10]. В знак уважения перед его достижениями и вкладом в развитие Purdue University, один из двух основных химических корпусов был назван Brown Building, а вся кафедра была переименована в Химическую Лабораторию имени Г. Ч. Брауна.

Семья[править | править вики-текст]

Жена — Сара Браун (урожденная Байлен)

Сын — Чарлз Браун

Личные качества[править | править вики-текст]

Герберт Браун обладал рациональным и логическим складом ума, являлся выдающимся наставником и преподавателем. В своей исследовательской группе Браун ожидал от коллег активной и энергичной работы, а также успеха и продуктивности в проводимых экспериментах. Его главный принцип: «у тебя есть всё время на свете». Браун подчеркивал важность продумывания, планирования и подготовки для проведения лабораторных экспериментов наиболее эффективным способом, а также в своевременной расшифровке результатов.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Автобиография на сайте Нобелевского комитета [1]
  2. Brown H. C., Schlesinger H. I., Burg A. B. Hydrides of boron. XI. The reaction of diborane with organic compounds containing a carbonyl group // J. Am. Chem. Soc., 1939, v. 61, p. 673—680 [2]
  3. Herbert C. Brown, Asymmetric carbon-carbon bond formation via .beta.-allyldiisopinocampheylborane. //J. Am. Chem. Soc., 1983, 105 (7), pp 2092—2093 [3]
  4. H. C. Brown and P. Veeraraghavan Ramachandran, Sixty Years of Hydride Reductions // ACS Symposium Series, 1996, Vol. 641, Chapter 1, pp 1-30 [4]
  5. Herbert C. Brown, Krishna S. Bhat, Ramnarayan S. Randad, Allyl- and crotylboration of .alpha.-chiral aldehydes with diisopinocampheylboron as the chiral auxiliary // J. Org. Chem., 1989, 54 (7), pp 1570—1576 [5]
  6. Herbert C. Brown, K. J. Morgan, Frank J. Chloupek, tructural Effects in Solvolytic Reactions. I. The Role of Equilibrating Cations in Carbonium Ion Chemistry // J. Am. Chem. Soc., 1965, 87 (10), pp 2137—2153 [6]
  7. Herbert C. Brown, Min-Hon. Rei, Comparison of the Effect of Substitutents at the 2-Position of the Norbornyl System with Their Effect in Representative Secondary Aliphatic and Alicyclic Derivatives. Evidence for the Absence of Nonclassical Stabilization of the Norbornyl Cation // J. Am. Chem. Soc., 1964, 86 (22), pp 5008-5010 [7]
  8. Herbert C. Brown, The energy of the transition states and the intermediate cation in the ionization of 2-norbornyl derivatives. Where is the nonclassical stabilization energy? // Acc. Chem. Res., 1983, 16 (12), pp 432—440 [8]
  9. Herbert C. Brown, M. Ravindranathan, Edward N. Peters, C. Gundu Rao, Morris M. Rho, Structural effects in solvolytic reactions. 22. Effect of ring size on the stabilization of developing carbocations as revealed by the tool of increasing electron demand // J. Am. Chem. Soc., 1977, 99 (16), pp 5373-5378 [9]
  10. https://www.acs.org/content/acs/en/funding-and-awards/awards/national/bytopic/herbert-c-brown-award-for-creative-research-in-synthetic-methods.html

Литература[править | править вики-текст]

H. C. Brown, M. D. Taylor and M. Gerstein. Acid-base studies in gaseous systems. Precise dissociation measurements. // J.Am. Chem. Soc. 1944, pp. 431—435

H. C. Brown, H. I. Schlesinger and A. B. Burg. Hydrides of boron. XI. The reaction of diborane with organic compounds containing a carbonyl group. // J. Am. Chem. Soc. 1939 V. 61, pp. 673—680

H. C. Brown, H. I. Schlesinger and A. E. Finholt. New developments in the chemistry of diborane and of the borohydrides. The preparation of sodium borohydride by the high temperature reaction of sodium hydride with borate esters. // J. Am. Сhem. Soc. 1953, V. 75, pp. 205—209

H. C. Brown, B. C. Subba Rao. A new technique for the conversion of olefins into organoboranes and related alcohols. // J. Am. Chem. Soc. 1956, V. 78, pp.5694-5695

H. C. Brown, G. Zweifel. The hydroboration of acetylenes—a convenient conversion of internal acetylenes to cis olefins of high purity and of terminal acetylenes to aldehydes. // J. Am. Chem. Soc. 1959, V. 81, pp.1512

H. C. Brown, B. C. Subba Rao. Hydroboration. The reduction of organic compounds by diborane, an acid-type reducing agent. // J. Am. Chem. Soc. 1960, V. 82, pp. 681—686

H. C. Brown, N. R. Ayyangar and G. Zweifel. Hydroboration. Reaction of diisopinocamphenylborane with representative cis-acyclic, cyclic, and bicyclic olefins. Convenient synthesis of optically active alcohols and olefins of high optical purity and established configuration. // J. Am. Chem. Soc. 1964, V. 86, pp. 397—403

H. C. Brown, P. V. Ramachandran. Asymmetric reduction with chiral organoboranes based on alpha-pinene. // Acounts. Chem. Res. 1992, V. 25, pp.16-24

H. C. Brown, M. Zaidlewicz. Recent Developments, Organic Syntheses: Via Boranes. // Aldrich Chemical Co, 2001, V. 2

H. C. Brown, A. Suzuki. Suzuki Coupling, Organic Syntheses: Via Boranes. // Aldrich Chemical Co, 2003, V. 3

Источники[править | править вики-текст]