Michael, Arthur

Arthur Michael ( ing.  Arthur Michael ; 7 august 1853 , Buffalo  - 8 februarie 1942 , Orlando ) este un chimist organic american, cunoscut pentru descoperirea reacției lui Michael [1] .

Membru al Academiei Naționale de Științe din SUA (1889) [2] .

Biografie

Arthur Michael s-a născut pe 7 august 1853 în Buffalo, New York, într-o familie bogată formată din Clara (născută Pinner) și John Michael. A studiat la Școala Briggs din Buffalo, unde nu existau cursuri de chimie la acea vreme, dar Michael a reușit să obțină abilități de bază în această materie de la un profesor local, a efectuat experimente într-un laborator de acasă echipat de tatăl său [3] .

Din cauza unei boli grave, Michael, care plănuia să intre la Harvard, a plecat cu familia într-o lungă călătorie în Europa în vara anului 1871, hotărând să rămână pentru a studia în Germania. În ciuda cunoștințelor foarte modeste în chimie, Michael a reușit să obțină un loc de muncă în laboratorul de chimie al profesorului A. V. Hoffmann de la Universitatea din Berlin . Un an mai târziu, Michael s-a mutat la Heidelberg , unde a studiat doi ani sub îndrumarea lui R. W. Bunsen . Revenit la Berlin în 1876, Michael în următorii doi ani a finalizat și a publicat o serie extinsă de studii strălucitoare și importante [4] [5] . Michael și-a încheiat studiile în 1879-1880 la École de Médecine din Paris sub îndrumarea lui S. A. Wurz [6] .

Întors în Statele Unite în 1880, Michael a devenit profesor de chimie la Tufts College , unde a predat între 1882-1889. Acolo, Michael a cunoscut-o pe Helen Abbott , care era una dintre elevii lui, iar în 1888 s-a căsătorit cu ea. După câțiva ani în Anglia, unde cuplul a lucrat într-un laborator personal pe Insula Wight , s-au întors în Statele Unite în 1894, unde Michael a predat din nou la Tufts, lăsându-l în 1907 cu un post de profesor onorific.

În 1912, Arthur Michael a primit statutul de profesor de chimie organică la Harvard , aici a avut ocazia să nu citească cursuri, ci doar a lucrat într-un laborator la Centrul Newton, a avut asistenți personali și studenți absolvenți. În 1936, Arthur Michael a primit un post de profesor onorific la Harvard [7] .

Arthur Michael a murit pe 8 februarie 1942, la Orlando, Florida, la vârsta de 89 de ani. Soția sa a murit în 1904 de gripă [8] . Nu aveau copii.

Contribuție la știință

Studii experimentale

În 1879, Michael a fost primul care a obținut chelicicidul glicozidic [9] , a cărui metodă de sinteză a început să fie folosită pentru a obține substanțe din această clasă de compuși. În 1887, a descoperit posibilitatea de a adăuga reactivi cu o grupare metilen activă la esterii α,β-nesaturați și compușii carbonilici, denumită mai târziu reacția Michael [10] . În 1900 Michael a descoperit heptoxidul de clor [11] .

Contribuții la chimia teoretică

Gândindu-se la originea elementelor chimice, Michael a aderat la ideile de evoluție chimică, conform cărora elementele au apărut într-o ordine secvențială, în funcție de cantitatea de energie liberă stocată în atom.

Când a luat în considerare o reacție chimică, Michael a pornit de la ideea lui F. A. Kekule , considerând că prima etapă a procesului este ciocnirea a două molecule atrase una de alta datorită afinității lor chimice, cu formarea unei molecule duble, a cărui stabilitate este determinată de gradul de conversie a energiei chimice libere a două molecule diferite în energie de legare și caldă.

Michael a fost, de asemenea, bine cunoscut pentru munca sa privind aplicarea termodinamicii la chimia organică [12] . El a parafrazat a doua lege a termodinamicii , vorbind despre creșterea entropiei care a avut loc în fiecare reacție chimică spontană ca o „neutralizare chimică”, adică prin aceasta neutralizarea energiei libere a atomilor care reacţionează. Conform teoriei sale, valoarea neutralizării chimice depinde direct de valoarea conversiei energiei libere în energie de legare [13] . Teoria sa a explicat rearanjamentele moleculare, reacțiile de adăugare și substituție [14] , tautomerismul și stereochimia proceselor [15] .

Multe dintre lucrările lui Michael sunt dedicate adunării asimetrice, a cărei direcție este explicată prin regula „+\-” formulată de el. Potrivit acestuia, neutralizarea maximă se realizează prin adăugarea unui atom sau grup electronegativ la un atom mai electropozitiv al unei molecule nesaturate și invers. Regula „+\-” a fost confirmată în sinteza esterilor malonici și acetoacetici [16] . În acest caz, formarea unui anumit produs depinde de afinitatea chimică a atomilor. Acesta este „principiul distribuției” propus de Michael.

Critica opiniilor acceptate

O altă contribuție importantă, poate la egalitate cu teoria sa termodinamică în influența sa directă asupra chimiei organice, a fost rolul lui Arthur Michael ca critic.

Așa că a refuzat să accepte lucrarea lui J. Wislicenus asupra teoriei izomeriei geometrice a lui van't Hoff , care, în opinia sa, era o ipoteză nedovedită, deoarece se baza doar pe mecanisme și geometrie, și nu pe factori termodinamici. El a respins afirmația că adăugarea la moleculele nesaturate are loc în mod necesar în direcția cis și a demonstrat acest lucru într-o serie de experimente în care a dominat adiția trans [17] .

În 1889, Michael a reușit să demonstreze reactivitatea grupărilor metilen în esterii β-sulfonil, respingând astfel opiniile acceptate ale lui Viktor Meyer că gruparea sulfonică nu poate fi comparată cu carbonil. În 1920, urmând teoria afinității și energiei, a investigat mecanismele rearanjamentelor pinaconului și benzoinei [18] și a ajuns la concluzia că interpretarea acceptată a lui M. Tiffnot este imposibilă din punct de vedere chimic.

Descrierea proceselor de ciclizare conform ipotezei de stres a lui A. Bayer nu a luat în considerare nici afinitatea chimică și relațiile energetice, nici influența grupurilor laterale și, ca urmare, nu a fost convingătoare pentru Michael. Astfel, Amu a reușit să obțină un compus cu un ciclu cu patru membri prin reacția malonat de etil sodiu cu citraconat de etil, demonstrând astfel că, în prezența anumitor grupări laterale, derivații de ciclobutil se formează la fel de ușor ca orice derivați de cinci sau șase ciclurile membre.

Rezultatele lui Michael au dovedit nevoia de a combina principiile termodinamice cu teoria structurală, dezvăluind relația strânsă dintre relațiile energetice și comportamentul chimic, ceea ce a condus în cele din urmă la o înțelegere mai profundă a chimiei organice și la dezvoltarea unei teorii generale a reacțiilor organice.

Interese

Unul dintre principalele interese ale lui Michael a fost arta antică și medievală , el a avut o colecție de argint american timpuriu, pe care a lăsat-o moștenire Instituției Smithsonian , iar restul colecției sale, printre care multe obiecte din est, Galeriei de Artă Albright din Buffalo. .

În tinerețe, Arthur Michael era pasionat de alpinism și își petrecea adesea vacanțele la munte [3] .

Calități personale

Michael este amintit ca un om energic, agil, dar timid, adânc cufundat în activitățile sale științifice și artistice. A evitat publicitatea. Ca profesor, a fost capabil să stimuleze și să inspire, luptă pentru minuțiozitate și acuratețe. Michael îi plăcea foarte mult copiii, dar nu i-a avut niciodată pe ai lui. Prin urmare, el a lăsat moștenire restul proprietății sale considerabile la trei instituții din Buffalo pentru îngrijirea copiilor infirmi, orbi și nevoiași [3] .

Premii și titluri

• Profesor emerit la Tufts College (1907)
• Profesor onorific la Universitatea Harvard (1936)

Note

1. ↑ Thomas Poon, Bradford P. Mundy și Thomas W. Shattuck. The Michael Reaction  (engleză)  // Journal of Chemical Education: journal. - American Chemical Society , 2002. - 1 februarie ( nr. 79 (2) ). — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed079p264 .
2. ↑ Arthur Michael Arhivat pe 27 martie 2019 la Wayback Machine 
3. ↑ 1 2 3 Fieser L. Memorii biografice  // The National Academies Press. - 1975. - Vol. 46. ​​​​- P. 330-367.
4. ↑ Arthur Michael, Thomas H. Norton. Ueber die Darstellung und Eigenschaften des Trijodresorcins  (germană)  // 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  (germană)  // 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. Descoperirea reacției lui Michael  (engleză)  // Jurnalul European de Chimie Organică : jurnal. - Weinheim : Wiley-VCH, 2010. - 10 februarie ( vol. 2010 , iss. 10 ). — ISSN 1434-193X . - doi : 10.1002/ejoc.200901130 .
7. ↑ Prof. Arthur Michael  (engleză) . Universitatea Tufts . Consultat la 4 ianuarie 2018. Arhivat din original la 15 decembrie 2012.
8. ↑ Helen Abbott Michael . Famous Scientists  (engleză)  (link nu este disponibil) . Atingerea umană a chimiei . Preluat la 4 ianuarie 2018. Arhivat din original la 27 octombrie 2014.
9. ↑ Michael A. Ueber die Synthese des Phenolglykosides und des Orthoformylphenolglykosides oder Helicins // Compt. Rupe. : revista. - 1879. - Nr. 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 martie ( vol. 35 , numărul 1 ). — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/prac.18870350136 .
11. ↑ Michael A., Conn WT Despre comportamentul heptoxidului de iod și brom clor și acid percloric față de   , Am . Chim. J.  : jurnal. - Societatea Americană de Chimie , 1901. - Nr. 25 . — P. 89 . — ISSN 0002-7863 .
12. ↑ Albrt B. Costa. Arthur Michael (1853-1942). Întâlnirea de termodinamică și chimie organică  (engleză)  // Journal of Chemical Education: journal. - American Chemical Society , 1971. - Aprilie ( nr. 48 (4) ). — P. 243 . — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed048p243 .
13. ↑ Arthur Michael. Schiță a unei teorii a chimiei organice bazată pe legea entropiei   // Am . Chim. J.  : jurnal. - American Chemical Society , 1910. - August ( nr. 32 ). — P. 990–1007 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01926a020 .
14. ↑ Arthur Michael. Despre mecanismul reacțiilor esterului acetoacetic, enolaților și compușilor înrudiți structural. I. C- și O-Alchilare  (engleză)  // Am. Chim. J.  : jurnal. - American Chemical Society , 1935. - Ianuarie ( nr. 57 ). — P. 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"  (germană)  // Journal für Praktische Chemie : journal. - Leipzig : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1890. - 11 iunie 6 ( Bd. 42 , H. 1 ). - doi : 10.1002/prac.18900420102 .
16. ↑ Arthur Michael, John Ross. Pe parcursul adăugării esterilor malonici de sodiu enol la esterii alfa, beta-nesaturați  (engleză)  // Am. Chim. J.  : jurnal. - American Chemical Society , 1930. - Noiembrie ( nr. 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”  (germană)  // Journal für Praktische Chemie: journal. - Leipzig : Verlag von Johann Ambrosius Barth, 1888. - 10 Juli. — ISSN 1521-3897 . - doi : 10.1002/prac.18880380102 .
18. ↑ Michael A. Despre mecanismul chimic al rearanjamentelor organice   // Am . Chim. J.  : jurnal. - American Chemical Society , 1920. - Aprilie ( nr. 42 ). — P. 787–821 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01449a015 .

Link -uri

• Scurtă biografie și o fotografie Arhivat 15 decembrie 2012.

Dicționare și enciclopedii	Biografie națională americană
În cataloagele bibliografice GND : 117013137 ISNI : 0000 0003 5456 1180 J9U : 987007322353305171 LCCN : nr.2012021602 VIAF : 47528999 WorldCat VIAF : 47528999