Pređi na sadržaj

Vilijam Lipskomb

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Vilijam Lipskomb
Vilijam Lipskomb
Lični podaci
Datum rođenja(1919-12-09)9. decembar 1919.
Mesto rođenjaKlivlend, Ohajo, SAD
Datum smrti14. april 2011.(2011-04-14) (91 god.)
Mesto smrtiKembridž, Masačusets, SAD
ObrazovanjeUniverzitet Kentaki
Kalifornijski tehnološki institut
Porodica
SupružnikMari Adel Sardžent, Džin Evans
Deca4
Naučni rad
PoljeNuklearna magnetna rezonanca
Teoretska hemija
Hemija bora
Biohemija
InstitucijaUniverzitet Minesota, Univerzitet Harvard
NagradePeter Debye Award,(1973)
Nobelova nagrada za hemiju (1976)

Vilijam Nan Lipskomb Ml. (9. decembra 1919 — 14. april 2011.) [1] je američki hemičar u oblasti neorganske i organske hemije, dobitnik Nobelove nagrade, koji je radio na nuklearnoj magnetnoj rezonanci, teorijskoj hemiji, hemiji bora i biohemiji.

Biografija[uredi | uredi izvor]

Pregled[uredi | uredi izvor]

Lipskomb je rođen u Klivlendu, Ohajo. Njegova porodica se preselila u Leksington, Kentaki 1920,[2], a on je živeo tamo dok nije diplomirao hemiju na Univerzitetu u Kentakiju 1941. godine. Stekao je svoju titulu doktora na Kalifornijskom institutu za tehnologiju (Kalteh) 1946. godine.

Od 1946. do 1959. predavao je na Univerzitetu u Minesoti. Od 1959. do 1990. bio je profesor hemije na Univerzitetu Harvard, gde je od 1990. bio profesor emeritus.

Lipskomb je bio oženjen sa Mari Adel Sardžent od 1944. do 1983.[3] Imali su troje dece, od kojih je jedno živelo samo nekoliko sati. Oženio se Džin Evans 1983.[4] Imali su jednu usvojenu ćerku.

Lipskomb je boravio u Kembridžu, Masačusets, sve dok nije 2011. godine umro od upale pluća.[5]

Rane godine[uredi | uredi izvor]

"Moje rano kućno okruženje ... naglašavalo je ličnu odgovornost i samopouzdanje. Nezavisnost se ohrabrivala naročito u ranim godinama kada je moja majka predavala muziku i kada je medicinska praksa mog oca zauzimala većinu njegovog vremena."

U školi je Lipskomb skupljao životinje, insekte, kućne ljubimce, kamenje i minerale.

Interesovanje za astronomiju dovelo ga je do opservatorije Univerziteta u Kentakiju, gde mu je prof. H.H. Douning dao kopiju Bejkersove Astronomije. Lipskomb je stekao mnoge intuitivne koncepte fizike iz ove knjige i iz njegovih razgovora sa Douningom, koji je postao Lipskombov doživotni prijatelj.

Mladi Lipskomb učestvovao je u drugim projektima, poput Morzeovih poruka preko žica i jednostavnih radio stanica, sa pet prijatelja u blizini koji su postali fizičari, lekari i jedan inženjer.

Sa 12 godina, Lipskomb je dobio mali Gilbert set iz hemije. Proširio ga je naručivanjem aparata i hemikalija od dobavljača i korišćenjem očeve privilegije kao lekara da sa popustom kupuje hemikalije u lokalnoj apoteci. Lipskomb je napravio vlastiti vatromet i zabavljao je posetioce promenom boje, mirisa i eksplozija. Njegova majka je samo jedanput preispitivala njegov hobi za kućnu hemiju, kada je pokušao da izoluje veliku količinu uree iz urina.

Da je Lipskomb postao lekar poput svog oca, bio bi četvrti lekar zaredom po muškoj liniji Lipskomba.

Izvor ovog pododeljka, osim kako je navedeno, je autobiografska skica Lipskomba.

Obrazovanje[uredi | uredi izvor]

Lipskombov nastavnik hemije u srednjoj školi, Frederik Džons, dao je Lipskombu svoje fakultetske knjige o organskoj, analitičkoj i opštoj hemiji i tražio je da Lipskomb samo polaže ispite. Tokom predavanja Lipskomb je u zadnjem delu učionice uradio istraživanje za koje je smatrao da je originalno (ali kasnije je utvrdio da nije): pripremu vodonika iz natrijum formijata (ili natrijum-oksalata) i natrijum-hidroksida.[6] Vodio je računa o uključivanju gasnih analiza i traženju verovatnih nus-pojava.

Kasnije je Lipskomb pohađao srednju školu fizike i osvojio prvu nagradu na državnom takmičenju na tu temu. Takođe je postao veoma zainteresovan za specijalnu teoriju relativnosti.

Na fakultetu na Univerzitetu u Kentakiju Lipskomb je imao muzičku stipendiju. Tamo je nastavio nezavisne studije, čitajući Dašmanove Elemente kvantne mehanike, Nacrt atomske fizike Univerziteta u Pitsburu i Polingovu Prirodu hemijske veze i strukturu molekula i kristala. Prof. Robert H. Bejer predložio je da Lipskomb istraži direktno pripremanje derivata alkohola iz razblaženog vodenog rastvora, a da se prethodno ne odvaja alkohol i voda, što je dovelo do prve Lipskombove publikacije.

Za postdiplomske škole Lipscomb je izabrao Kalteh koji mu je ponudio asistenciju u nastavi fizike po ceni od 20 USD mesečno. Univerzitet Kolumbija odbio je Lipskombovu prijavu u pismu koji je napisao Nobelovac prof. Harold Juri.

Na Kaltehu je Lipskomb nameravao da izučava teorijsku kvantnu mehaniku kod prof. V. Hjustona na katedri za fiziku, ali je nakon jednog semestra prešao na odsek za hemiju pod uticajem prof. Lajnusa Polinga. Delimično je analizirao veličinu čestica dima, ali uglavnom je radio sa nitroglicerin - nitroceluloznim potisnim gorivima, što je obuhvatalo i rukovanje bočicama čistog nitroglicerina. Kratki Lipskombovi audio-snimci o njegovom radu za vreme 2. svetskog rata mogu se naći u odeljku Spoljašnje veze na dnu ove stranice.

Izvor ovog pododeljka, osim kako je navedeno, je autobiografska skica Lipskomba.

Kasnije godine[uredi | uredi izvor]

Lipskombovi učenici obraćali su mu se kao pukovniku. 1973. godine, Lipskomb je postao član počasnog Reda pukovnika iz Kentakija.

Lipskomb je zajedno sa još nekoliko dobitnika Nobelove nagrade bio redovni predavač na godišnjim ceremonijama dodele nagrada Ig Nobel, a poslednji put je to bilo 30. septembra 2010. godine.[7] [8]

Naučne studije[uredi | uredi izvor]

Lipskomb je radio u tri glavna područja, nuklearna magnetna rezonanca, hemija bora i priroda hemijske veze i veliki biohemijski molekuli. Ove oblasti se povremeno preklapaju i dele neke naučne tehnike.

Nuklearna magnetna rezonanca i hemijske promene[uredi | uredi izvor]

NMR spektar heksaborana V6N10 koji prikazuje interpretaciju spektra za zaključivanje molekularne strukture. (kliknite za čitanje detalja)

U ovom području, Lipskomb je predložio da: "... napredak u određivanju strukture, za nove vrste poliborana i za supstituisane borane i karborane, bio bi znatno ubrzan ako bi se nuklearni magnetni rezonantni spektar, a ne difrakcija rendgenskih zraka, mogao koristiti." Ovaj cilj je delimično postignut, mada je rendgenska difrakcija još uvek potrebna za utvrđivanje mnogih takvih atomskih struktura. Dijagram desno pokazuje tipični spektar nuklearne magnetne rezonance (NMR) molekula borana.

Lipskomb je istraživao, "... karborane, S2V10N12, i mesta elektrofilnog napada na ova jedinjenja koristeći spektroskopiju nuklearne magnetne rezonance (NMR). Ovaj rad je doveo do Lipskombove publikacije opsežne teorije hemijskih promena. Proračuni su dali prve tačne vrednosti za konstante koje opisuju ponašanje nekoliko vrsta molekula u magnetnim ili električnim poljima. "

Hemija bora i priroda hemijske veze[uredi | uredi izvor]

Lipskomb je prvobitno nameravao da provede nekoliko godina u razumevanju borana, a zatim da otkrije sistematični opis valence ogromnog broja intermetalnih jedinjenja kojima nedostaju elektroni. Primeri ovih intermetalnih jedinjenja su KNg13 i Su5Zn7. Od možda 24.000 takvih jedinjenja poznate su strukture samo 4.000 (2005.). Ova studija nije bila uspešna, ali su postignuti prelazni ciljevi koji uključuju vezivanje bora, dovoljni da se dobije Nobelova nagrada.

Atomski dijagram diborana (B2H6).
Dijagram vezivanja diborana (B2H6) koji pokazuje zakrivljenim linijama par trocentričnih dvoelektronskih veza, od kojih se svaki sastoji od para elektrona koji vežu tri atoma, dva atoma bora i atom vodonika u sredini.

Trocentralna dvoelektronska veza prikazana je u diboranu (dijagrami desno).

Lipskombova grupa nije predložila ili otkrila trocentralnu dvoelektronsku vezu, niti su razvili formule koje daju predloženi mehanizam. 1943, Longet-Higins, još dok je bio student na Oksfordu, prvi je objasnio strukturu i vezu hidrida bora. Rad koji izveštava o tome, napisan sa njegovim učiteljem R.P. Belom,[9] takođe preispituje istoriju predmeta. Lipskomb i njegovi diplomci dalje su određivali molekularnu strukturu borana (jedinjenja bora i vodonika) koristeći rendgensku kristalografiju 1950-ih i razvili teorije kako bi objasnili njihove veze.

Preuređenje dijamanta-kvadrata-dijamanta (DSD). U svakom vrhu je atom bora i (nije prikazan) atom vodonika. Veza koja spaja dve trouglaste strane prekida se da obrazuje kvadrat, a zatim se nova veza formira preko suprotnih vrhova kvadrata.

Lutanje atoma bila je zagonetka koju je rešio Lipskomb u jednom od svojih nekoliko radova bez koautora. Jedinjenja bora i vodonika imaju tendenciju da formiraju zatvorene kavezne strukture. Ostali istraživači su otkrili više o tim preuređenjima.[10]

Etanska barijera rotaciji oko veze ugljenik-ugljenik, koju su prvo tačno izračunali Picer i Lipskomb.

Etansku barijeru za rotaciju (dijagram na levoj strani) prvo su tačno izračunali Picer i Lipskomb korišćenjem Hartri-Fokove metode.

„Lipskomb i njegovi saradnici razvili su ideju o prenosivosti atomskih svojstava, pomoću kojih se iz tačnijih izračunavanja za jednostavnije, ali hemijski srodne molekule, razvijaju približne teorije složenih molekula. . . " [11]

Kasniji dobitnik Nobelove nagrade Roald Hofman bio je doktorski student u Lipscombovoj laboratoriji.

Istaknuti hemičar koji se bavio borom M. F. Hotorn vršio je istraživanje sa Lipskombom.

Veliki deo ovog rada sažet je u Lipskombovoj knjizi Hidridi bora, jednoj od dve Lipskombove knjige.

Nobelova nagrada za hemiju iz 1976. godine dodeljena je Lipskombu "za studije o strukturi bora koje osvetljuju probleme hemijskog vezivanja".[12] Na neki način ovo je nastavak rada na prirodi hemijske veze njegovog doktorskog savetnika sa Kalifornijskog tehnološkog instituta, Lajnusa Polinga, kome je 1954. godine dodeljena Nobelova nagrada za hemiju "za istraživanje prirode hemijske veze i njene primene ka rasvetljavanju strukture složenih supstanci."[13]

Izvor za otprilike polovinu ovog odeljka je Lipskombovo obraćanje pri dobijanju Nobelove nagrade.

Struktura i funkcija velikih bioloških molekula[uredi | uredi izvor]

Lipskombova kasnija istraživanja fokusirala su se na atomsku strukturu proteina, naročito na to kako deluju enzimi. Njegova grupa koristila je difrakciju rendgenskih zraka da reši trodimenzionalnu strukturu ovih proteina do atomske rezolucije, a zatim da analizira atomske detalje kako molekuli rade.

Slike ispod su Lipskombove strukture iz banke podataka o proteinima [14] prikazane u pojednostavljenom obliku sa potisnutim atomskim detaljima. Proteini su lanci aminokiselina, a neprekidna traka pokazuje trag lanca sa, na primer, nekoliko aminokiselina za svako okretanje spirale.

karboksipeptidaza A

Karboksipeptidaza A (levo) je prva ispitivana struktura proteina iz Lipskombove grupe. Karboksipeptidaza A je probavni enzim, protein koji probavlja druge proteine. Karboksipeptidaza A je bio mnogo veći molekul od bilo čega ranije rešenog.

aspartat karbamoiltransferaza

Aspartat karbamoiltransferaza (desno) je bila druga ispitivana struktura proteina iz Lipskombove grupe. Aspartat karbamoiltransferaza bila je mnogo veći molekul od bilo čega ranije rešenog.

fruktoza-1,6-bisfosfataza

Fruktoza-1,6-bisfosfatazu (levo) i njen inhibitor proučavala je Lipskombova grupa u saradnji sa Metabasis Therapeutics, Inc., i Ligand Pharmaceuticals [15] u 2010, istražujući mogućnost pronalaženja lečenja dijabetesa tipa 2.

Ostali rezultati[uredi | uredi izvor]

Lipskombit : Mineral, mali zeleni kristali na kvarcu, Prirodnjački muzej Harvarda, poklon V.N. Lipskomba Ml, 1996.

Mineralog Džon Gruner, koji ga je prvi put to stvorio veštački, nazvao je mineral po profesoru Lipskombu - Lipskombit (slika desno).

Lipskomb i njegovi studenti proučavali i su druga važna jedinjenja. Među njima su hidrazin, azot-monoksid, metal-ditiolenski kompleksi, metil etilen-fosfat, živini amidi, (NO)2, kristalni hidrogen fluorid, Rusinova crna so, (PCF3)5, vinkristin, koji se koristi u nekoliko terapija protiv raka.

Nagrade i priznanja[uredi | uredi izvor]

Kompletna lista Lipskombovih nagrada i priznanja nalazi se u njegovom životopisu.[19]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Rifkin, Glenn (15. 4. 2011). „William Lipscomb, Nobel Winner in Chemistry, Dies at 91”. The New York Times. 
  2. ^ Vilijam Lipskomb na sajtu Nobelprize.org Uredi na Vikipodacima, accessed 30. 5. 2020
  3. ^ LorraineGilmer02  (View posts) (27. 9. 2007). „obit fyi – Mary Adele Sargent Lipscomb, 1923 Ca. – 2007 NC – Sargent – Family History & Genealogy Message Board – Ancestry.com”. Boards.ancestry.com. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  4. ^ Maugh II, Thomas H. (16. 4. 2011). „OBITUARY: William N. Lipscomb dies at 91; won Nobel Prize in chemistry – Los Angeles Times”. Articles.latimes.com. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  5. ^ Kauffman, George B.; Jean-Pierre Adloff (19. 7. 2011). „William Nunn Lipscomb Jr. (1919–2011), Nobel Laureate and Borane Chemistry Pioneer: An Obituary–Tribute” (PDF). The Chemical Educator. 16: 195—201. Arhivirano iz originala (PDF) 26. 03. 2012. g. Pristupljeno 16. 8. 2011. 
  6. ^ „HighSchool – Publications – Lipscomb”. Wlipscomb.tripod.com. 25. 2. 1937. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  7. ^ „Arhivirana kopija”. Arhivirano iz originala 22. 10. 2018. g. Pristupljeno 21. 07. 2020. 
  8. ^ „Arhivirana kopija”. Arhivirano iz originala 14. 05. 2019. g. Pristupljeno 21. 07. 2020. 
  9. ^ Longuet-Higgins, H. C.; Bell, R. P. (1943). „64. The Structure of the Boron Hydrides”. Journal of the Chemical Society (Resumed). 1943: 250—255. doi:10.1039/JR9430000250. 
  10. ^ Hutton, Brian W.; MacIntosh, Fraser; Ellis, David; Herisse, Fabien; Macgregor, Stuart A.; McKay, David; Petrie-Armstrong, Victoria; Rosair, Georgina M.; Perekalin, Dmitry S. (2008). „Unprecedented steric deformation of ortho-carborane”. Chemical Communications (42): 5345—5347. PMID 18985205. doi:10.1039/B810702E. 
  11. ^ Getman, Thomas D. (2014). „Carborane”. AccessScience. doi:10.1036/1097-8542.109100. 
  12. ^ „The Nobel Prize in Chemistry 1976”. Nobelprize.org. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  13. ^ „The Nobel Prize in Chemistry 1954”. Nobelprize.org. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  14. ^ „rcsb.org”. rcsb.org. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  15. ^ „ligand.com”. ligand.com. Pristupljeno 1. 2. 2012. 
  16. ^ „All Fellows: L”. John Simon Guggenheim Memorial Foundation. Pristupljeno 15. 4. 2011. 
  17. ^ „Book of Members, 1780-2010: Chapter L” (PDF). American Academy of Arts and Sciences. Pristupljeno 15. 4. 2011. 
  18. ^ „W.N. Lipscomb”. Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (na jeziku: holandski). Arhivirano iz originala 07. 08. 2011. g. Pristupljeno 15. 4. 2011. 
  19. ^ „CV – Biog – Publications – Lipscomb”. Wlipscomb.tripod.com. Pristupljeno 1. 2. 2012. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Вилијам_Липскомб&oldid=27379325”