Чарлз Педэрсен

Чарлз Джон Педэрсен (англ.: Charles John Pedersen; 3 лістапада 1904, Пусан, Карэйская імперыя — 26 лістапада 1989, Сейлем, Нью-Джэрсі) — амерыканскі хімік-арганік, найбольш вядомы тым, што апісаў метады сінтэзу краўн-эфіраў на працягу ўсёй сваёй 42-гадовай кар’еры хіміка ў DuPont на эксперыментальнай станцыі DuPont у Вілмінгтане, штат Дэлавэр і ў лабараторыі Джэксана DuPont у Дзіпвотэр, Нью-Джэрсі. Часта працаваў з Рыдам Макнілам Ізатам, Педэрсен таксама падзяліў Нобелеўскую прэмію па хіміі ў 1987 годзе з Дональдам Дж. Крэмам і Жанам-Мары Ленам. Ён адзіны лаўрэат Нобелеўскай прэміі, які нарадзіўся ў Карэі, акрамя лаўрэата прэміі міру Кім Дэ Чжуна[5].

Чарлз Педэрсен
Дата нараджэння 3 кастрычніка 1904(1904-10-03)[1][2][…]
Месца нараджэння
Дата смерці 26 кастрычніка 1989(1989-10-26)[1][3][…] (85 гадоў)
Месца смерці
Грамадзянства
Род дзейнасці хімік
Навуковая сфера арганічная хімія
Альма-матар
Узнагароды
Краўн-эфір каардынуючага іёна калія

Ранняе жыццё і адукацыяПравіць

Чарлз Дж. Педэрсен нарадзіўся 3 кастрычніка 1904 года ў Пусане, Карэя[6] быў малодшым з трох дзяцей. Яго бацька, Брэд Педэрсен, быў нарвежскім марскім інжынерам, які іміграваў у Карэю, каб далучыцца да карэйскай мытнай службы пасля пакідання свайго дому з-за сямейных праблем. Пазней ён працаваў інжынерам-механікам на шахтах акругі Унсан у сучаснай Паўночнай Карэі[7]. Яго маці Такіно Ясуі імігравала з Японіі ў Карэю разам са сваёй сям’ёй і пачала паспяховую дзейнасць, гандлюючы сояй і шаўкапрадамі, недалёка ад шахтаў акругі Унсан, дзе пара і пазнаёмілася[7]. Нягледзячы на тое, што пра яго старэйшага брата, які памёр ад дзіцячай хваробы да нараджэння Педэрсена, згадваецца мала, у яго была старэйшая сястра па імі Астрыд, якая была старэйшая за яго на пяць гадоў[7]. У Японіі ён выкарыстаў японскае імя Ёшыа (良男), якое напісаў, выкарыстоўваючы кандзі для абазначэння «добры» і «чалавек»[8]. Паводле Педэрсена ў асобным аўтабіяграфічным апавяданні пра сваё дзяцінства, ён нарадзіўся да руска-японскай вайны, і паколькі яго маці ўсё яшчэ перажывала з нагоды нядаўняй смерці старэйшага брата, у дзяцінстве ён не адчуваў сябе жаданым дзіцем[9].

Нягледзячы на тое, што жыў на тэрыторыі цяперашняй Паўднёвай Карэі, таму што Педэрсен жыў недалёка ад шахтаў акругі Унсан, якія належалі Амерыцы, плошчай прыкладна 500 квадратных міль[10] ён вырас, размаўляючы ў асноўным па-англійску.

Прыкладна ў 8 гадоў Педэрсена сям’я адправіла на навучанне за мяжу ў Нагасакі, Японія, а затым перавялі ў каледж Святога Джозефа ў Якагаме, Японія[11].

Пасля паспяховага завяршэння адукацыі ў каледжы Святога Джозефа[11] з-за цесных сувязяў яго сям’і з Таварыствам Марыі (марыяністаў) Педэрсен вырашыў паступіць у каледж у Амерыцы пры Дэйтанскім універсітэце ў Агая.

У 1922 годзе падчас вучобы, вывучаў хімічнае машынабудаванне ў Дэйтанскім універсітэце ў Агая, Педэрсен быў добра збалансоўваў спартыўныя, акадэмічныя і сацыяльныя заняткі ва ўніверсітэце. З захапленнем гуляў у тэніснай камандзе сваёй школы пад кіраўніцтвам трэнера Фрэнка Кронауга, былога капітана Дэйтанскага ўніверсітэта па тэнісе[12]. Гуляючы ўсе чатыры гады студэнцтва, Педэрсен стаў капітанам як у малодшых, так і ў старэйшых сезонах у камандзе[12]. Акрамя таго, Педэрсен быў віцэ-прэзідэнтам Інжынернага клуба, а таксама адказваў за літаратуру ў Дэйтанскім рэдакцыйным аддзеле[12]. Скончыўшы Дэйтанскі ўніверсітэт у 1926 годзе са ступенню інжынера-хіміка[12] ён быў адданы свайму часу ва ўніверсітэце, а таксама розным дасягненням, якія ён зрабіў падчас вучобы ў бакалаўрыяце.

Атрымаўшы ступень бакалаўра ў галіне хімічнага машынабудавання, Педэрсен вырашыў паступіць у Масачусецкі тэхналагічны інстытут, каб атрымаць ступень магістра арганічнай хіміі. Хоць яго прафесары ў той час заахвоцілі яго застацца і атрымаць ступень доктара філасофіі ў галіне арганічнай хіміі, Педэрсен вырашыў пачаць сваю кар’еру замест гэтага, часткова таму, што ён больш не хацеў, каб яго падтрымліваў бацька. Ён адзін з нешматлікіх людзей, якія атрымалі Нобелеўскую прэмію ў галіне навук, не маючы доктарскай ступені[8].

Du PontПравіць

Пасля сыходу з Масачусецкага тэхналагічнага інстытута Педэрсен у 1927 годзе ўладкаваўся ў кампанію DuPont у Уілмінгтане, штат Дэлавэр, дзякуючы сувязям са сваім навуковым кансультантам прафесарам Джэймсам Ф. Норысам[12]. Знаходзячыся ў DuPont, Педэрсен змог пачаць даследаванні ў лабараторыі Джэксана пад кіраўніцтвам Уільяма С. Калката і скончыў кар’еру ў DuPont на эксперыментальнай станцыі ў Уілмінгтане, штат Дэлавэр. Будучы маладым хімікам у DuPont, Педэрсен сутсракаўся і натхняўся многімі квітнеючымі хімікамі, такімі як Джуліян Хіл і Рой Дж. Планкет, а таксама быў сведкам прарываў у палімерах і працы ў галіне арганічнай хіміі[13]. Педэрсен праявіў асаблівую цікавасць да прамысловасці, калі ён пачаў засяроджвацца на сваёй хімічнай кар’еры, што паўплывала на кірунак праблем, якія ён вырашыў вырашыць як хімік. Калі Педэрсен пачаў працаваць над праблемамі ў якасці новага хіміка, ён мог свабодна працаваць над усімі праблемамі, якія яго захаплялі, і хутка зацікавіўся акісляльнай дэградацыяй і стабілізацыяй субстрата[13]. Дакументы і працы Педэрсена выйшлі за межы гэтага, аднак гэта аказала сур’ёзны ўплыў на яго канчатковыя даследаванні, ганараваныя Нобелеўскай прэміяй.

Выйшаўшы на пенсію ва ўзросце 65 гадоў, яго працоўная кар’ера прывяла да 25 прац і 65 патэнтаў, а ў 1967 годзе ён апублікаваў дзве працы, якія апісваюць метады сінтэзу краўн-эфіраў (цыклічных поліэфіраў)[14]. Малекулы ў форме пончыка былі першымі ў серыі незвычайных злучэнняў, якія ўтвараюць стабільныя структуры з іёнамі шчолачных металаў. У 1987 годзе ён падзяліў Нобелеўскую прэмію па хіміі за працу ў гэтай галіне з Дональдам Крэмам і Жанам-Мары Ленам, якія пашырылі яго арыгінальныя адкрыцці[15].

Адкрыццё караўн-эфіраўПравіць

Прыкладна ў 1960 годзе Педэрсен вярнуўся да даследаванняў у галіне каардынацыйнай хіміі, засяродзіўшыся на сінтэзе мульцідэнтатных лігандаў . Яго калега Герман Шродэр рэкамендаваў працаваць над каардынацыйнай хіміяй ванадыя перад тым, як працаваць над полімерызацыяй і акісляльнай каталітычнай актыўнасцю ванадыя[16]. Менавіта падчас працы над гэтым даследаваннем Педэрсен адкрыў краўн-эфір[17]. Вывучыўшы біяэфір, Педэрсен выпадкова выявіў невядомыя рэчывы, апісаны як «слізь», падчас ачысткі злучэння[16]. Выкарыстоўваючы ультрафіялетава-бачную спектраскапію для вывучэння яго рэакцый з фенольнымі групамі, пасля апрацоўкі ўзораў шчолаччу, хоць крывая паглынання першапачаткова не паказала ніякіх зменаў, было заўважана, што яна перайшла да больш высокіх паказчыкаў паглынання, калі адна або некалькі гідраксільных груп былі няпарнымі[17]. Грунтуючыся на далейшых даследаваннях па гэтым назіранні, Педэрсен апусціў невядомы прадукт у метанол і гідраксід натрыю. Хоць раствор не раствараўся ў метаноле, ён станавіўся шчолачным пры кантакце з гідраксідам натрыю[15].

 
Вытворчасць часткова абароненага катэхолу

З-за таго, што ён не раствараецца ў метаноле, Педэрсен прыступіў да апрацоўкі метанолу растваральнымі солямі натрыю, да якіх невядомае рэчыва стала растваральным, што дазволіла яму зрабіць выснову, што растваральнасць была абумоўлена іёнамі натрыю, а не шчолачнасцю[16]. Паколькі паводзіны гэтага рэчыва адпавядалі паводзінам 2,3-бенза-1,4,7-трыаксацыклананана з удвая большай малекулярнай масай, невядомая малекула была прыдумана як дыбенза-18-краўн-6, першая з араматычных выяўленых злучэнняў каронкі[17].

Праца з іншымі хімікаміПравіць

Рыд М. ІзатПравіць

У 1968 годзе Ізат быў на цягніку па дарозе дадому, калі ён спыніўся ў Чыкага, каб сустрэцца з фізіёлагам Джорджам Айзенманам, які паведаміў Ізату аб працы Педэрсена па краўн-эфірам, апублікаванай толькі некалькі месяцаў таму[18]. Ізат з нецярпеннем чакаў магчымасці вывучэння гэтых краўн-эфіраў з дапамогай сваёй тэхнікі тэрміённага тытравання. Ізат патэлефанаваў Педэрсену і быў першым навукоўцам не з DuPont, які сустрэўся з Педэрсенам наконт яго адкрыцця, і Педэрсен паставіў яму ўзор свайго новага злучэння кароннага эфіру. На працу Ізата над малекулярным распазнаваннем вялікі ўплыў аказала яго ўзаемадзеянне з Педэрсенам. Падчас апошняга візіту Ізата да Педэрсена перад яго смерцю ў 1988 годзе ён знайшоў асабісты ліст, напісаны Педэрсенам, у якім гаварылася: «Большасць мужчын дасягаюць „бессмяротнасці“ праз сваё нашчадства. У мяне няма свайго дзіцяці. Магчыма, каронныя эфіры паслужаць у невялікім сэнсе, каб адзначыць мой след на зямлі» і Ізат, мяркуючы, таксама падзяляў ідэю гэтага паведамлення Педэрсена[18].

Дональд Дж. КрэмПравіць

Крэм падзяліў з Педэрсенам Нобелеўскую прэмію па хіміі 1987 года, але ён пашырыў манументальнае адкрыццё Педэрсена ў макрацыклічнай хіміі краўн-эфіраў[7]. Праца Педэрсена была ў двухмерных структурах, але Крэм здолеў сінтэзаваць падобныя малекулы ў трохмернай прасторы. Сінтэз гэтых трохмерных малекул, зроблены Крэмам, прывёў да значнага прыросту ў вытворчасці ферментаў, вырабленых у лабараторыях, паколькі гэтыя структуры валодаюць селектыўнасцю на аснове камплементарных структур[19].

Жан-Мары ЛенПравіць

Лен быў другім навукоўцам, які падзяліў Нобелеўскую прэмію па хіміі з Педэрсенам і быў фундаментальным у стварэнні галіны надмалекулярнай хіміі. Лен быў вызначаны ў яго працы над крыптандамі, за што яму і была прысуджана Нобелеўская прэмія[13].

Розныя даследаванніПравіць

Нягледзячы на тое, што на гэтым злучэнні было праведзена мінімальная колькасць даследаванняў, Педэрсен заўважыў, што яно можа працаваць як дэактыватар для медзі. Тым не менш, гэта быў першы з шматлікіх дэактыватараў металаў, якія функцыянуюць шляхам пераўтварэння неактыўнага комплексу з каталітычнага іёна металу ў іншым выпадку[20].

Асабістае жыццёПравіць

Педэрсен быў жанаты на С’юзан Дж. Олт у 1947 годзе[17], а затым пара пераехала ў Салем, штат Нью-Джэрсі, дзе пражывала да таго часу, пакуль Олт не памерла 8 лютага 1983 года ва ўзросце 72 гадоў[21]. У 1983 годзе Педэрсену паставілі дыягназ міелома, і хоць ён станавіўся ўсё больш слабым, у канцы 1987 года ён паехаў у Стакгольм, каб атрымаць Нобелеўскую прэмію[17]. Неўзабаве пасля гэтага ён быў узнагароджаны медалём за выдатныя поспехі навуковымі супрацоўнікамі DuPont . Памёр 26 кастрычніка 1989 года ў Салеме, штат Нью-Джэрсі[22].

СпадчынаПравіць

Пасля прарыву Педэрсена ў рэалізацыі яго выпадковага прадукту і структуры дыбенза-18-краўн-6 былі дасягнуты велізарныя поспехі ў галіне макрацыклічнай і надмалекулярнай хіміі. Педэрсен прысвяціў астатнюю частку сваёй даследчай кар’еры вывучэнню гэтых малекул і пачаў адно з найбуйнейшых растварэнняў, нядаўна заўважаных у пэўнай галіне хіміі. Гэты рост у сферы працы Педэрсена пасля яго знамянальнага адкрыцця макрацыклічных злучэнняў можна ўбачыць у працы лаўрэата Нобелеўскай прэміі 2016 года па хіміі для малекулярных рухавікоў, дзе праца Педэрсена дазволіла зразумець, як ствараць малекулярныя спецыфічныя структуры. Малекулярныя машыны былі ў цэнтры ўвагі лаўрэатаў Нобелеўскай прэміі 2016 года, якія былі выраблены шляхам злучэння малекул з рознымі малекулярнымі кольцамі[18].

ПублікацыіПравіць

Зноскі

  1. 1,0 1,1 Charles J. Pedersen // Encyclopædia Britannica Праверана 9 кастрычніка 2017.
  2. Charles J. Pedersen // SNAC — 2010. Праверана 9 кастрычніка 2017.
  3. 3,0 3,1 Charles J. Pedersen // Brockhaus Enzyklopädie
  4. Charles J. Pedersen // Gran Enciclopèdia CatalanaGrup Enciclopèdia Catalana, 1968.
  5. DJ와 또 한 명 … 노벨위원회엔 '한국 출생 수상자' 2명 기록 [DJ and another ... Nobel committee's record of two Korean-born winners]. Joins.com (12 кастрычніка 2014). Архівавана з першакрыніцы March 4, 2016.
  6. Charles J. Pedersen | American chemist(англ.) . Encyclopedia Britannica.
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 Gold divers on the North Korean border(англ.) . Reuters.
  8. 8,0 8,1 Charles J. Pedersen – Biographical.
  9. Chemistry, 1981–1990. 
  10. American Gold Mining in Korea's Unsan District. 
  11. 11,0 11,1 Gilhooly, Rob. Oldest international school's closure leaves many questions(нявызн.) , The Japan Times Online (27 мая 2000).
  12. 12,0 12,1 12,2 12,3 12,4 Daytonian 1929. University Yearbooks.
  13. 13,0 13,1 13,2 The Discovery of Crown Ethers. 
  14. Macrocyclic Polyethers:Dibenzo-18-Crown-6 Polyether and Dicyclohexyl-18-Crown-6 Polyether. 
  15. 15,0 15,1 A Century of Nobel Prize Recipients: Chemistry, Physics, and Medicine. https://books.google.com/books?id=3-G3vi5av28C&q=charles+pedersen&pg=PA93. 
  16. 16,0 16,1 16,2 Izatt, R (2012-12-06). The Pedersen Memorial Issue. ISBN 9789401125321. https://books.google.com/books?id=SKDuCAAAQBAJ&q=charles+pedersen&pg=PA12. 
  17. 17,0 17,1 17,2 17,3 17,4 Laylin, James (1993-10-30). Nobel Laureates in Chemistry 1901–1992. ISBN 9780841226906. https://books.google.com/books?id=jEy67gEvIuMC&q=charles+pedersen&pg=PA722. 
  18. 18,0 18,1 18,2 Izatt, Reed M. (2017-05-09). "Charles J. Pedersen's legacy to chemistry" (in en). Chemical Society Reviews 46 (9): 2380–2384. doi:10.1039/C7CS00128B. ISSN 1460-4744. PMID 28397917. 
  19. Donald J. Cram – Facts. The Nobel Prize.
  20. Pedersen, Charles. "Cyclic polyethers and their complexes with metal salts". Journal of the American Chemical Society 89 (26): 7017–7036. doi:10.1021/ja01002a035. 
  21. Susan Ault Pedersen.
  22. «The Benner, Cleaveland and Related Families — Obituary of Charles Pedersen». rgcle.com. Archived from the original on February 8, 2011. Retrieved November 7, 2010.

СпасылкіПравіць