罗伯特·罗宾逊率先使用卷曲的箭头显示电子运动。欧哈根和道格拉斯David Lloyd报告这个杰出的历史人物
罗伯特·罗宾逊先生(1886 - 1975)是20世纪初的巨人之一有机化学。他扮演了一个重要角色在我们的理解化学反应和做出突出和广泛的贡献天然产物的合成和结构测定,尤其是生物碱。他在以后的职业生涯最高职位在英国科学作为总统的化学学会化学工业协会和英国皇家学会。他的杰出的工作也为他赢得了国际认可的形式1947年诺贝尔化学奖。
生于Rufford,德比郡,1886年9月13日,罗宾逊是外科敷料的儿子制造商。他完成了他的本科和博士研究在曼彻斯特大学的,后者的监督下威廉·帕金Jr。他随后学术职业道路,持有大量的短期专业派驻前搬到1932年的牛津大学。他仍然在牛津,直到1955年退休。
圣安德鲁斯大学是一个垫脚石前往牛津,罗宾逊是基于从1921年到1923年。在这两年期间他发表了24篇论文,其中两个在今天仍被广泛引用。论文提出了基本贡献发展理念“电子理论”。发表与James Wilson Armit(当地的面包师的儿子),第一个例子的一个圆的芳环的中心六边形代表delocalisation;被广泛承认的一篇论文讨论苯和芳香性的历史。在1922年发表的第二篇论文,本专题文章的重点,包含第一个插图大箭头的设备来表示共轭有机分子中电子的运动。罗宾逊合著这与威廉奥美Kermack第二篇论文。
威廉奥美Kermack
Kermack是个苏格兰人1898年出生于Kirriemuir。他学习数学、自然哲学和阿伯丁大学化学(1918年毕业),然后搬到戴森铂金斯实验室牛津大学两年来与威廉·帕金小生物碱微量。他回到苏格兰皇家医师学院的化学物质部分在爱丁堡直到1949年才卸任。
1922年Kermack与罗宾逊合作但似乎从未在同一实验室工作,作为一个在圣安德鲁斯在爱丁堡和其他。
26岁的大箭头纸两年后,Kermack是可悲的是当苛性碱爆炸在他眼睛瞎了。显示相当大的毅力他结婚一年后,进行生物碱研究化学家和碳水化合物化学多年。
他的兴趣扩展到生育率和死亡率的统计分析在城市和乡村人口和他开创性的新兴科学的流行病学和持久的贡献,他和他的同事安德森McKendrick模仿流行传染病事件现在被称为Kermack-McKendrick理论。
他被任命为第一个阿伯丁大学的生物化学教授在1949年。尽管他失明,他总在学术队伍,与论文被他的秘书和他的同事们每天阅读。他在1961年成为科学院长。他仍然在阿伯丁,直到他在1968年正式退休,并于1970年死在他的桌子上。
获得机械的见解
这两份报告一起发起了有机化学的重大转变,移动国际重点从结构说明理解反应机理。像许多转换在科学有很多评估和激烈对抗随后建立基本规则在后来被称为“物理有机化学”。
罗宾逊在1922年的论文,卷曲的箭头用来描述分子的反应性1,3,5-hexatriene。hexatriene躺在他兴趣的丁二烯-分子密切相关,当时的一个热门话题。它也认识到,如果处理溴丁二烯,1,2 - 1,4-dibromobutenes形成。但为什么是有待开发的理解。
1899年,德国化学家约翰内斯·蒂埃尔提出了部分微妙的理论来描述双键。他建议在乙烯双键组成一个完整的共价键与第二部分债券,允许每个碳原子保留部分化合价指向空间。部分微妙被认为是倾向于与溴反应,例如,1,核。到1922年,蒂埃尔的想法一直延伸到试着理解苯的结构和反应性,形成一个有用的工作假说的信息。合理化了丁二烯,然而,不满意的生成两个dibromo同分异构体。
罗宾逊在1922年的论文,提供了一个更令人满意的假设更接近现代结合的理解。在发展他的想法,他借鉴了美国的理论化学家吉尔伯特刘易斯和欧文·朗缪尔——关于两个电子共价键和稳定性的八位字节的电子,和英国化学家亚瑟Lapworth交替极性。
罗宾逊和Lapworth
Lapworth罗宾逊的亲密同事和知己。他们的关系始于1909年,当时Lapworth抵达曼彻斯特大学的一名教师,罗宾逊在哪里开展研究生的研究。罗宾逊说,无限的机会讨论从那时直到1912年”。谈论他的朋友的研究,罗宾逊说:“(他)是交替极性的沉迷于他的理论,虽然不是一个可靠的指南在所有情况下,[它]仍然提供了一个有用的记忆许多碳化合物分子的行为反应。
1912年,鲁滨逊离开曼彻斯特大学把一把椅子在澳大利亚悉尼。他在1915年回到了利物浦大学,然后,在短时间内与英国染料东西公司,在1921年抵达圣安德鲁斯。这是一个忙碌的八年,在此期间罗宾逊和Lapworth都继续发展他们的想法在电子理论。
Lapworth有更深的根源。早在1898年,他提到找到一个统一的概念的反应性的证明,可以参考大多数有机化学反应和变化的必要变化最多的一个或两个简单的法律”。1904年,他承认氰化物攻击生成氰醇酮,并证明这氰醇的分离结晶盐。他还表明,对酸催化和可逆的过程。他合理化,这反应是由于羰基的极性和氰化物的阴离子特性,导致他承认氧气两极分化C = O键和碳呈现阳性。之后,下一个碳将消极和下一个氢积极诱导交替极性。在Lapworth皇家学会讣告罗宾逊说:“在曼彻斯特天早期,与Lapworth综合讨论一个项目,很明显,他有一些不寻常的私人的方式决定他们是否会“走”。原来的计划“交替极性”一连串的原子和理论于1920年出版。
尽管他们长友谊,罗宾逊在1922年,Lapworth单独发表,但同时。在每种情况下这种独立性的大方承认对方在各自的论文。然而他们没有提前阅读对方的手稿,表明他们是在一个快速移动的竞争领域工作。
所有在一个混乱
Lapworth的纸,卷曲的箭也出现;然而他们所代表的运动部分微妙。现在很难欣赏这个模型,它不遵循现代约定。共价键是假定有三个部分的微妙和箭移动两种,因此连接箭头移动两个电子是模糊,虽然Lapworth描述现代会议非常接近。Lapworth的重点是脂肪族羰基化学,他是开发一个模型包括氰醇的形成以及烯醇化物形成。
罗宾逊和Kermack纸,另一方面,侧重于共轭和芳香系统,更容易吸收。这并不是说它是立即理解,而这些新想法证明化学社区很难把握。不合时宜的混乱随之而来更清楚地呈现一个可访问的理由。
伯纳德Flurscheim等,研究了在蒂埃尔,和快速新兴在伦敦帝国理工学院克里斯托弗·英格尔德也成为参与。在1922篇论文后的几年,争议是如此激烈和混乱的化学学会拒绝接受任何更多的论文主题从这些主要的参与者。
从马丁·洛瑞1925年私人信件,剑桥大学的物理化学教授,罗宾逊说明了社区的程度的困惑:“我还没有习惯你的新系统的箭头,并希望一些练习来考虑。即使是现在我不能确定他们是否代表一个或两个单电子转移。我相当模糊的印象是,在前面的论文一般只有一个转移,而在你最后的C和我化学和工业纸你似乎转移两个。这并不重要,使用方案,但我想要一个清晰的图片在我的脑海里你现在对这个机制的看法。我希望你不介意被打扰这样的基本问题;但鉴于这么多人误解,或多或少愿意,曼彻斯特的教义,似乎值得以确保至少有几个人谁愿意理解它。”
事实上,罗宾逊和Kermack 1922插图似乎只有一个电子转移是由卷曲的箭头表示。电子计数明显见丁二烯的之前和之后的结构,和含义延伸到hexatriene结构。然而在1924年和1925年,罗宾逊卷曲的箭头符号被广泛使用,并自信地说明两个电子运动的方式类似于当代用法(下图)。
阐明英格尔德
英格尔德特别精力充沛在发展中芳香反应性的理解,是更好的发音器官的电子理论的新概念。随后几年将罗宾逊和英格尔德为优先,再去理论和术语的发展。英格尔德的符号被广泛接受,他的亲核试剂,成功亲电试剂术语取代Lapworth类阴离子和kationoid(罗宾逊)所使用的术语。给出了一对矛盾约定的正面和负面的迹象在电子捐赠和退出组织,与英格尔德的胜利。
罗宾逊是相当痛苦的,英格尔德花了1976年的前景和在他的回忆录:我接触这个问题的确认(英格尔德)是容易包括必要的参考Lapworth或自己在大量的引用,这样任何想法,我们的贡献是原始或适用于手头上的事情彻底埋葬。”
相比之下,有趣的是,Lapworth最后的输出在1931年发表与英格尔德合作组织进行指导,在芳烃硝化反应,显然他们已经和解任何他们可能有差异。Lapworth是克制和温和的性格和罗宾逊表示:“必须有次Lapworth很生气,但我记不起,我很确定他从来没有一个意味着行动。”
卷曲的箭头在第1922安德鲁斯是小巫见大巫,不过它的简单性和权力的象征电子运动导致其广泛和快速吸收,重要的是现在,是有机化学的一个标志性地位。
大卫•欧哈根是有机化学的主管和道格拉斯劳埃德名誉教授,英国圣安德鲁斯大学的
进一步的阅读
W O Kermack和R·罗宾逊,j .化学。Soc。反式。,1922,121年,427年
Lapworth,j .化学。Soc。反式。,1922,121年,416年
R·罗宾逊,回忆录的一个小先知爱思唯尔,阿姆斯特丹,荷兰,1976年
T我威廉姆斯,罗伯特·罗宾逊:药剂师非凡,牛津大学出版社,1990年
克里斯托弗·英格尔德的概要:必威体育 红利账户,2008年12月,p50
帕金家族的概要:必威体育 红利账户,2010年3月,意味着
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