Westheimer, Frank

Frank Henry Westheimer
Engleză  Frank Henry Westheimer
Data nașterii 15 ianuarie 1912( 15.01.1912 )
Locul nașterii Baltimore , Maryland , SUA
Data mortii 14 aprilie 2007 (95 de ani)( 14.04.2007 )
Un loc al morții
Țară  STATELE UNITE ALE AMERICII
Loc de munca
Alma Mater
Premii și premii Bursa Guggenheim Premiul Willard Gibbs Medalia Națională a Științei SUA Premiul Academiei Naționale de Științe din SUA în Științe Chimice [d] ( 1980 ) Medalia Priestley ( 1988 , 1988 ) Premiul Rosenstiel ( 1980 ) Premiul Arthur Cope ( 1982 ) Premiul Centenar ( 1962 ) Premiul Nakanishi [d] ( 1997 ) Premiul Welch în Chimie [d] ( 1982 ) membru străin al Societății Regale din Londra ( 30 iunie 1983 )

Frank Henry Westheimer ( 15 ianuarie 1912 – 14 aprilie 2007) a fost un chimist american [4] . El a adus o mare contribuție la dezvoltarea chimiei fizice organice, aplicând tehnicile chimiei fizice la chimia organică și combinând aceste două domenii. Identificarea și investigarea principalelor clase de reacții chimice în sistemele vii. El a recomandat utilizarea efectului de izotop cinetic pentru a studia stările de tranziție ale unei reacții, a investigat modul în care activitatea chimică a compușilor organici depinde de mediul molecular și a demonstrat că procesele fotochimice pot fi folosite pentru a studia structurile sistemelor biologice complexe.

Biografie

Frank Westheimer s-a născut la Baltimore , Maryland , pe 15 ianuarie 1912. Tatăl său, ca și mai multe rude apropiate, a fost un broker de succes.

Westheimer a devenit interesat de chimie după ce a urmat la Dartmouth College , absolvind summa cum laude în 1932. În 1932, Westheimer a intrat la o școală absolventă de chimie la Universitatea Harvard , sperând să studieze cu James B. Conant . Cu toate acestea, mutarea lui Conant la președinția Harvard l-a lăsat pe Westheimer fără un supervizor. Profesorul E. P. Kohler și-a asumat apoi sarcini de conducere în cadrul doctoratului său. Westheimer a absolvit în 1935 cu prima sa lucrare independentă. În 1935 și 1936, Westheimer a lucrat la Universitatea Columbia ca membru al Fundației Naționale de Știință, unde a început cercetarea reacțiilor chimice în domeniul chimiei fizice organice. În 1936, Westheimer sa alăturat facultății de la Universitatea din Chicago . După izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial, Frank a părăsit universitatea pentru a lucra ca supraveghetor la Laboratorul Național de Cercetare a Explozivilor. La sfârșitul războiului, și-a reluat atribuțiile la Universitatea din Chicago, unde a rămas până la mutarea ca profesor la Universitatea Harvard în 1953; acolo a devenit profesor emerit de chimie la Universitatea Harvard Morris Loeb.

Cercetare științifică

Ani la Chicago

Lucrările timpurii ale lui Westheimer din Chicago au condus la descoperirea că aminoacizii simpli catalizează mutarotația carbohidraților [5] și joacă, de asemenea, rolul aminelor în cataliza reacțiilor retroaldolice [6] . Acestea sunt două dintre cele mai vechi modele de enzime. De asemenea, a investigat influența mediului asupra vitezei reacțiilor organice, inclusiv rolul solvenților [7] și, împreună cu J. G. Kirkwood , influența sarcinilor în mediul stărilor de tranziție [8] . Deși aceste studii nu au fost recunoscute la momentul respectiv, ele ar continua să facă parte din fundația pentru înțelegerea modului în care funcționează enzimele.

A efectuat cercetări importante asupra reacțiilor de substituție electrofile cu substraturi aromatice [9] [10] [11] . De asemenea, a studiat oxidarea alcoolilor cu acid cromic [12] . Acest studiu rămâne un exemplu de manual despre modul în care analiza cinetică și efectele izotopilor cinetici ar trebui utilizate pentru a descoperi și înțelege intermediarii și căile reacțiilor complexe.

Ani la Harvard

La Harvard, Westheimer a studiat o gamă largă de reacții biologice, inclusiv reacții de decarboxilare, reacții de scindare a peptidelor [13] și reacții care implică atomii de fosfor ca centri electrofili.

Pentru decarboxilarea beta-cetoacizilor, Westheimer a studiat atât un proces dependent de metal [14] , cât și un proces dependent de imină [15] . Cercetarea asupra enzimelor de decarboxilare dependente de metal a fost unul dintre primele exemple de mecanisme din chimia bioanorganică și a inclus unul dintre primele experimente de măsurare a efectului izotopului cinetic al „atomilor grei” în enzimologie, demarând o altă linie de lucru în zeci de laboratoare. .

Westheimer a fost unul dintre primii care au recunoscut reactivitatea crescută a P(III) în comparație cu P(V), care a stat mai târziu la baza sintezei automate a ADN-ului în fază solidă. În plus, Westheimer a analizat reactivitatea diferită a mono-, di- și triesteri ai electrofililor fosfat. El a identificat o gamă largă de posibile structuri de stări de tranziție și intermediare, inclusiv cele care implică pseudo-rotația descrisă de Stephen Berry [16] .

Activitate pedagogică

Curriculum-ul lui Westheimer i-a învățat pe studenți precizia necesară pentru a practica chimia fizică organică. De asemenea, a căutat să învețe cum se modelează cercetarea în știință, cum se fac descoperirile și, unul dintre momentele sale preferate, efemeritatea trecătoare a „modernității” în știință.

Louis Feather a început la Harvard, unde a predat cel mai bun curs de chimie organică din America. Când s-a pensionat, a predat cel mai prost curs de chimie organică din America. Și a fost același curs.Frank Henry Westheimer

Studenții care au studiat cu Westheimer au fost, în majoritatea cazurilor, excepționali. Printre aceștia se numără Daniel Koshland , care a devenit profesor la Berkeley și editor la Science , Robert Abeles , care a avut o carieră strălucitoare în mecanismele enzimatice și William Jencks , care s-a ocupat de o gamă largă de probleme în cataliza enzimatică. Irving Segal, care a lucrat cu Westheimer ca student absolvent în chimia fosforului, a mers la Centrul de Cercetare DuPont pentru a deveni prima persoană care a folosit ADN-ul sintetic și tehnologia ADN-ului recombinant pentru a studia mecanismul de acțiune a enzimelor.

Activități sociale și politice

Westheimer a acționat ca consilier științific al președintelui Lyndon Johnson . În 1966, a prezidat un comitet al Academiei Naționale de Științe din Statele Unite , care a determinat cursul de acțiune pentru sprijinul guvernului pentru științe chimice. Recomandările cuprinse în raportul său, inclusiv cele care acordă o atenție deosebită echipamentelor științifice chimice, au fost implementate și sunt considerate în continuare cuprinzătoare, optime și progresive.

Onoruri și premii

Frank Westheimer a primit numeroase premii și diplome onorifice, inclusiv Medalia Națională a Științei din SUA, Premiul de Chimie al Academiei Naționale de Științe din SUA, Premiul Robert A. Welch pentru Chimie și numeroase premii de la Societatea Americană de Chimie.

Memorie

În 2002, Universitatea Harvard a stabilit în onoarea sa medalia Frank G. Westheimer pentru realizările științifice remarcabile. Până în prezent, au fost acordate peste zece medalii.

Familie

La un an după ce a preluat un post de facultate la Universitatea din Chicago în 1936, Westheimer s-a căsătorit cu Jeanne Friedman. Jeanne a murit în 2001, în supraviețuirea lui Frank și a celor două fiice ale lor, Ruth și Ellen.

Calități personale

Westheimer a impus admirație și respect universal în întreaga lume ca om de știință și ca persoană. Calitățile care l-au caracterizat de-a lungul vieții au fost un intelect puternic, calități morale înalte, curaj extraordinar, hotărâre excepțională în descoperirile științifice și preocuparea profundă pentru țară și umanitate.

Note

  1. ↑ http://www.boston.com/yourlife/health/blog/2007/04/15-week/
  2. ↑ http://www.boston.com/yourlife/health/blog/2007/04/todays_globe_gu.html
  3. ↑ http://pubs.acs.org/cen/news/85/i17/8517news3.html
  4. ↑ Steven Benner, Elias J. Corey. Frank Henry Westheimer. 15 ianuarie 1912—14 aprilie 2007  (engleză)  // Memorii biografice ale colegilor Societății Regale. — 2018-12. — Vol. 65 . — P. 469–480 . — ISSN 1748-8494 0080-4606, 1748-8494 . - doi : 10.1098/rsbm.2018.0009 . Arhivat din original pe 24 octombrie 2019.
  5. ↑ FH Westheimer. CATALIZA AMINOACIDĂ A MUTAROTAȚIEI GLUCOZEI  //  The Journal of Organic Chemistry. — 1937-11. — Vol. 02 , iss. 5 . - P. 431-441 . - ISSN 1520-6904 0022-3263, 1520-6904 . doi : 10.1021 / jo01228a003 .
  6. ↑ FH Westheimer, Herzl Cohen. Cataliza aminei a dealdolizării alcoolului diacetonic  // Journal of the American Chemical Society. - 1938-01-01. - T. 60 , nr. 1 . — S. 90–94 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01268a029 .
  7. ^ JG Kirkwood, FH Westheimer. Errata: Influența electrostatică a substituenților asupra constantelor de disociere ale acizilor organici. I și II  (engleză)  // The Journal of Chemical Physics. - 1939-06. — Vol. 7 , iss. 6 . — P. 437–437 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.1750464 .
  8. ↑ FH Westheimer, W.A. Jones, Robert A. Lad. Influența electrostatică a substituenților asupra vitezei de reacție III. Efectul solventului  (engleză)  // The Journal of Chemical Physics. - 1942-07. — Vol. 10 , iss. 7 . — P. 478–485 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.1723752 .
  9. ↑ FH Westheimer, Edward Segel, Richard Schramm. Mecanismul de oxinitrare a benzenului 1,2  //  Journal of the American Chemical Society. - 1947-04. — Vol. 69 , iss. 4 . — P. 773–785 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01196a011 . Arhivat din original pe 13 iulie 2020.
  10. ↑ R.M. Schramm, F.H. Westheimer. Mecanismul de nitrare a anisolului  //  Journal of the American Chemical Society. - 1948-05. — Vol. 70 , iss. 5 . - P. 1782-1784 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01185a036 .
  11. ↑ Wm. J. Klapproth, F. H. Westheimer. Mecanismul de mercurare aromatică. 1 I. Orientare Effects  //  Journal of the American Chemical Society. — 1950-10. — Vol. 72 , iss. 10 . - P. 4461-4465 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01166a035 .
  12. ↑ FH Westheimer. Mecanismele oxidărilor acidului cromic.  (Engleză)  // Chemical Reviews. — 1949-12. — Vol. 45 , iss. 3 . - P. 419-451 . — ISSN 1520-6890 0009-2665, 1520-6890 . - doi : 10.1021/cr60142a002 .
  13. ↑ FH Westheimer. IPOTEZA PENTRU MECANISMUL DE ACȚIUNE A CHIMOTRIPSINEI  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. — 15-11-1957. — Vol. 43 , iss. 11 . — P. 969–975 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.43.11.969 .
  14. ↑ Gordon A. Hamilton, F. H. Westheimer. O DECARBOXILAZĂ CRISTALINĂ FĂRĂ BIOTINĂ  //  Journal of the American Chemical Society. — 1959-05. — Vol. 81 , iss. 9 . — P. 2277–2277 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01518a073 .
  15. ↑ Gordon A. Hamilton, F. H. Westheimer. DESPRE MECANISMUL DECARBOXILĂRII ENZIMATICE A ACETOACETATULUI 1  //  Journal of the American Chemical Society. — 1959-12. — Vol. 81 , iss. 23 . — P. 6332–6333 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01532a058 .
  16. ↑ Charles H. Clapp, Arnold Satterthwait, F. H. Westheimer. Metafosfat de metil monomer. II. Substituție electrofilă aromatică  (engleză)  // Journal of the American Chemical Society. — 1975-11. — Vol. 97 , iss. 23 . - P. 6873-6874 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja00856a052 .