Дьюар, Майкл Джеймс Стюарт
| Майкл Джеймс Стюарт Дьюар | |
|---|---|
| англ. Michael James Steuart Dewar | |
| Дата рождения | 24 сентября 1918 |
| Место рождения | Ахмеднагар, Британская Индия |
| Дата смерти | 10 октября 1997 (79 лет) |
| Место смерти | Гейнсвилл, Флорида, США |
| Страна | Великобритания → США |
| Род деятельности | химик |
| Научная сфера | органическая химия,теоретическая химия |
| Место работы |
Оксфордский университет (1942-1945) Courtaulds (1945-1951) Колледж Королевы Марии (1951-1959) Чикагский университет (1959-1963) Техасский университет в Остине (1963-1989) Университет штата Флорида (1989-1994) |
| Альма-матер | Оксфордский университет (1936-1942) |
| Научный руководитель |
Фредерик Эрнест Кинг Роберт Робинсон |
| Награды и премии |
член Лондонского королевского общества медаль Дэви (1982) премия Тильдена (1954) премия «Тетраэдр» (1989) премия Роберта Робинсона (1974) ACS Award for Computers in Chemical and Pharmaceutical Research (1994) James Flack Norris Award in Physical Organic Chemistry (1984) медаль Уильяма Николса (1986) |
Ма́йкл Дже́ймс Стю́арт Дьюа́р (англ. Michael James Steuart Dewar; 24 сентября 1918, Ахмеднагар, Британская Индия — 10 октября 1997, Гейнсвилл, Флорида, США) — британский и американский химик-органик, один из пионеров применения теории молекулярных орбиталей в органической химии[1]. Автор таких основ теоретической органической химии как концепция π-комплексов и модель Дьюара-Чатта-Дункансона, создатель серии полуэмпирических вычислительных методов MINDO, MNDO, AM1, SAM1, которые заложили основу для современных квантово-химических расчетов.[2][3]
Биография
Родился в шотландской семье в Индии в городе Ахмеднагар. Его отец служил окружным комиссаром при британском правительстве Индии. В 8 лет был отправлен в школу-интернат «Копторн» в Англии. В 13 лет, получив лучший результат на стипендиальном экзамене, поступил в Винчестерский колледж, одну из ведущих частных школ страны.[1]
В 1936 году поступил в Баллиол-колледж Оксфорда, где выиграл Открытую стипендию и стипендию Винчестера. На втором курсе получил престижную Премию Гиббса по химии, став самым молодым ее лауреатом. В Оксфорде посещал лишь два курса лекций — Роберта Робинсона и Невила Сиджвика, предпочитая самостоятельное обучение. Его увлечениями в этот период были бридж и шахматы, в которых он проявлял значительный талант.[2]
Во время и после защиты докторской диссертации под руководством Ф. Э. Кинга работал в Оксфорде над проектами, связанными с военными технологиями (взрывчатые вещества, сульфаниламиды,противомалярийные препараты), хотя его соединения не проходили испытаний[2] Именно в этот период он зарекомендовал себя как блестящий наставник для других студентов. В 1942 году познакомился с историком Мэри Уильямсон, на которой женился в 1944 году[1]
С 1945 по 1951 год работал в промышленности, заняв должность директора по исследованиям в компании Courtaulds в Мейденхеде. В 1951 году, в 33 года, получил должность профессора химии в Колледже Королевы Марии (Лондонский университет), где возродил научную деятельность факультета. В 1959 году переехал в Чикагский университет, а в 1963 году возглавил первую кафедру имени Роберта А. Уэлча в Техасском университете в Остине, где провел почти три десятилетия и основал Институт теоретической химии. В 1980 году с женой получил гражданство США. В 1989 году перешел на полставки в Университет Флориды в Гейнсвилле, откуда вышел на пенсию в 1994 году[1].
Дьюар написал книгу The Electronic Theory of Organic Chemistry, систематически излагающую взгляд на органическую химию с позиций теории молекулярных орбиталей. Под его руководством подготовлено более 50 докторантов и 60 постдокторантов[1]
В 1997 Майкл Джеймс Стюарт Дьюар скончался.
Научная деятельность
Ранние годы
В период работы в Оксфорде Дьюар определил структуру стипитатовой кислоты, введя понятие «трополон» для семичленного ароматического кольца, решив тем самым одну из передовых задач органической химии своего времени.[4]
Это открытие положило начало изучению небензоидной ароматичности. В 1945 году предложил концепцию π-комплекса[5] как промежуточного соединения в бензидиновой перегруппировке, что объяснило природу «неклассических» карбениевых ионов.[5][6] Хотя позднее механизм был уточнен, сама идея о стабилизации переходного состояния за счет π-π взаимодействия оказалась чрезвычайно плодотворной.
Наиболее значительным вкладом стала его модель, предложенная в 1951 году, для объяснения структуры соли Цейзе (соединение этилена с платиной). Дьюар предположил, что связь образуется за счет донорно-акцепторного взаимодействия: заполненная d-орбиталь металла является донором для пустой π*-орбитали этилена (обратное донирование). Эта модель, позднее подтвержденная Чаттом и Дункансоном, стала стандартной для описания связывания олефинов с переходными металлами.[7][8]
Полуэмпирические вычислительные методы
В 1952 году Дьюар опубликовал серию из шести статей в Journal of the American Chemical Society под общим названием «A molecular orbital theory of organic chemistry», где изложил полуколичественную теорию возмущений молекулярных орбиталей (PMO).[9][10][11][12][13][14] Этот подход позволял проводит простые расчеты, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными по теплотам реакций и энергиям активации, явно превосходя качественную теорию резонанса.
С начала 1960-х, с ростом доступности вычислительной техники, Дьюар разрабатывал полуэмпирические методы расчета энергии и геометрии молекулярных орбиталей (MINDO, MNDO, AM1, SAM1)[3], которые позволяли моделировать структуру и реакционную способность крупных органических молекул. Эти методы стали предшественниками современных подходов, основанных на теории функционала плотности.[2]
Экспериментальные работы
Дьюар внес вклад в изучение фосфонитрилхлоридов, боразароматических соединений, жидких кристаллов, самособирающихся монослоев тиолов. Он также исследовал природу водородных связей, σ-сопряжение и механизмы перициклических реакций. Изучал механизмы реакций ароматического замещения.[2]
Почести и награды
- Премия Тилдена Королевского химического общества (1954)
- Член Лондонского королевского общества (1960)
- Премия Харрисона Хау Американского химического общества (1961)
- Премия Роберта Робинсона Королевского химического общества (1974)
- Премия Г. У. Уиланда Чикагского университета (первый получатель) (1976)
- Премия Эванса, Университет штата Огайо (1977)
- Премия Юго-Западного региона Американского химического общества (1978)
- Медаль Дэви Лондонского королевского общества (1982)
- Член Национальной академии наук США (1983)
- Премия Джеймса Флэка Норриса Американского химического общества (1984)
- Премия Уильяма Х. Николса Американского химического общества (1986)
- Премия Оберна-Г. М. Косолапоффа Американского химического общества (1988)
- Премия «Tetrahedron» за творчество в органической химии (1989)
- Медаль Всемирной ассоциации теоретических органических химиков (1990)
- Награда «Пионер химии», Американский институт химиков (1990)
- Премия Американского химического общества за достижения в области компьютерных технологий в химии (1994)
Память
Полуэмпирические методы Дьюара продолжают использоваться в молекулярном моделировании. Его имя носит модель Дьюара-Чатта-Дункансона.
Семья
В 1944 году женился на Мэри Уильямсон, выдающемся историке-тюдороведе. Их брак, продлившийся 50 лет, был чрезвычайно близким и поддерживающим. У них было двое сыновей, Роберт и Стюарт, оба работают в области компьютерных технологий. Дьюар тяжело переживал смерть супруги от рака легких в 1994 году.[1]
Личные качества и увлечения
Дьюар запомнился как яркая, противоречивая и остроумная личность. Он обожал научные споры, рассматривая их как интеллектуальный вызов и лучший способ установления истины, и мог быть безжалостным и бескомпромиссным оппонентом. При этом он был теплым, верным другом и щедрым коллегой, искренне преданным науке и своим студентам. Он обладал широким кругозором и любил шокировать аудиторию провокационными и неортодоксальными идеями как в науке, так и в жизни.[1]
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Josef Michl and Marye Anne Fox (1998). Michael J. S. Dewar September 24, 1918 – October 10, 1997 (PDF). Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences.
- ↑ 1 2 3 4 5 Murrell, John Norman (1998). Michael James Steuart Dewar. 24 September 1918 – 11 October 1997. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 44: 129—140. doi:10.1098/rsbm.1998.0009. S2CID 71610928.
- ↑ 1 2 Dewar, M. J. S.; Mckee, M. L.; Rzepa, H. S. (1978). ChemInform Abstract: MNDO Parameters for the Third Period Elements. Chemischer Informationsdienst. 9 (34). doi:10.1002/chin.197834001. ISSN 0009-2975.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1945). Structure of Stipitatic Acid. Nature. 155 (3924): 50—51. Bibcode:1945Natur.155...50D. doi:10.1038/155050b0. S2CID 4086209.
- ↑ 1 2 M. J. S. Dewar (1951). A review of π Complex Theory. Bull. Soc. Chim. Fr.: C71—79.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1945). Mechanism of the Benzidine and Related Rearrangements. Nature. 156 (3974): 784. Bibcode:1945Natur.156..784D. doi:10.1038/156784a0. S2CID 4068424.
- ↑ Chatt, J.; Duncanson, L. A. (1953). Olefin Co-ordination Compounds. Part III. Infra-Red Spectra and Structure: Attempted Preparation of Acetylene Complexes. Journal of the Chemical Society: 2939. doi:10.1039/JR9530002939.
- ↑ Chatt, J.; Duncanson, L. A.; Venanzi, L. M. (1955). Directing effects in inorganic substitution reactions. Part I. A hypothesis to explain the trans-effect. Journal of the Chemical Society: 4456—4460. doi:10.1039/JR9550004456.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1952). A Molecular Orbital Theory of Organic Chemistry. I. General Principles. Journal of the American Chemical Society. 74 (13): 3341—3345. doi:10.1021/ja01133a038.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1952). A Molecular Orbital Theory of Organic Chemistry. II. The Structure of Mesomeric Systems. Journal of the American Chemical Society. 74 (13): 3345—3350. doi:10.1021/ja01133a039.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1952). A Molecular Orbital Theory of Organic Chemistry. III. Charge Displacements and Electromeric Substituents. Journal of the American Chemical Society. 74 (13): 3350—3353. doi:10.1021/ja01133a040.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1952). A Molecular Orbital Theory of Organic Chemistry. IV. Free Radicals. Journal of the American Chemical Society. 74 (13): 3353—3354. doi:10.1021/ja01133a041.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1952). A Molecular Orbital Theory of Organic Chemistry. V. Theories of Reactivity and the Relationship between Them. Journal of the American Chemical Society. 74 (13): 3355—3356. doi:10.1021/ja01133a042.
- ↑ Dewar, M. J. S. (1952). A Molecular Orbital Theory of Organic Chemistry. VI. Aromatic Substitution and Addition. Journal of the American Chemical Society. 74 (13): 3357—3363. doi:10.1021/ja01133a043.