Джефрі Вілкінсон

Фотографія Джефрі Вілкінсон (photo Geoffrey Wilkinson)

Geoffrey Wilkinson

  • День народження: 14.07.1921 року
  • Вік: 75 років
  • Місце народження: Тодморден, Великобританія
  • Дата смерті: 26.09.1996 року
  • Громадянство: Великобританія

Біографія

Народився неподалік від Манчестера, в сім’ї декоратора Генрі Уілкінсона і Рут Кроутер, старшим з трьох дітей. Він рано виявив інтерес до хімії, частково цьому сприяло те, що час від часу навідувався в невелику хімічну компанію дядька. У 1932 виграв надається графством стипендію для навчання в Тодморденской приватній школі, де виділявся успіхами в галузі хімії.

У 1939 закінчив школу і отримав Королівську стипендію для навчання в Імперському коледжі науки і техніки Лондонського університету.

По закінченні Імперського коледжу Уілкінсон залишився там для проведення досліджень по військових замовленнях, потім виїхав до Канади, де поступив у Державний науково-дослідний рада Канади науковим співробітником канадського відділення Проекту по створенню атомної бомби.

Тут він залишався до 1946 року, коли, отримавши від Імперського коледжу науки і техніки докторську стипендію, став хіміком-ядерником в радіаційній лабораторії Е. О. Лоуренса (Нобелівська премія по фізиці, 1939) при Каліфорнійському університеті в Берклі, яку в той час очолював Р. Сиборг (Нобелівська премія по хімії, 1951): Уілкінсон навчався роботі з циклотроном, сконструйованим під час війни.

Працював в Берклі до 1950. За цей час його інтереси змістилися в бік неорганічної хімії, і він перейшов викладачем у Массачусетському технологічному інституті в Кембриджі, де почав вивчати з’єднання металів перехідного ряду.

Ставши на наступний рік асистент-професором Гарвардського університету, продовжив ці дослідження протягом наступних п’яти років, у тому числі під час стажування в лабораторії Й. Бьеррума в Копенгагені. Така можливість виникла завдяки йому стипендію Гуггенхейма.

У 1951 хіміки Т. Дж. Кілі і П. Л. Посон, а дещо пізніше С. Міллер з співробітниками отримали речовину, Нобелівський лауреат Р. Б. Вудвордом і його співробітники назвали ферроценов. Це незвичайне елементоорганічних сполук, що являє собою структуру з двох пятичленных циклопентадиенильных кілець, з’єднаних з одним атомом заліза.

Прагнучи пояснити особливості фероцену і расширитьзнания про будову сполук перехідних металів з органічними молекулами, Уілкінсон, який працював тоді в Гарварді, і незалежно від нього німецький дослідник Е. О. Фішер зайнялися вивченням його структури.

У 1952 Вілкінсон у співпраці з Р. Б. Вудвордом застосував незадовго до цього розроблений метод спектроскопії ядерного магнітного резонансу. Надамо слово Уилкинсону. «Близько 4 години вечора в п’ятницю в кінці січня (1952) я прийшов в бібліотеку хімічного факультету Гарвардського університету і взяв недавно отриманий номер журналу „Nature“. Як тільки я побачив замітку Кілі і Посона, я вже знав, яким буде відповідь, т. к. в деякому роді я був готовий до нього …в той же вечір в п’ятницю Р. Б. Вудворд також бачив статтю Кілі і Посона і прийшов до такого ж висновку, але іншим шляхом. Він теж був до деякої міри підготовлений до цього тим обставиною, що працював в області циклопентадієну… В понеділок ми… прийшли до угоди „атакувати“ цю проблему об’єднаними зусиллями – він з „органічної сторони“, а я – з „металевої“».

Якщо Кілі і Посон вважали, що п’ятичленні кільця фероцену знаходяться поруч і з’єднані єдиною, відносно слабкою зв’язком з атомом заліза, то Вілкінсон і Вудворд вважали, що ці два кільця лежать один над одним у паралельних площинах і утворюють листкову, схожу на сендвіч структуру з атомом заліза між ними. Отже, згідно їх моделі, центральний атом металу пов’язаний з кожним з п’яти атомів вуглецю у верхньому і нижньому кільцях. Таким незвичайним розташуванням і пояснюється дивовижна стабільність молекули.

Уілкінсон та його учні в Гарвардському університеті отримали «сендвічеві» з’єднання з CO або NO групами замість одного з циклопентадиенильных кілець. Були синтезовані «сандвичевые» похідні з хромом, ванадієм, молібденом, вольфрамом та ін. З часом були приготовані аналогічні похідні з ураном, а далі з плутонієм, америцием, каліфорнії. Органічна хімія сомкнулась з ядерної.

У грудні 1955 Уілкінсон повернувся в Лондон, ставши професором неорганічної хімії в Імперському коледжі науки і техніки Лондонського університету. У той час це була єдина кафедра неорганічної хімії в Англії. Тут Уілкінсон продовжив вивчення перехідних металів, зосередивши увагу на металах рутенії, родії і ренні. У 1958 Уілкінсон включив до складу «сэндвичевых» молекул кільця іншого розміру, а саме семичленные.

У 1973 Уилкинсону спільно з Е. О. Фішером була присуджена Нобелівська премія «за новаторські роботи, виконані незалежно один від одного, з хімії металоорганічних, так званих сэндвичевых, з’єднань». У вступній промові від імені Шведської королівської академії наук В. Ліндквіст сказав: «Явища, на які Вілкінсон і Фішер звернули увагу, могли бачити всі хіміки світу. Однак їх адекватна інтерпретація не з’являлася до тих пір, поки ці два вчені не прийшли до висновку, що певні сполуки не можуть бути зрозумілі без висунення нової концепції. Вона отримала назву концепції «сэндвичевых» з’єднань».

Робота, за яку Вілкінсон і Фішер отримали Нобелівську премію, стимулювала проведення досліджень у різних напрямках неорганічної, органічної і теоретичної хімії, їх дослідження заклали основу для розробки каталізаторів, які застосовуються при виробництві нових високоміцних пластмас, лікарських препаратів (наприклад, для лікування хвороби Паркінсона) имоторного палива, що не містить свинцю, в результаті створення більш ефективних, ніж тетраетилсвинець, антидетонаторов.

Це напрямок хімії породило швидко зростаючий інтерес до элементоорганическим сполук, особливо до тих, де є зв’язки вуглець – метал. Особливий інтерес представляє спорідненість «сэндвичевых» сполук з важливим для практики класом речовин – карбонилами металів у зв’язку з можливістю взаємозаміни циклопентадиенильного радикала З молекулою і навпаки, що виявилося корисним для синтетичних цілей.

Стали широко проводитися дослідження алкиновых і алкеновых комплексів перехідних металів, це призвело до появи нових класів металоорганічних сполук. Зараз ця область хімії переживає бурхливий прогрес, і з використанням таких металоорганічних сполук в якості каталізаторів стало можливим здійснювати такі реакції, припущення про принципову реалізації яких раніше викликало б здивування. Мало того, такі процеси вже знаходять застосування в промисловості.

Результати, отримані Уілкінсон і Фішером, послужили поштовхом до створення сучасної металлорганической хімії перехідних елементів, у що вони внесли істотний внесок своїми подальшими дослідженнями.

У 1977 Уілкінсон – лектор університету в Новому Південному Уелса (Австралія), а в 1983 – лектор Італійського і Королівського хімічного товариств в Лондоні. Автор понад 400 наукових статей.

Роботи: Сучасна неорганічна хімія. Ч. 1, 2 / Пров. з англ. Під ред. В. О. Шпикитера. М., 1968; Основи неорганічної хімії / Пров. з англ. М., 1979 (з Ф. А. Коттоном); The structure of iron biscyclopentadienyl // J. Am. Chem. Soc. 1952. V. 74. (with M. Rosenblum, M. C. Whiting, R. B. Woodward).