Нобелевские лауреаты: продавший душу дьяволу. Нобелевские лауреаты: Роберт Бёрнс Вудворд

Известные ученики:

Роберт М. Уильямс, Гарри Вассерман, Ёсито Киши, Стюарт Шребер, Уильям Руш, Стивен А. Беннер, Кендалл Хоук

Награды и премии

Ро́берт Бёрнс Ву́дворд (англ. Robert Burns Woodward ; 10 апреля , Бостон , Массачусетс - 8 июля , Кембридж , Массачусетс) - американский химик-органик . Внёс значительный вклад в современную органическую химию , в особенности, в синтез и определение структуры сложных природных продуктов. Тесно работал с Роалдом Хофманом в области теоретических исследований химических реакций. Вудворд - лауреат Нобелевской премии по химии за 1965 год.

Молодые годы, образование

Институт Вудворда и последний период жизни

Параллельно с работой в Гарварде Вудворд руководил Исследовательским институтом (Woodward Research Institute), основанным в 1963 году в Базеле (Швейцария) . Он также стал членом попечительского совета МТИ (1966-1971) и в Израиле .

Часто на лекциях или докладах, взяв в обе руки по кусочку мела, он с легкостью иллюзиониста начинал с обоих концов доски рисовать химическую структуру, и его пространственное видение молекулы было столь тонко, что не было случая, когда бы линии на доске не сошлись.

Как правило, перед началом лекции Вудворд всегда клал на рабочий стол два носовых платка. На один носовой платок он помещал ряд из 4-5 кусков мела разного цвета. На другом размещался внушительный ряд сигарет. Предыдущая сигарета использовалась, чтобы зажечь следующую. Его известные семинары по четвергам в Гарварде тянулись до ночи.

Вудворду очень нравился синий цвет. Его костюм, машина и даже парковочная стоянка были синего цвета. В одной из его лабораторий, студенты повесили огромную чёрно-белую фотографию учителя с большим синим галстуком. Она висела там несколько лет (до начала 1970-х годов), пока не сгорела при небольшом лабораторном пожаре.

При своей неутомимости Вудворд не смог бы сделать так много, если бы не был предельно организованным человеком. Большую часть проблем он решал самостоятельно, продумывая до мелочей план дальнейшей работы. Каждое утро сутуловатый, крепкого сложения профессор в строгом костюме с обязательным синим галстуком садился в машину и за полчаса покрывал 50 миль, отделявших его коттедж от Гарвардского университета . К девяти часам, после такой скоростной «автозарядки», которую он предпочитал другим видам спорта, Вудворд приступал к работе. Он мог ограничиться несколькими часами сна ночью, был заядлым курильщиком, предпочитал виски и мартини и любил отдыхать, играя в футбол .

Коллеги-химики о Вудворде

Среди его наград:

  • Медаль Джона Скотта от института Франклина и города Филадельфия (1945)
  • Медаль Бакеланда от Отделения Американского химического общества в Северном Джерси (1955)
  • Медаль Дэви от Лондонского королевского общества (1959)
  • Медаль Роджера Адамса от Американского химического общества (1961)
  • Золотая Медаль Папы Пия XI от Епископской Академии наук (1969)
  • Национальная научная медаль США (1964, «за новый подход к синтезам сложных органических молекул, в особенности, за блестящий синтез стрихнина, резерпина, лизергической кислоты и хлорофилла»)
  • Медаль Уилларда Гиббса от Чикагского отдела Американского химического общества (1967)
  • Медаль Лавуазье от Химического общества Франции (1968)
  • Орден Восходящего Солнца, Второй Класс от Императора Японии (1970)
  • Мемориальная медаль Ганбури от Фармацевтического общества Великобритании (1970)
  • Медаль Пьера Брейланта от Университета Лувен (1970)
  • Премия за научные достижения от Американской медицинской ассоциации (1971)
  • Премия Коупа от Американского химического общества (1973, совм. с Р. Хоффманом)

Почётные степени

Вудворд также был удостоен более 20 почётных степеней, включая почётные степени от следующих университетов.

Роберт Вудворд - человек-легенда, совершивший множество открытий в области органической химии. Говорили, что для него нет ничего невозможного, что за успехи в науке он продал душу дьяволу. Сотни и тысячи людей пришли в науку уже после его смерти, но под его влиянием. В 1965 году он получил Нобелевскую премию. Формулировка Нобелевского комитета была весьма необычна: «за выдающийся вклад в искусство органического синтеза».

Алексей Паевский о цикле «нобелевских» статей

Когда я готовил к публикации на «Биомолекуле» статью о Роберте Вудворде, первую в цикле текстов, посвященных нобелевским лауреатам по химии и по физиологии и медицине, в моей голове постоянно вертелись слова «...этим стулом мастер Гамбс...» Как тут не вспомнить бессмертных Ильфа и Петрова! Тем не менее, есть три момента, о которых стоит рассказать отдельно.

Первое - это главное правило научного журналиста: хочешь в чём-то разобраться, напиши об этом. Именно поэтому я взялся за написание огромного корпуса текстов про нобелевских лауреатов в области естественных наук в собственном блоге на сайте Политехнического музея. На данный момент там опубликовано 15 статей, а значит, осталось еще более 550.

Второе - не все из них будут опубликованы и на «Биомолекуле». Всё-таки это ресурс несколько более специфичный. Поэтому тут будут почти все лауреаты по физиологии и медицине, очень многие лауреаты по химии и даже некоторые лауреаты по физике.

Третье. Публикации на «Биомолекуле» - не простой репост текстов Политеха. Опять же, потому что аудитория у портала более специфическая. Поэтому здесь будет несколько больше научных иллюстраций и фактов при сохранении всех исторических и биографических моментов.

Ну и последнее, без номера. Конечно, одна статья про нобелевских лауреатов уже появлялась на сайте в рамках конкурса «био/мол/текст», однако примечательно то, что первую «специализированную» статью я посвящаю человеку, который и меня привёл некогда в Большую Химию. Волшебнику от науки, Роберту Бёрнсу Вудворду.

Помните, в фильме «День выборов» Леша предлагает наградить генерала Бурдуна орденом за то, «что он молодец»? В случае с Нобелевскими премиями дело обстоит не так. Почти всегда премию дают за какое-то открытие или изобретение. Однако минимум один раз Нобелевский комитет дал премию именно за то, что лауреат - молодец. Ну а как еще расшифровать формулировку «за выдающийся вклад в искусство органического синтеза»? Потому что Роберт Бёрнс Вудворд должен был по праву получить минимум три Нобелевские премии по химии. Но обо всем по порядку.

Несмотря на то что Роберт Бёрнс Вудворд более чем на 20 лет младше героя первой статьи «нобелевского цикла» на Политехе, Петра Леонидовича Капицы , у которого болезнь унесла жену, отца и двух детей, пандемия испанки коснулась и семьи Вудворда. Когда Роберту был год, грипп унес жизнь его отца, Артура Честера Вудворда. Кстати, свое второе имя Вудворд-младший получил по девичьей фамилии матери, Маргарет Бёрнс, в замужестве - Вудворд. Вудворд был настоящим, «классическим» гением. Органическую химию выучил уже в детстве и еще в возрасте 11 лет получил через консула Германии копии новых статей по органике (языком химии тогда во многом был немецкий). Потом Вудворд часто вспоминал, что среди этих статей была и статья двух будущих нобелевских лауреатов по химии (1950 года) Отто Дильса и Курта Альдера (рис. 1) об открытии их знаменитой реакции. Красивейшая реакция циклизации (рис. 2), ставшая одним из мощнейших инструментов в руках химиков-синтетиков, потрясла Вудворда - и наука захватила его еще больше.

Рисунок 2. Реакция Дильса-Альдера. Та самая, которая вдохновила Роберта Вудворда на занятия химией.

Здесь впервые проявился синтетический метод Вудворда - от простого к сложному. Сначала формируется углеродный скелет, который затем «обвешивается» функциональными группами. Только чтобы «собрать» скелет хинина, потребовалось 17 стадий синтеза, а ведь впереди были гораздо более сложные соединения. Однако Вудворд мог все. Он синтезировал десятки природных соединений, в том числе и тех, которые считались невозможными. И еще установил (в том числе, синтезируя искусственные аналоги) структуры множества соединений. Кортизон, резерпин, лизергиновая кислота (да, полный синтез ЛСД - тоже его творение ), колхицин - лекарство от подагры, порфирин, цефалоспорин и так далее. Многие из этих синтезов сами по себе достойны «нобеля». Тот же стрихнин (рис. 5), синтезированный Вудвордом совместно с другим нобелиатом, Робертом Робинсоном (рис. 3) (получившим премию в 1947 году за исследования алкалоидов), в 1954 году, другие исследователи смогли синтезировать только 40 лет спустя .

Многое о таланте Вудворда в области установления структуры говорит цитата нобелевского лауреата по химии 1969 года Дерека Бартона (кстати, редактора огромного руководства по органической химии, по которому учился ваш покорный слуга): «Самое блестящее решение структурной головоломки, сделанное когда-либо, было, конечно, решение проблемы террамицина (рис. 5) в 1953 году. Это была проблема большой индустриальной важности, и много способных химиков выполнили огромный объем работы по определению его структуры. В результате собрался впечатляющий объем противоречивых фактов. Вудворд взял большой кусок картона, выписал на него все данные и, подумав в одиночестве, вывел правильную структуру террамицина. Никто больше не смог бы этого сделать в то время» .

При этом «походя» Вудворд делал работы, за которые другие получали Нобелевские премии. К примеру, одновременно с британцем Джефри Уилкинсоном (рис. 4) предложил вариант строения молекулы ферроцена (рис. 5), удивительного соединения углеводородов с железом, структуру которого долго никто не мог понять. Оказалось, что ферроцен представляет собой своеобразный «бутерброд» из двух пятичленных углеводородных ароматических колец (подобных бензолу, но отрицательно заряженных) и иона железа посередине, а химическая связь между кольцами и железом осуществляется не с отдельными атомами углерода, а сразу со всеми кольцами с использованием «групповых» электронов. Это соединение дало начало целой группе веществ «сэндвичевой» структуры - металлоценам . Уилкинсону «нобелевку» в 1973 году дали (вместе с Эрнстом Отто Фишером), Вудворду - нет (говорят, он даже написал в Нобелевский комитет гневное письмо по этому поводу).

Еще один пример. Вудворд взялся за сверхсложный синтез витамина B 12 или цианокобаламина (рис. 5). В работе участвовало более 100 студентов и постдоков Вудворда, среди которых, к примеру, был будущий лауреат Нобелевской премии по химии и основатель супрамолекулярной химии Жан-Мари Лен . Синтез был проведен почти в сотню стадий и опубликован в 1973 году (в литературе подобных синтезов не появлялось до 2006 года).

Параллельно этому длинному синтезу вместе с Роалдом Хоффманом Вудворд формулирует правила симметрии молекулярных орбиталей , которые могут объяснить стереохимию реакций. В общем виде они гласят, что орбитальная симметрия сохраняется в синхронных реакциях. То есть реакция протекает легко, если существует соответствие между характеристиками орбитальной симметрии молекулярных орбиталей, если такого соответствия нет, то реакция протекает трудно. Это правило применяют к реакциям электроциклизации, циклоприсоединения и сигматропным перегруппировкам.

Для примера, при циклизации линейной системы из шести правило будет таково (нужно перекрывание полуорбиталей, лежащих по одну сторону от плоскости симметрии), что будет идти та реакция, которая приведёт к образованию цис-продукта. Теперь правило Вудворда-Хоффмана - это основа органического синтеза, а до второй своей «нобелевки» 1981 года Вудворд, увы, не дожил.

Рисунок 5. Некоторые из тех соединений, которые Вудворду удалось синтезировать или установить их стуктуру.

Нобелевская премия была ожидаема. Вопрос, за что. Формулировка комитета сделала Вудворда уникальным лауреатом (разумеется, рядом с ним не поставили никого, и премию Вудворд получил единолично), и он ответил весьма интересно. Как мы помним, между присуждением премии и ее вручением проходит два месяца. И, как мы помним, нобелевский лауреат читает лекцию, посвященную тематике премии. Выбор тем у лауреата 1965 года, как мы понимаем, был огромный. И Вудворд не удержался, как сейчас принято говорить, от троллинга. За оставшиеся два месяца он ускорился, закончил синтез антибиотика цефалоспорина (рис. 5). И, разумеется, упомянул в нобелевской лекции, что специально ускорялся, чтобы успеть к Нобелевской премии.

Литература

  1. биомолекула: « ;
  2. Diels O., Alder K. (1928). Synthesen in der hydroaromatischen Reihe. Justus Liebigs Annalen der Chemie 460 (1 );
  3. Woodward R.B., Doering W.E.(1944). The Total Synthesis of Quinine . J. Am. Chem. Soc. 66(5) , 849-849;
  4. Kornfeld E.C., Fornefeld E.J., Kline G.B., Mann M.J., Morrison D.E., Jones R.G., Woodward R.B. (1956). The Total Synthesis of Lysergic Acid . J. Am. Chem. Soc. 78 , 3087–3114;
  5. Nicolaou K. C., Sorensen E. J. (1996). Classics in Total Synthesis: Targets, Strategies, Methods. Wiley. ;
  6. Wilkinson G., Rosenblum M., Whiting M.C., Woodward R.B. (1952). The Structure of Iron Bis-Cyclopentadienyl . J. Am. Chem. Soc. 74 (8) , 2125–2126;
  7. Khan A.G., Eswaran, S. V. (2003). Woodward’s synthesis of vitamin B12. Resonance 8 (6) ;
  8. Woodward R.B., Hoffmann R. (1965). Stereochemistry of Electrocyclic Reactions . J. Am. Chem. Soc. 87 , 395–397;
  9. Паевский А. «Евангелист органической химии ». Сайт политехнического музея.

Вудворд родился в Бостоне, в семье Артура Честера Вудворда, сына аптекаря из Роксбери (Массачусетс) и Маргарет (урожденной Бёрнс), дочери выходца из Шотландии. В 1918 году, когда Роберту исполнился один год, его отец умер от пандемии гриппа.

В 16 лет Вудворд окончил среднюю школу Куинси. С детских лет Вудворд любил химию и много времени он проводил за работой в домашней химической лаборатории. Уже тогда поразительное знание органической химии выделяло его среди сверстников.

Когда в 1933 году он поступил в Массачусетский технологический институт, ему была предоставлена возможность самостоятельно работать в лаборатории над исследованиями гормонов. В 1936 году получил степень бакалавра естественных наук, а через год, в двадцатилетнем возрасте, докторскую степень.

Во время Второй мировой войны Вудворд – консультант «Полароид корпорейшн» Вудворд и его коллега У. Э. Деринг в 1944 году впервые синтезировали хинин. Метод Вудворда заключался в том, чтобы начинать с простой молекулы и, добавляя или устраняя атомы углерода, формировать основу желаемого продукта. В случае хинина в этом процессе использовалось 17 превращений для создания остова и еще много реакций для воссоздания функциональных групп.

Три года спустя в сотрудничестве с К. Г. Шраммом Вудворд создал аналоги природных белков, последовательно соединяя звенья аминокислот в цепь.

В 1951 году во главе исследовательской группы осуществил синтез холестерина и кортизона. При синтезе кортизона следовало избежать образования смеси 64 стереоизомеров. Вудворд успешно применил свой метод последовательного наращивания углеродной цепи с образованием каждый раз нового асимметрического центра с последующим отбором необходимого стереоизомера.

Он и далее продолжал осуществлять кажущиеся невозможными синтезы, причем синтез стрихнина до сих пор повторить не удалось. Среди полученных им соединений были порфирины – хлорофиллы a и b и витамин В12, стероид ланостерин, алкалоиды симперверин, стрихнин, патулин, лизергиновая кислота, резерпин и колхицин, биорегулятор простагландин F2a, антибиотики тетрациклин и цефалоспорин. Он расшифровал строение пенициллина, патулина, террамицина, ауреомицина и биомицина, севина, магнамицина, глиотоксина, олеандомицина, стрептомицина, тетрадоксина и др.

Вудворд произвел революцию в области применения методов физической химии. Он популяризировал применение спектроскопии для более быстрого и точного определения молекулярной структуры.

Одновременно с Д. Уилкинсоном (Нобелевский лауреат, 1973) Вудворд расшифровал структуру ферроцена и дал ему название.

В сотрудничестве с Р. Хофманом сформулировал основанные на квантовой механике правила сохранения орбитальной симметрии для согласованных химических процессов. Будь он жив, он по праву разделил бы за это открытие Нобелевскую премию с Хофманом, которая была присуждена тому в 1981 году.

В 1965 году его наградили Нобелевской премией «За выдающийся вклад в искусство органического синтеза». На церемонии вручения премии Вудворду профессор Арне Фредга так сказал по поводу превосходства Вудворда в органической химии: «Иногда говорят, что органический синтез представляет собой одновременно точную науку и изящное искусство. Здесь неоспоримый Мастер – природа. Но я осмелюсь утверждать, что лауреат премии нынешнего года доктор Вудворд по праву занимает второе место».

В 1938 году Вудворд женился на Ирже Пуллман. У супругов было две дочери. Его вторая жена, Евдоксия Мюллер (этот брак был заключен в 1946 году), работала консультантом в «Полароид корпорейшн». У них родились сын и дочь.

«Непревзойденный король синтеза», «он продал душу дьяволу за право стать гением органической химии», «человек, который лепит молекулы». Такими и еще десятками подобных фраз сопровождается любой разговор, каждая статья о выдающемся американском ученом.

Блестящий и вдохновенный лектор, Вудворд обычно не пользовался записями или конспектами.

При своей неутомимости Вудворд не смог бы сделать так много, если бы не был предельно организованным человеком. Большую часть исходных проблем он решает в полном одиночестве, продумывая до мелочей план дальнейшей работы. Каждое утро сутуловатый, крепкого сложения профессор в строгом костюме с обязательным голубым галстуком садится в машину и за полчаса пересекает 50 миль, отделяющих его коттедж от Гарвардского университета. К девяти часам, после напряженной автозарядки, которую он предпочитает другим видам спорта, Вудворд приступает к работе.

Заядлый курильщик, он любил отдыхать, играя в футбол.

Умер ученый 8 июля 1979 года от сердечного приступа в возрасте 62 лет в своем доме в Кембридже (штат Массачусетс).

Помимо Нобелевской премии, Вудворд был награжден премией Джорджа Ледли Гарвардского университета, медалью Дэви Лондонского королевского общества, национальной медалью «За научные достижения» Национального научного фонда, медалью Уилларда Гиббса Американского химического общества, медалью Лавуазье Французского химического общества, премией Артура К. Коупа Американского химического общества и многими другими наградами. Он был членом американской Национальной академии наук и Американской академии наук и искусств, а также иностранным членом Лондонского королевского общества и профессиональных обществ многих других стран. Вудворду были присвоены почетные степени Йельского и Гарвардского университетов, университета Южной Калифорнии, Чикагского, Кембриджского, Колумбийского и многих других университетов.

Американский биохимик Роберт Бернс Вудворд родился в Бостоне (штат Массачусетс), в семье Маргарет (Бернс) Вудворд и Артура Честера Вудворда. Его отец умер через год после рождения сына. Будучи ребенком, Вудворд проводил много времени за работой в домашней химической лаборатории. В 16 лет он окончил среднюю школу Куинси. Уже тогда поразительное знание органической химии выделяло Вудворда среди студентов научных колледжей. Когда в 1933 г. он, получив стипендию, поступил в Массачусетский технологический институт, ему позволили самому составлять себе расписание. Ему была также предоставлена возможность работать в лаборатории над самостоятельно спланированными исследованиями гормонов. В 1936 г. Вудворд получил степень бакалавра естественных наук, а в 1937 г. – докторскую степень.

В течение летнего семестра 1937 г. Вудворд занимался в Иллинойском университете, а потом поступил в Гарвардский, став ассистентом Элмера П. Кохлера, руководителя отделения органической химии. Он остался в Гарварде до конца своей научной карьеры, пройдя путь от ассистент-профессора в 1944 г. до полного профессора в 1950 г. (адъюнкт-профессором Вудворд стал в 1946 г.). В 1953 и 1960 гг. он был удостоен почетных профессорских званий. Человек, о котором позднее отзывались как о «величайшем специалисте своего времени в области синтетической и структурной органической химии», Вудворд сделал свой первый вклад в химию, будучи консультантом «Полароид корпорейшн» во время второй мировой войны. Война вызвала нехватку хинина, ценного антималярийного препарата, который также применяется при изготовлении линз. Располагая стандартным оборудованием и легкодоступными материалами, Вудворд и его коллега Уильям Э. Дёринг в 1944 г. впервые синтезировали хинин после всего лишь 14 месяцев работы. Характерно, что метод Вудворда заключался в том, чтобы начинать с простой молекулы и, добавляя или устраняя атомы углерода, формировать основу желаемого продукта. Затем он «привязывал» боковые группы для завершения структуры необходимой молекулы. В случае с хинином в этом процессе использовалось 17 превращений для создания углеродной структуры и еще много реакций для воспроизведения природных свойств хинина.

Три года спустя в сотрудничестве с химиком-органиком К. Г. Шраммом Вудворд создал белковый аналог, соединяя звенья аминокислот в длинную цепь. Получившиеся в результате полипептиды, которые были использованы при производстве пластмасс и искусственных антибиотиков, стали ценным инструментом для изучения метаболизма белков. В 1951 г. Вудворд возглавил первую исследовательскую группу, которая приступила к синтезу стероидов. Примером их чрезвычайно сложной структуры могут служить холестерин и кортизон. Вудворд продолжал осуществлять кажущиеся невозможными синтезы, причем некоторые из них, такие, как синтез стрихнина, до сих пор повторить не удалось. Среди соединений, которые он получил, были хлорофилл, ланостерин, лизергиновая кислота, резерпин, простагландин F2а, колхицин и витамин B12.

Часть этой работы была осуществлена в Вудвордском научно-исследовательском институте в Базеле (Швейцария), который был создан в 1963 г. «Сиба корпорейшн». Институт был назван в честь ученого, он был его директором, совмещая этот пост с работой в Гарвардском университете. Под его руководством ученые и сотрудники института синтезировали много соединений, которые нашли применение в промышленности. Одним из таких наиболее значительных соединений был нефалоспорин C, антибиотик типа пенициллина, применяемый против вызываемых бактериями инфекционных заболеваний. Вудворд умер, не завершив работы над синтезом антибиотика эритромицина.

Хотя Вудворд больше всего известен благодаря своим работам по синтезу, его вклад в органическую химию гораздо шире и фундаментальнее. Когда он начинал свою научную карьеру, принципы органической химии уже прочно установились. Были известны тетраэдрическое строение углерода, природа присоединенных к нему боковых цепей и их химическая активность. В основе анализа неизвестных веществ лежали классические методы, которые брали свое начало в XIX в. После того как соединение разлагали на компоненты и эти компоненты идентифицировались, на основании реакций, в которые вступало это вещество, делалось заключение о его структуре.

Вудворд произвел революцию в области применения методов физической химии. Он использовал электронную теорию строения молекул для анализа механизма реакций и предсказания выхода конечных продуктов, что совершенно необходимо при планировании органического синтеза. Ученый популяризировал применение спектроскопии для более быстрого и точного прояснения молекулярной структуры. Правило, которое устанавливает соотношение между ультрафиолетовым спектром, числом и типом связей между атомами углерода и боковыми группами, носит его имя. В сотрудничестве с Роалдом Хофманом Вудворд сформулировал основанные на квантовой механике правила сохранения орбитальной симметрии для согласованных химических реакций (когда образование химических связей атомов происходит во время химических реакций). Этот метод позволил Вудворду воспользоваться естественными условиями, которые способствуют осуществлению реакции, для получения именно такой молекулы, какая ему была нужна.

В 1965 г. Вудворду была присуждена Нобелевская премия по химии «за выдающийся вклад в искусство органического синтеза». В своей вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук Арне Фредга так пошутил по поводу верховенства Вудворда в области органической химии: «Иногда говорят, что органический синтез представляет собой одновременно точную науку и изящное искусство. Здесь неоспоримый Мастер – природа. Но я осмелюсь утверждать, что лауреат премии нынешнего года доктор Вудворд по праву занимает второе место».

В 1938 г. Вудворд женился на Ирже Пуллман. У супругов было две дочери. Его вторая жена, Евдоксия Мюллер (этот брак был заключен в 1946 г.), работала консультантом в «Полароид корпорейшн». У них родились сын и дочь. Блестящий и вдохновенный лектор, Вудворд обычно не пользовался записями или конспектами. Вместе с Робертом Робинсоном он основал журналы органической химии «Тетраэдр» («Tetrahedron») и «Записки "Тетраэдра"» («Tetrahedron Letters»), был членом их редакционных советов. Вудворд также являлся членом совета управляющих Вейцмановского научно-исследовательского института в Израиле. Заядлый курильщик, он любил отдыхать, играя в футбол. Умер ученый от сердечного приступа в возрасте 62 лет в своем доме в Кембридже (штат Массачусетс).

Помимо Нобелевской премии, Вудворд был награжден премией Джорджа Ледли Гарвардского университета (1955), медалью Дэви Лондонского королевского общества (1959), национальной медалью «За научные достижения» Национального научного фонда (1964), медалью Уилларда Гиббса Американского химического общества (1967), медалью Лавуазье Французского химического общества (1968), премией Артура К. Коупа Американского химического общества (1973) и многими другими наградами. Он был членом американской Национальной академии наук и Американской академии наук и искусств, а также иностранным членом Лондонского королевского общества и профессиональных обществ многих других стран. Вудворду были присвоены почетные степени Йельского и Гарвардского университетов, университета Южной Калифорнии, Чикагского, Кембриджского, Колумбийского и многих других университетов.

Американский биохимик Роберт Бернс Вудворд родился в Бостоне (штат Массачусетс), в семье Маргарет (Бернс) Вудворд и Артура Честера Вудворда. Его отец умер через год после рождения сына. Будучи ребенком, Вудворд проводил много времени за работой в домашней химической лаборатории. В 16 лет он окончил среднюю школу Куинси. Уже тогда поразительное знание органической химии выделяло Вудворда среди студентов научных колледжей. Когда в 1933 г. он, получив стипендию, поступил в Массачусетский технологический институт, ему позволили самому составлять себе расписание. Ему была также предоставлена возможность работать в лаборатории над самостоятельно спланированными исследованиями гормонов. В 1936 г. Вудворд получил степень бакалавра естественных наук, а в 1937 г. - докторскую степень.

В течение летнего семестра 1937 г. Вудворд занимался в Иллинойском университете, а потом поступил в Гарвардский, став ассистентом Элмера П. Кохлера, руководителя отделения органической химии. Он остался в Гарварде до конца своей научной карьеры, пройдя путь от ассистент-профессора в 1944 г. до полного профессора в 1950 г. (адъюнкт-профессором Вудворд стал в 1946 г.). В 1953 и 1960 гг. он был удостоен почетных профессорских званий. Человек, о котором позднее отзывались как о «величайшем специалисте своего времени в области синтетической и структурной органической химии», Вудворд сделал свой первый вклад в химию, будучи консультантом «Полароид корпорейшн» во время второй мировой войны. Война вызвала нехватку хинина, ценного антималярийного препарата, который также применяется при изготовлении линз. Располагая стандартным оборудованием и легкодоступными материалами, Вудворд и его коллега Уильям Э. Доэринг в 1944 г. впервые синтезировали хинин после всего лишь 14 месяцев работы. Характерно, что метод Вудворда заключался в том, чтобы начинать с простой молекулы и, добавляя или устраняя атомы углерода, формировать основу желаемого продукта. Затем он «привязывал» боковые группы для завершения структуры необходимой молекулы. В случае с хинином в этом процессе использовалось 17 превращений для создания углеродной структуры и еще много реакций для воспроизведения природных свойств хинина.

Три года спустя в сотрудничестве с химиком-органиком К.Г. Шраммом Вудворд создал белковый аналог, соединяя звенья аминокислот в длинную цепь. Получившиеся в результате полипептиды, которые были использованы при производстве пластмасс и искусственных антибиотиков, стали ценным инструментом для изучения метаболизма белков. В 1951 г. Вудворд возглавил первую исследовательскую группу, которая приступила к синтезу стероидов. Примером их чрезвычайно сложной структуры могут служить холестерин и кортизон. Вудворд продолжал осуществлять кажущиеся невозможными синтезы, причем некоторые из них, такие, как синтез стрихнина, до сих пор повторить не удалось. Среди соединений, которые он получил, были хлорофилл, ланостерин, лизергиновая кислота, резерпин, простагландин F2а, колхицин и витамин B12.

Часть этой работы была осуществлена в Вудвордском научно-исследовательском институте в Базеле (Швейцария), который был создан в 1963 г. «Сиба корпорейшн». Институт был назван в честь ученого, он был его директором, совмещая этот пост с работой в Гарвардском университете. Под его руководством ученые и сотрудники института синтезировали много соединений, которые нашли применение в промышленности. Одним из таких наиболее значительных соединений был нефалоспорин C, антибиотик типа пенициллина, применяемый против вызываемых бактериями инфекционных заболеваний. Вудворд умер, не завершив работы над синтезом антибиотика эритромицина.

Хотя Вудворд больше всего известен благодаря своим работам по синтезу, его вклад в органическую химию гораздо шире и фундаментальнее. Когда он начинал свою научную карьеру, принципы органической химии уже прочно установились. Были известны тетраэдрическое строение углерода, природа присоединенных к нему боковых цепей и их химическая активность. В основе анализа неизвестных веществ лежали классические методы, которые брали свое начало в XIX в. После того как соединение разлагали на компоненты и эти компоненты идентифицировались, на основании реакций, в которые вступало это вещество, делалось заключение о его структуре.

Вудворд произвел революцию в области применения методов физической химии. Он использовал электронную теорию строения молекул для анализа механизма реакций и предсказания выхода конечных продуктов, что совершенно необходимо при планировании органического синтеза. Ученый популяризировал применение спектроскопии для более быстрого и точного прояснения молекулярной структуры. Правило, которое устанавливает соотношение между ультрафиолетовым спектром, числом и типом связей между атомами углерода и боковыми группами, носит его имя. В сотрудничестве с Роалдом Хофманом Вудворд сформулировал основанные на квантовой механике правила сохранения орбитальной симметрии для согласованных химических реакций (когда образование химических связей атомов происходит во время химических реакций). Этот метод позволил Вудворду воспользоваться естественными условиями, которые способствуют осуществлению реакции, для получения именно такой молекулы, какая ему была нужна.

В 1965 г. Вудворду была присуждена Нобелевская премия по химии «за выдающийся вклад в искусство органического синтеза». В своей вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук Арне Фредга так пошутил по поводу верховенства Вудворда в области органической химии: «Иногда говорят, что органический синтез представляет собой одновременно точную науку и изящное искусство. Здесь неоспоримый Мастер - природа. Но я осмелюсь утверждать, что лауреат премии нынешнего года доктор Вудворд по праву занимает второе место».

В 1938 г. Вудворд женился на Ирже Пуллман. У супругов было две дочери. Его вторая жена, Евдоксия Мюллер (этот брак был заключен в 1946 г.), работала консультантом в «Полароид корпорейшн». У них родились сын и дочь. Блестящий и вдохновенный лектор, Вудворд обычно не пользовался записями или конспектами. Вместе с Робертом Робинсоном он основал журналы органической химии «Тетраэдр» («Tetrahedron») и «Записки "Тетраэдра"» («Tetrahedron Letters»), был членом их редакционных советов. Вудворд также являлся членом совета управляющих Вейцмановского научно-исследовательского института в Израиле. Заядлый курильщик, он любил отдыхать, играя в футбол. Умер ученый от сердечного приступа в возрасте 62 лет в своем доме в Кембридже (штат Массачусетс).

Помимо Нобелевской премии, Вудворд был награжден премией Джорджа Ледли Гарвардского университета (1955), медалью Дэви Лондонского королевского общества (1959), национальной медалью «За научные достижения» Национального научного фонда (1964), медалью Уилларда Гиббса Американского химического общества (1967), медалью Лавуазье Французского химического общества (1968), премией Артура К. Коупа Американского химического общества (1973) и многими другими наградами. Он был членом американской Национальной академии наук и Американской академии наук и искусств, а также иностранным членом Лондонского королевского общества и профессиональных обществ многих других стран. Вудворду были присвоены почетные степени Йельского и Гарвардского университетов, университета Южной Калифорнии, Чикагского, Кембриджского, Колумбийского и многих других университетов.

Информация о химии

Блэк (Black), Джозеф

Шотландский химик и физик Джозеф Блэк родился в Бордо (Франция); в 12-летнем возрасте переехал в Англию для получения образования. Он учился в Белфасте (Ирландия), а в 1746 г. поступил в университет в Глазго. Здесь он изучал медиц...

Фишер (Fischer), Ганс

Немецкий химик Ганс Фишер родился в г. Хехст-на-Майне в семье Анны Фишер (в девичестве Гердеген) и Эйгена Фишера, химика по специальности и директора фабрики и фирмы «Калле» по производству красителей. После окончания...

C - Углерод

УГЛЕРОД (лат. Carboneum), С, химический. элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 6, атомная масса 12,011. Свойства: при обычных условиях углерод химически инертен; при высоких температурах соединяется с...