Herbert C. Brown - Herbert C. Brown

Herbert C. Brown
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Nació
Herbert Brovarnik

22 de mayo de 1912
Londres , inglaterra , reino unido
Murió 19 de diciembre de 2004 (19/12/2004)(92 años)
Lafayette, Indiana , Estados Unidos
Nacionalidad americano
alma mater Universidad de Chicago
Conocido por Organoboranos
Esposos) Sarah Baylen (1937-2004; su muerte; 1 hijo)
Premios Premio Centenario (1955)
Medalla Nacional de Ciencias (1969)
Medalla Elliott Cresson (1978)
Premio Nobel de Química (1979)
Medalla Priestley (1981)
Medalla Perkin (1982)
Medalla de oro AIC (1985)
Premio NAS en Ciencias Químicas (1987)
Carrera científica
Los campos Química
Instituciones Universidad de Chicago ,
Universidad Purdue
Asesor de doctorado Hermann Irving Schlesinger
Influenciado Akira Suzuki
Ei-ichi Negishi

Herbert Charles Brown (22 de mayo de 1912 - 19 de diciembre de 2004) fue un químico estadounidense y recibió el Premio Nobel de Química en 1979 por su trabajo con organoboranos .

Vida y carrera

Brown nació Herbert Brovarnik en Londres , a los inmigrantes judíos ucranianos de Zhitomir , Pearl ( de soltera Gorinstein) y Charles Brovarnik, un gestor de ferretería y carpintero. Su familia se mudó a Chicago en junio de 1914, cuando él tenía dos años. Brown asistió a Crane Junior College en Chicago, donde conoció a Sarah Baylen, con quien más tarde se casaría. La universidad estaba bajo amenaza de cierre, y Brown y Baylen se transfirieron a Wright Junior College . En 1935 dejó el Wright Junior College y ese otoño ingresó en la Universidad de Chicago , completó dos años de estudios en tres cuartas partes y obtuvo una licenciatura en 1936. Ese mismo año, se naturalizó como ciudadano estadounidense . El 6 de febrero de 1937 Brown contrajo matrimonio con Baylen, persona a la que atribuye haberle interesado en los hidruros de boro , tema relacionado con la obra en la que junto a Georg Wittig ganó el premio Nobel de Química en 1979. Dos años después comenzando estudios de posgrado, obtuvo un doctorado. en 1938, también de la Universidad de Chicago.

Incapaz de encontrar un puesto en la industria, decidió aceptar un puesto postdoctoral. Este se convirtió en el comienzo de su carrera académica. Se convirtió en instructor en la Universidad de Chicago en 1939 y ocupó el puesto durante cuatro años antes de trasladarse a la Universidad Wayne en Detroit como profesor asistente. En 1946 fue ascendido a profesor asociado. Se convirtió en profesor de química inorgánica en la Universidad de Purdue en 1947 y se unió al capítulo Beta Nu de Alpha Chi Sigma allí en 1960. Ocupó el cargo de profesor emérito desde 1978 hasta su muerte en 2004. El Laboratorio de Química Herbert C. Brown fue nombrado en su honor en el campus de la Universidad de Purdue. Fue miembro honorario de la Academia Internacional de Ciencias de Munich .

Durante la Segunda Guerra Mundial , mientras trabajaba con Hermann Irving Schlesinger , Brown descubrió un método para producir borohidruro de sodio (NaBH 4 ), que se puede utilizar para producir boranos , compuestos de boro e hidrógeno . Su trabajo condujo al descubrimiento del primer método general para producir enantiómeros puros asimétricos . Los elementos encontrados como iniciales de su nombre H , C y B fueron su campo de trabajo.

En 1969, fue galardonado con la Medalla Nacional de Ciencias .

Brown se apresuró a dar crédito a su esposa Sarah por apoyarlo y permitirle concentrarse en los esfuerzos creativos manejando las finanzas, manteniendo la casa y el patio, etc. Según Brown, después de recibir el premio Nobel en Estocolmo , él llevó la medalla y ella llevó el premio de US $ 100.000.

En 1971, recibió el Golden Plate Award de la American Academy of Achievement .

Fue incluido en el Salón de la Fama de Alpha Chi Sigma en 2000.

Murió el 19 de diciembre de 2004 en un hospital de Lafayette, Indiana, después de un ataque cardíaco . Su esposa murió el 29 de mayo de 2005 a los 89 años.

Investigar

El borano, BH 3 , es un compuesto gaseoso que solo está presente a altas temperaturas. Se dimeriza para formar diborano, B 2 H 6 . El diborano tiene un par de enlaces de dos electrones de tres centros.

Como estudiante de doctorado en la Universidad de Chicago , Herbert Brown estudió las reacciones del diborano , B 2 H 6 . El laboratorio de Hermann Irving Schlesinger en la Universidad de Chicago fue uno de los dos laboratorios que prepararon diborano. Era un compuesto raro que solo se preparaba en pequeñas cantidades. Schlesinger estaba investigando las reacciones del diborano para comprender por qué el compuesto más simple de hidrógeno y boro es B 2 H 6 en lugar de BH 3 .

Una reacción general entre el diborano y una cetona.

Cuando Brown inició su propia investigación, observó las reacciones del diborano con aldehídos , cetonas , ésteres y cloruros de ácido . Descubrió que el diborano reacciona con aldehídos y cetonas para producir dialcoxiboranos, que son hidrolizados por el agua para producir alcoholes . Hasta este punto, los químicos orgánicos no tenían un método aceptable para reducir los carbonilos en condiciones suaves. Sin embargo, el doctorado de Brown. La tesis publicada en 1939 recibió poco interés. El diborano era demasiado raro para ser útil como reactivo sintético.

En 1939, Brown se convirtió en asistente de investigación en el laboratorio de Schlesinger. En 1940, comenzaron a investigar compuestos de uranio volátiles de bajo peso molecular para el Comité de Investigación de la Defensa Nacional . Brown y Schlesinger sintetizaron con éxito borohidruro de uranio (IV) volátil, que tenía un peso molecular de 298. Se pidió al laboratorio que proporcionara una gran cantidad del producto para realizar pruebas, pero el diborano escaseaba. Descubrieron que podría formarse haciendo reaccionar hidruro de litio con trifluoruro de boro en éter etílico , lo que les permite producir la sustancia química en mayores cantidades. Este éxito se encontró con varios problemas nuevos. El hidruro de litio también escaseaba, por lo que Brown y Schlesinger necesitaban encontrar un procedimiento que les permitiera usar hidruro de sodio en su lugar. Descubrieron que el hidruro de sodio y el borato de metilo reaccionaban para producir trimetoxiborohidruro de sodio , que era viable como sustituto del hidruro de litio.

Pronto se les informó que ya no había necesidad de borohidruro de uranio, pero parecía que el borohidruro de sodio podría ser útil para generar hidrógeno . Comenzaron a buscar una síntesis más barata y descubrieron que la adición de borato de metilo al hidruro de sodio a 250 ° producía borohidruro de sodio y metóxido de sodio. Cuando se utilizó acetona en un intento de separar los dos productos, se descubrió que el borohidruro de sodio reducía la acetona.

El borohidruro de sodio es un agente reductor suave que funciona bien para reducir aldehídos, cetonas y cloruros de ácido. El hidruro de litio y aluminio es un agente reductor mucho más poderoso que puede reducir casi cualquier grupo funcional . Cuando Brown se mudó a la Universidad de Purdue en 1947, trabajó para encontrar borohidruros más fuertes e hidruros de aluminio más suaves que proporcionaran un espectro de agentes reductores. El equipo de investigadores de Purdue descubrió que cambiar el ión metálico del borohidruro a litio , magnesio o aluminio aumenta la capacidad reductora. También encontraron que la introducción de sustituyentes alcoxi en el hidruro de aluminio disminuye la capacidad reductora. Desarrollaron con éxito un espectro completo de agentes reductores.

En la hidroboración-oxidación , el grupo OH se suma al carbono menos sustituido en el doble enlace.

Mientras investigaba estos agentes reductores, el compañero de trabajo de Brown, el Dr. BC Subba Rao, descubrió una reacción inusual entre el borohidruro de sodio y el oleato de etilo . El borohidruro añadió hidrógeno y boro al doble enlace carbono-carbono en el oleato de etilo. A continuación, el producto de organoborano podría oxidarse para formar un alcohol. Esta reacción de dos pasos ahora se llama hidroboración-oxidación y es una reacción que convierte los alquenos en alcoholes anti-Markovnikov. La regla de Markovnikov establece que, al añadir hidrógeno y un haluro o grupo hidroxilo a un doble enlace carbono-carbono, el hidrógeno se añade al carbono menos sustituido del enlace y el grupo hidroxilo o haluro se añade al carbono más sustituido de el vínculo. En hidroboración-oxidación, ocurre la adición opuesta.

Ver también

Referencias

enlaces externos