克里斯托弗·英格尔德的见解机制和反应性建立了许多有机化学的原则。约翰Ridd揭示更多关于他的生活和工作

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克里斯托弗·英格尔德爵士从根本上改变了化学家们有机化学的方法。许多人忘记了一个奇怪的和神秘的主题有机化学似乎在公布前几天的反应机制。有机化学现在被认为在一个非常不同的方式——基于坚定的机械原理,虽然很多人促成了这一变化,几乎所有的化学家现在将接受英格尔德是主要人物。虽然这个帐户专注于他的工作在有机化学、英格尔德光谱和无机化学也作出了重要贡献。

英格尔德出生于1893年10月28日在伦敦。他的父亲,一个丝绸商人,与结核病健康状况很差;正是因为这一原因,全家搬到了所谓的温和气候的Shanklin怀特岛。但他的父亲在英格尔德五岁的时候就去世了。

在当地的学校学习后Shanklin英格尔德搬到新中学Sandown在那里他获得了县新学习的奖学金哈特利在南安普顿大学。获得他的理学学士学位后,他搬到伦敦帝国理工学院,1914年,加入乔斯林索普的研究小组,一个新的有机化学教授。1915年,他被要求开展工作在格拉斯哥气体用于化学战争的准备。这是危险的工作,英格尔德被授予大英帝国勋章。他后来并没有提及这个奖项或战争期间他的工作。

获奖的化学

帝国理工学院1920年英格尔德回到作为一个演示和他自己的研究实验室。这是一个非常活跃的研究时期的开端。1921年,他发表了12篇论文16篇论文在1922年,1923年和14个文件。大多数的这些处理经典有机化学,和一些物理化学,包括特定的加热和蒸汽压力。

英格尔德令人印象深刻的出版记录导致快速运动的学术阶梯——他被提升为讲师职务,获得了DSc(理学博士)学位,在1922年被授予第一Meldola金牌奖项纪念拉斐尔Meldola,谁是总统Maccabaeans学会和皇家理工学院的化学。值得注意的是,他还在1923年获得第二个Meldola奖章,和是唯一的人获得两枚奖牌(规则随后改变申请人无法接收多个)。1924年,他被选为皇家学会奖学金并接受利兹大学的化学教授的位置,英国。

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英格尔德,休斯和英格尔德的妻子希尔达UCL晚餐标志英格尔德龙斯达夫的收据从化学学会奖章

在那些年里,还有一个重要的是,更多的个人发展英格尔德的生活。1922年,他发表了一篇论文,伊迪丝希尔达Usherwood特定的气体和热,一年后,他们结婚了。他的妻子是自己一个天才化学家,但是几年后,她放弃了她的研究和支持丈夫的科学事业。

利兹英格尔德的利益迅速转向化学键的本质。罗伯特·罗宾逊曼彻斯特大学教授,英国已承认当前的讨论中,部分价和化学亲和力,缺乏共同的物质基础和暗示这可能是发现原子价电子理论的提出汤森,刘易斯和朗缪尔。

在他1922年的论文中,罗宾逊亚瑟Lapworth试剂的描述作为“kationoid”和“类阴离子”但我们在现代术语叫归纳和共轭电子转移。甚至有两个现在常见的大箭头代表共轭系统中电子的运动。

在他的论文在1926年互变现象,英格尔德也解释结果的电子运动,使卷曲的箭头的广泛使用。本文包含一个引用罗宾逊的工作发表在同年,但是开始的罗宾逊之间长期存在的争议和英格尔德-罗宾逊认为识别不足已经给他之前的想法。

相反的约定

英格尔德继续发展电子效应在有机化学理论,做出明确区分分化和极化率的影响,并引入中介现象的概念——相当于共振价键结构之间的概念——永久的互变异构的电子位移的结果在一个分子的反应。

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来源:©皇家化学&#必威手机登陆24517;威官网下载app学会的/图书馆和信息中心

罗伯特·罗宾逊(上图)爵士是苦,他的电子理论取代了英格尔德

英格尔德的术语与罗宾逊,他也是如此描述使用的试剂-英格尔德亲电、亲核取代kationoid和类阴离子的试剂是否electron-attracting或electron-repelling不仅仅是依赖于它的电荷。

标志上的两位科学家也不同意与取代基的影响。英格尔德指定电子基的影响这些取代基的吸电子取代基的正面影响和负面。不久罗宾逊提出相反的符号惯例。英格尔德的想法是在他的文章化学评论1934年和罗宾逊在两节课自己的替代系统由化学研究所的1932年出版。

因此,在1930年代早期,化学家们面临两个版本的电子理论有机化学有许多特性相似,但使用一个相当不同的术语和符号惯例。betway必威游戏下载大全写了他们的研究结果,他们必须选择一个或另一个,和很快英格尔德的方法成为了一个普遍接受的。偏好的一个原因可能是,更多的人阅读英格尔德的文章化学评论比阅读罗宾逊的演讲的再版的皇家理工学院化学。但也许主要原因是罗宾逊的兴趣从电子理论,他认为是其他重大挑战——尤其是生物合成,而英格尔德保持着快速出版领域的机理和取代基效应。罗宾逊的苦涩的演讲的电子理论取代了英格尔德持续了他的余生。在他的自传中,罗宾逊认为电子理论知识是他最重要的贡献。

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来源:©朱利安·埃文斯

今天在伦敦大学学院的克里斯托弗·英格尔德实验室

1930年8月,英格尔德从利兹搬到伦敦大学学院教授并一直在那里工作,直到40年后去世。同年,他被泰德休斯,加入一个年轻的博士后工人刚刚他与B H沃森博士在班戈。这是长期合作的开始,一直持续到休斯的死亡33年后。

来到大学之后,英格尔德开始动力和机械的研究。与他的研究取代基的影响,英格尔德机械的研究引入了一个语言最终无法接受。他第一次分组根据底层电子过程有机反应。因此氢氧根离子的反应和胺与卤代烃与胺的反应与烷基铵离子被称为饱和碳原子的亲核取代,因为,尽管在试剂和反应出现截然不同的指控,他们都涉及亲核试剂的进攻和成键电子的离去基团的离开。

英格尔德做了进一步区别通过调查这些亲核的动力学替换。他发现两种基本形式:1,反应的速率取决于亲核试剂和有机分子的浓度是攻击。,然而,增加亲核试剂的浓度没有影响反应速率,它只取决于有机底物的浓度。

英格尔德工作,这是因为在第一个动力形式的反应路径被称为SN2 -传入亲核试剂和底物分子参与了慢,反应的速率决定步骤。在第二种形式,年代N1,只涉及的速率决定步骤有机基质,它慢慢地失去了离去基团,创建一个碳正离子,随后迅速被亲核试剂。

替代机制

英格尔德描述,第一次两个不同形式的亲核取代N1和年代N2。

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英格尔德解决了立体化学问题的机制

这个机械的区别有重要影响的立体化学替换。在两个系列的论文,英格尔德和休斯确定年代N2反应,亲核试剂进攻,同时离去基团离去,总是颠倒3 d的原子排列邻国反应中心——就像一把伞把。的年代N1反应,然而,可以转化或保留起动装置,因为可以将平面碳正离子受到亲核试剂。袭击双方可能不会发生在同等程度上因为离去基团的部分筛选。这种关系的立体化学的详细机制提供了一个解释有机化学名为《瓦尔登湖》的一个长期问题反演——如果一个特定的取代反应是尝试使用不同的条件下,它可以保留或反立体化学。

这个机械的区别有重要影响的立体化学替换。大量的工作是在饱和碳原子的替换的覆盖在61篇论文,但许多其他的反应进行了研究,尤其是消除、水解、酯化。这项工作建立了一个语言讨论在溶液中有机反应的机理和其他工人非常广泛接受。

当有机化学家威廉·泰勒质疑的证据N1反应,休斯和英格尔德回答质量的论文的数量和所涉及的直率的散文。

之后,当H C布朗,美国著名化学家,在解剖学剧院演讲伦敦大学他是过去的玻璃箱拿着人类和猿的骨骼和转向英格尔德说,“你的竞争对手我想早些时候”。

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英格尔德的作品变得广泛认可通过他的教科书

部门的疏散威尔士在第二次世界大战期间给英格尔德许多非常分散管理的问题,但和平的到来,他着手重建部门作为我们中心现在学期物理有机化学。

他的三个阿伯里斯特威斯大学的学生(C横梁,罗恩·吉莱斯皮和吉姆•米伦)加入了员工和一个强大的队伍从澳大利亚来到(Allan Maccoll大卫•克雷格和罗恩Nyholm)。Peter de la母马来自新西兰和凯瑟琳·朗斯代尔,晶体,来自英国皇家。泰德•休斯的书被任命为教授班戈战争期间,但很快返回伦敦大学学院教授。

英格尔德很快就回到了战前的生产力水平,论文出版11 1948年和1947年31日。大部分的部门工作期间和战后有关硝化反应的机理。这是使用所有可用物理方法的研究:动力学、冰点法和光谱法。替换和消除反应是持续的研究,做了大量的工作在重组,并有进一步入侵光谱学。

期间和战后的几年里英格尔德的工作的重要性越来越认可。这是得益于这本书的第一版在有机化学结构和机制它导致许多奖牌,奖励和荣誉度。1958年,他被封为爵士。

英格尔德在1960年正式退休,但仍在部门作为名誉教授和特殊的讲师。退休后他仍然非常活跃在那些年里有大量的出版物联苯胺重排,亲电取代饱和碳原子。

也许他的两个最重要的出版物在此期间被明确的文章(R S卡恩和V测前)分子手性的规范和这本书的第二版。尽管一些健康问题,他进行了大量的海外巡回演讲包括美国、澳大利亚、以色列和日本。

1970年,在一次讲座中他似乎有轻微中风在威尼斯,但能够完成他的谈话。之后,然而,他的健康状况明显恶化,1970年12月8日他就死了。

除了科学,英格尔德是一个善良和有礼貌的人。在1930年代,他与唐南给英格兰带来犹太难民。他的儿子基思回忆的时候,他不得不放弃他的卧室来突然到来。

作为一个本科生,我记得英格尔德参加一个讲座,在此期间年轻女学生迟到了几分钟。英格尔德停了下来,等她自己解决,然后说,“我刚处理是相当重要的,所以我或许应该重新开始”。和他做。

似乎适合完成的单词查尔斯Shoppee英格尔德结束了他的讣告:“他非凡的想象力,洞察力,主动性和创造力,他拥有一个伟大的智慧在化学在20世纪,他增加了一个新的维度有机化学。

约翰H Ridd是伦敦大学学院的名誉教授,英国

进一步的阅读

  • K T Leffek克里斯托弗•英格尔德爵士有机化学的主要先知。加拿大维多利亚:狮子新星出版社:1996
  • C K英格尔德,化学。牧师。,1934,225
  • R·罗宾逊,概述电化学(电子)理论的有机反应的进程,化学学院,伦敦,1932年
  • R·罗宾逊,回忆录的一个小先知阿姆斯特丹:爱思唯尔,1976年,p184
  • C K英格尔德,结构和机制 有机化学伦敦:克贝尔和儿子,1953
  • C W Shoppee,Biogr。Mem。家伙r . Soc。349年,1972年,18日