Herbert C. Brown - Herbert C. Brown

Herbert C. Brown
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Nascer
Herbert Brovarnik

22 de maio de 1912
Londres , Inglaterra , Reino Unido
Morreu 19 de dezembro de 2004 (19/12/2004)(92 anos)
Nacionalidade americano
Alma mater Universidade de Chicago
Conhecido por Organoboranos
Cônjuge (s) Sarah Baylen (1937–2004; sua morte; 1 filho)
Prêmios Prêmio Centenário (1955)
Medalha Nacional de Ciência (1969)
Medalha Elliott Cresson (1978)
Prêmio Nobel de Química (1979)
Medalha Priestley (1981)
Medalha Perkin (1982)
Medalha de Ouro AIC (1985)
Prêmio NAS em Ciências Químicas (1987)
Carreira científica
Campos Química
Instituições Universidade de Chicago ,
Purdue University
Orientador de doutorado Hermann Irving Schlesinger
Influenciado Akira Suzuki
Ei-ichi Negishi

Herbert Charles Brown (22 de maio de 1912 - 19 de dezembro de 2004) foi um químico americano e ganhador do Prêmio Nobel de Química de 1979 por seu trabalho com organoboranos .

vida e carreira

Brown nasceu Herbert Brovarnik em Londres , para imigrantes judeus ucranianos de Zhitomir , Pearl ( née Gorinstein) e Charles Brovarnik, um gerente de loja de ferragens e carpinteiro. Sua família mudou-se para Chicago em junho de 1914, quando ele tinha dois anos. Brown frequentou o Crane Junior College em Chicago, onde conheceu Sarah Baylen, com quem se casaria mais tarde. A faculdade estava sob ameaça de fechamento, e Brown e Baylen foram transferidos para o Wright Junior College . Em 1935 ele deixou o Wright Junior College e naquele outono ingressou na Universidade de Chicago , completou dois anos de estudos em três trimestres e obteve o bacharelado em 1936. Nesse mesmo ano, ele se naturalizou cidadão dos Estados Unidos . Em 6 de fevereiro de 1937, Brown casou-se com Baylen, pessoa a quem ele credita o despertar do interesse pelos hidretos de boro , tema relacionado ao trabalho em que, junto com Georg Wittig , ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1979. Dois anos depois começando seus estudos de pós-graduação, ele obteve um doutorado. em 1938, também pela Universidade de Chicago.

Incapaz de encontrar um emprego na indústria, ele decidiu aceitar um cargo de pós-doutorado. Este foi o início de sua carreira acadêmica. Ele se tornou instrutor na Universidade de Chicago em 1939 e ocupou o cargo por quatro anos antes de se mudar para a Wayne University em Detroit como professor assistente. Em 1946, foi promovido a professor associado. Ele se tornou professor de química inorgânica na Purdue University em 1947 e ingressou no capítulo Beta Nu da Alpha Chi Sigma lá em 1960. Ele ocupou o cargo de Professor Emérito de 1978 até sua morte em 2004. O Laboratório de Química Herbert C. Brown foi nomeado após ele no campus da Universidade de Purdue. Ele foi um membro honorário da Academia Internacional de Ciências de Munique .

Durante a Segunda Guerra Mundial , enquanto trabalhava com Hermann Irving Schlesinger , Brown descobriu um método para produzir borohidreto de sódio (NaBH 4 ), que pode ser usado para produzir boranos , compostos de boro e hidrogênio . Seu trabalho levou à descoberta do primeiro método geral para a produção de enantiômeros puros assimétricos . Os elementos encontrados nas iniciais de seu nome H , C e B foram sua área de atuação.

Em 1969, ele foi premiado com a Medalha Nacional de Ciência .

Brown foi rápido em dar crédito à sua esposa Sarah por apoiá-lo e permitir que ele se concentrasse em esforços criativos ao lidar com as finanças, mantendo a casa e o quintal, etc. De acordo com Brown, depois de receber o prêmio Nobel em Estocolmo , ele levou a medalha e ela carregou o prêmio de US $ 100.000.

Em 1971, ele recebeu o Golden Plate Award da American Academy of Achievement .

Ele foi introduzido no Hall da Fama do Alpha Chi Sigma em 2000.

Ele morreu em 19 de dezembro de 2004, em um hospital em Lafayette, Indiana, após um ataque cardíaco . Sua esposa morreu em 29 de maio de 2005, aos 89 anos.

Pesquisar

Borano, BH 3 , é um composto gasoso que só está presente em altas temperaturas. Ele se dimeriza para formar diborano, B 2 H 6 . Diborano tem um par de ligações de dois elétrons de três centros.

Como estudante de doutorado na Universidade de Chicago , Herbert Brown estudou as reações do diborano , B 2 H 6 . O laboratório de Hermann Irving Schlesinger na Universidade de Chicago foi um dos dois laboratórios que prepararam o diborano. Era um composto raro que só era preparado em pequenas quantidades. Schlesinger estava pesquisando as reações do diborano para entender por que o composto mais simples de hidrogênio-boro é B 2 H 6 em vez de BH 3 .

Uma reação geral entre o diborano e uma cetona

Quando Brown iniciou sua própria pesquisa, ele observou as reações do diborano com aldeídos , cetonas , ésteres e cloretos de ácido . Ele descobriu que o diborano reage com aldeídos e cetonas para produzir dialcoxiboranos, que são hidrolisados pela água para produzir álcoois . Até este ponto, os químicos orgânicos não tinham um método aceitável para reduzir as carbonilas em condições moderadas. No entanto, o Ph.D. de Brown a tese publicada em 1939 recebeu pouco interesse. O diborano era muito raro para ser útil como reagente sintético.

Em 1939, Brown se tornou o assistente de pesquisa no laboratório de Schlesinger. Em 1940, eles começaram a pesquisar compostos voláteis de urânio de baixo peso molecular para o Comitê de Pesquisa de Defesa Nacional . Brown e Schlesinger sintetizaram com sucesso o boro-hidreto de urânio (IV) volátil, que tinha um peso molecular de 298. O laboratório foi solicitado a fornecer uma grande quantidade do produto para teste, mas o diborano estava em falta. Eles descobriram que ele poderia ser formado pela reação de hidreto de lítio com trifluoreto de boro em éter etílico , permitindo-lhes produzir o produto químico em maiores quantidades. Esse sucesso encontrou vários novos problemas. O hidreto de lítio também estava em falta, então Brown e Schlesinger precisavam encontrar um procedimento que lhes permitisse usar hidreto de sódio . Eles descobriram que o hidreto de sódio e o borato de metila reagiam para produzir trimetoxiboro -hidreto de sódio , que era viável como um substituto para o hidreto de lítio.

Logo eles foram informados de que não havia mais necessidade de boro-hidreto de urânio, mas parecia que o boro-hidreto de sódio poderia ser útil na geração de hidrogênio . Eles começaram a procurar uma síntese mais barata e descobriram que a adição de borato de metila ao hidreto de sódio a 250 ° produzia borohidreto de sódio e metóxido de sódio. Quando a acetona foi usada na tentativa de separar os dois produtos, descobriu-se que o borohidreto de sódio reduzia a acetona.

O borohidreto de sódio é um agente redutor suave que funciona bem na redução de aldeídos, cetonas e cloretos de ácido. O hidreto de alumínio e lítio é um agente redutor muito mais poderoso, que pode reduzir quase qualquer grupo funcional . Quando Brown se mudou para a Purdue University em 1947, ele trabalhou para encontrar borohidretos mais fortes e hidretos de alumínio mais suaves que forneceriam um espectro de agentes redutores. A equipe de pesquisadores de Purdue descobriu que mudar o íon metálico do boro-hidreto para lítio , magnésio ou alumínio aumenta a capacidade de redução. Eles também descobriram que a introdução de substituintes alcoxi no hidreto de alumínio diminui a capacidade de redução. Eles desenvolveram com sucesso um espectro completo de agentes redutores.

Na oxidação da hidroboração , o grupo OH adiciona ao carbono menos substituído na ligação dupla.

Enquanto pesquisava esses agentes redutores, o colega de trabalho de Brown, Dr. BC Subba Rao, descobriu uma reação incomum entre o borohidreto de sódio e o oleato de etila . O boro-hidreto adicionou hidrogênio e boro à ligação dupla carbono-carbono no oleato de etila. O produto organoborano pode então ser oxidado para formar um álcool. Essa reação em duas etapas agora é chamada de hidroboração-oxidação e é uma reação que converte alquenos em álcoois anti-Markovnikov. A regra de Markovnikov afirma que, ao adicionar hidrogênio e um haleto ou grupo hidroxila a uma ligação dupla carbono-carbono, o hidrogênio é adicionado ao carbono menos substituído da ligação e o grupo hidroxila ou haleto é adicionado ao carbono mais substituído de o vínculo. Na oxidação da hidroboração, ocorre a adição oposta.

Veja também

Referências

links externos