Lewis, Jack (químico)

Sir Jack Lewis ( nacido  Jack Lewis, Baron Lewis of Newnham [1] ; 13 de febrero de 1928, Blackpool - 17 de julio de 2014) fue un químico inorgánico inglés en el campo de los complejos organometálicos y grupos de metales de transición. Distinguido científico británico , ganador de premios como la Medalla de la Reina (2004) [2] y la Medalla Longstaff de la Royal Society of Chemistry (2010). Miembro Honorario de la Royal Society of Chemistry y Fellow de la Royal Society of London .

Primeros años y educación

Jack Lewis nació en 1928 en Blackpool en la costa del Mar de Irlanda y fue el único hijo de Elizabeth y Robert Lewis. Dos años después, su padre murió, su madre se volvió a casar y él se mudó con su abuela a Barrow-in-Furness . De 1939 a 1946 fue un estudiante exitoso en la escuela secundaria del condado de Barrow y jugó al rugby. De Barrow fue al University College, Nottingham, donde se graduó con honores en primera clase en 1949. Al elegir una carrera en química, Lewis ingresó a la Escuela de Investigación de Nottingham, donde trabajó bajo la supervisión del profesor C. C. Addison en el campo de los solventes no acuosos. La tesis doctoral de Lewis estaba relacionada con la investigación sobre el tetróxido de nitrógeno y el sodio líquido [3] [4] . Ambos son líquidos inorgánicos importantes, siendo el primero un componente del combustible para cohetes y el segundo un refrigerante para reactores nucleares. Lewis recibió su doctorado en 1952 y permaneció en Nottingham durante los siguientes dos años como postdoctorado apoyado por el Establecimiento de Investigación de Energía Atómica (AERE) (Harwell) para trabajar en las propiedades físicas y químicas del sodio.

Trayectoria académica y actividad científica

Universidad de Sheffield, 1954–1956

Lewis comenzó su carrera en la Universidad de Sheffield como asistente de profesor y más tarde, de 1954 a 1956, fue profesor allí. Durante este período, comenzó una colaboración a largo plazo con Ralph Wilkins [5] . La investigación durante este período estuvo relacionada con las propiedades magnéticas de los complejos de metales de transición. Sobre la base del trabajo inicial con Addison, Lewis también realizó una serie de estudios sobre complejos con ligandos de nitrosilo. El trabajo adicional sobre las reacciones de nitrosación usando NOCl fue de gran importancia para la investigación futura de Addison y Lewis, y también fue apoyado por el Establecimiento de Investigación de Energía Atómica (AERE) (Harwell). Para trabajar en la "humectación" de metales con líquidos, se inventó un innovador aparato de torsión y se descubrió que el zinc, a diferencia del cobre y el molibdeno, se humedece con sodio líquido. Estos estudios dieron lugar a dos nuevos artículos de Lewis y Geoffrey Wilkinson sobre soluciones de metales alcalinos en éteres.

Imperial College London, 1956–1957

Al mudarse al Imperial College como miembro de la facultad en 1956, Lewis continuó colaborando con Wilkinson en la síntesis y el estudio de complejos organometálicos. También colaboró ​​con otros colegas inorgánicos, en particular Denis Evans (FRS 1981), experto local en RMN y magnetismo. Durante este período conoció a F. Albert Cotton , un respetado científico estadounidense en el campo de la química inorgánica, quien colaboró ​​con Wilkinson en el famoso libro Modern Inorganic Chemistry (1962).

Durante este período, se publicaron artículos que mostraban que el complejo [Fe(NO)(H2O)5] 2+ (que causa el color en el antiguo "anillo marrón" en los nitratos) contiene hierro de alto espín con tres electrones desapareados. Además, se estudiaron otros nitrisiles de hierro en estado de espín bajo, cobalto y cobre para comprender el enlace del ligando nitrosilo (NO) coordinado. [6]

University College London, UCL, 1957–1961

Lewis se unió a UCL a fines de 1957, primero como asistente de investigación, luego como miembro de la facultad a principios de 1958, y en abril de 1959 se convirtió en miembro reconocido de la facultad en la Universidad de Londres y se unió a un grupo internacional de personal y estudiantes de doctorado con representación de Australia y América. Lewis y Ralph Wilkins de la Universidad de Sheffield escribieron Modern Coordination Chemistry: Principles and Methods [7] , que se publicó en 1960 con científicos eminentes como F. ​​J. S. Rossotti (termodinámica), D. R. Strunks (tasas de reacción), G. R. M. Wilkins y J. Williams (isomerización), T. M. Dunn (espectroscopia electrónica), F. A. Cotton (espectroscopia IR) y B. N. Figgis y J. Lewis (magnetismo). El libro se ha convertido en una referencia importante para los estudiantes de posgrado y doctorado, no solo en la UCL , sino en muchas otras universidades del mundo.

Uno de los principales enfoques de Lewis en UCL fue la investigación de la teoría del magnetismo con Brian Figgis, un experto en el lado experimental y teórico del magnetismo de metales de transición. En el aspecto teórico, Figgis y Lewis estaban interesados ​​en la naturaleza del enlace químico en los compuestos de metales de transición, al igual que muchos otros químicos inorgánicos de la época.

Lewis y sus colegas midieron la susceptibilidad magnética en el rango de temperatura de complejos de osmio, rutenio, renio e iridio con configuraciones d 3 , d 4 y d 5 en términos de la teoría de Kotani, y luego también metales con varias otras configuraciones (d 1 , d 2 , d 3 , d 8 y d 9 ) y geometrías (octaédrica, octaédrica distorsionada y tetraédrica). Otra área de actividad científica fue el estudio de las propiedades de coordinación del ligando universal o-fenileno-bis-dimetilarsina, o - C 6 H 4 (AsMe 2 ) 2 (diars).

En la UCL , el equipo de Lewis también estudió la química del titanio en el inestable estado de oxidación +3. Gracias a las instalaciones de vacío, fue posible establecer las propiedades de coordinación y magnéticas de los complejos de titanio (III), lo que permitió identificar signos con complejos de vanadio (III) y cromo (III). [8] [9] La distorsión del campo del ligando octaédrico se encontró para los estados fundamental y excitado de cada complejo, y los diversos ligandos se colocaron en una serie espectroquímica. Numerosos estudios en esta área realizados por Robin Clark (FRS 1990) y otros a mediados de la década de 1960 fueron financiados por la empresa británica TitanProducts en Billingham, cuyo departamento de investigación, dirigido por Alan Comyns, buscaba desarrollar la química de coordinación del titanio y el uso industrial de estos compuestos. Lewis también investigó la química de los complejos de agrupaciones metal-metal y los complejos de olefinas.

Universidad de Manchester, 1962–1967

Lewis se mudó a Manchester como profesor de química inorgánica en octubre de 1962 y formó el grupo de química de grupos metálicos con Brian Johnson. La actividad científica durante este tiempo se concentró en tres áreas clave: la síntesis y el análisis espectroscópico de grupos de carbonilo metálico , reacciones de ligandos coordinados y magnetoquímica .

Lewis fue uno de los primeros químicos inorgánicos en dominar las técnicas físicas modernas, incluida la espectrometría de masas y la cristalografía de rayos X , adecuadas para estudios de complejos de metal carbonilo. Los patrones espectroscópicos de masas de los fragmentos junto con los espectros IR de los hidruros de carbonilo confirmaron por primera vez la presencia de puentes MHM en estos grupos. Los espectros de masas también mostraron una pérdida constante de grupos carbonilo de los grupos de metales y esto, junto con un análisis cuidadoso de los patrones isotópicos de los grupos, hizo posible establecer la fórmula y la geometría de los grupos sin análisis de difracción de rayos X.

Lewis también continuó su trabajo de magnetoquímica iniciado en UCL , trabajando en colaboración con David Machin, Frank Mubbs y más tarde Malcomm Gerloch. Los colegas creen que la importante contribución de Lewis al desarrollo de la magnetoquímica inorgánica en Manchester fue introducir el tema en el plan de estudios a través de libros de texto y reseñas escritas por su personal.

Los artículos que describen el comportamiento magnético a temperatura variable de complejos polinucleares con fuertes enlaces MOM lineales: carboxilatos de Cu, carboxilatos de Cr (III) y Fe (III), y núcleos de Fe III OFe III en [Fe(Salen)] 2 O (Salen = etilenbis (salicilina)). [10] Estos complejos polinucleares de elementos d mostraron un fuerte acoplamiento de intercambio de Heisenberg, y su estereoquímica se interpretó utilizando la teoría de orbitales moleculares .

University College London, UCL 1967–1970

Lewis regresó a UCL como profesor de química en octubre de 1967, acompañado por Brian Johnson y Malcolm Gerloch, como un grupo separado de química inorgánica en UCL . Lewis continuó su trabajo sobre complejos de metales de transición en la UCL hasta 1970.

Universidad de Cambridge, 1970–1995

Lewis fue invitado a la cátedra de química en Cambridge en octubre de 1970, junto con Brian Johnson y Malcolm Gerloch. Dos temas que surgieron en la década de 1960, a saber, las reacciones de ligandos orgánicos coordinados y grupos de carbonilo metálico, fueron importantes durante la próxima década; a través de ellos, Lewis recibió reconocimiento científico, recibió una beca de la Royal Society of Chemistry en 1973 y el título de caballero en 1982.

Se creó la idea de una "analogía cúmulo-superficie", que contribuyó al desarrollo de métodos sintéticos para la obtención de cúmulos de alto núcleo con una superficie pseudometálica. Esta área se ha desarrollado fuertemente como resultado de un estudio detallado de la termólisis [Os 3 (CO) 12 ] , con el aislamiento de cinco cúmulos nucleares y octanonucleares. [11] Se demostró que el cúmulo [Os 6 (CO) 18 ] tiene la geometría de una bipirámide trigonal acotada, y [Os 7 (CO) 21 ] incluye una jaula con la geometría de un octaedro. [12] La espectroscopia de RMN mostró que en muchos complejos de carbonilo, se encontraron ligandos de carbonilo en diferentes partes del espectro, por lo que se concluyó que los grupos CO se mueven a lo largo de la superficie del grupo. El intercambio de ligandos entre sitios e incluso la flexibilidad de las células agrupadas puede controlarse mediante pruebas a diferentes temperaturas.

A mediados de la década de 1980, el grupo de investigación de Lewis y Brian se había convertido en el equipo líder que estudiaba los carbonilos de grupos de tríadas de hierro y pudieron determinar los motivos estructurales deseados para grupos con núcleos de tres y diez átomos metálicos.

Desde principios de la década de 1990, Lewis ha abierto una nueva área de investigación que involucra la química de materiales de alquino y poliino de platino monoméricos, oligoméricos y poliméricos. [13] Este trabajo surgió de estudios anteriores de compuestos de racimo de alquinos metálicos, debido a la posibilidad de darse cuenta de las propiedades ópticas y electrónicas únicas que estos materiales pueden tener en el futuro, en particular en estado sólido.

Lewis se retiró del Departamento de Química de Cambridge en 1995.

Colegio Robinson

En 1973, se fundó Robinson College y Lewis fue invitado como fideicomisario para participar en su planificación, construcción y desarrollo. La candidatura de Lewis fue aprobada y en 1981 la reina Isabel II inauguró oficialmente la universidad, y Lewis se convirtió en su primer rector hasta 2001. Mientras que las universidades más antiguas se desarrollaron a lo largo de los siglos, Robinson College tuvo que construirse en cinco años. Lewis hizo frente con éxito a sus deberes y creó un equipo equilibrado, invitando a científicos extranjeros. Dentro de las paredes de la capilla de Robinson College hay una placa en la que se registra la gratitud del personal por la destacada contribución del fundador. Las palabras inscritas en la escalera construida en honor de Lewis dicen que su sabiduría dio forma a la universidad y la convirtió en lo que es hoy.

Comisión Real de la Contaminación

Mientras estuvo en Cambridge, Lewis también participó activamente en la vida política del país. En 1982 fue nombrado miembro de la Comisión Real sobre Contaminación (RCEP) y sucedió a Sir Richard Southwood en 1985. Durante su mandato de seis años, la comisión, dirigida por Lewis, llevó a cabo cinco estudios, que resultaron en el 12.° Informe de Soluciones Prácticas para el Medio Ambiente (1988), el 13.° Informe de Liberación de OGM (1989),14 el 15.° informe sobre Emisiones de Diésel Pesado Vehículos y el 16º informe sobre la Calidad del Agua Dulce.

El decimotercer informe, sobre la liberación de organismos modificados genéticamente , se publicó en julio de 1989, cinco meses después de que Lewis asumiera el cargo de diputado. Este informe influyó mucho en la redacción de la Parte VI de la Ley de Protección Ambiental de 1990 y Lewis fue fundamental en este proceso a través de la Cámara de los Lores . La respuesta del gobierno a este informe se retrasó hasta 1993 y cuando el Secretario de Estado para el Medio Ambiente aprobó la enmienda, el Reino Unido tenía un sistema integral y comprensible para la liberación de OGM que podía adaptarse a las necesidades de la ciencia y la industria modernas junto con una contaminación ambiental mínima.

Cámara de los Lores y otras actividades

Los intereses y el trabajo ambiental de Lewis contribuyeron a su nombramiento en la Cámara de los Lores en 1989. Después de dejar el RCEP, Lewis asumió el cargo de presidente de un subcomité de la Cámara de los Lores de la Comunidad Europea, que debía examinar el proyecto de legislación europea relacionada con la política ambiental.

Lewis también se desempeñó como presidente de la Sociedad Nacional para el Aire Limpio y el Medio Ambiente y trabajó para aumentar la cubierta forestal y el reciclaje del Reino Unido . Fue un destacado presidente de la fundación medioambiental Veolia , que distribuyó los impuestos generados por los vertederos a buenas causas medioambientales y, en general, influyó en el control de los residuos industriales.

Lewis también se interesó por las ciencias médicas, específicamente en el tratamiento y control de enfermedades como el cáncer, el Alzheimer y la artritis. Lewis fue presidente y administrador de Arthritis Research UK de 1998 a 2012.

Vida personal

Al final de su primer año en University College Nottingham, Jack conoció a su futura esposa, Elfreida (Freddie) Mabel Lamb, quien ingresó a la Universidad de Nottingham el mismo año. Casados ​​en 1951, estuvieron casados ​​durante casi 63 años hasta la muerte de Lewis. Tienen dos hijos: un hijo y una hija.

Reconocimiento al mérito

• 1971 - Premio de la Sociedad Química Estadounidense de Química Inorgánica .
• 1973 - Miembro de la Royal Society de Londres [1] .
• 1982 - Condecorado con el título de caballero .
• 1983 - Miembro extranjero de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias.
• 1985 - Medalla Davy de la Royal Society de Londres.
• 1985 - Premio Ludwig Mond.
• 1987 - Miembro extranjero de la Academia Nacional de Ciencias de EE . UU. [14] .
• 1989 - Creado Barón Lewis de Newnham.
• 1989 - Conferencia Baker .
• 1994 - Miembro de la Sociedad Filosófica Americana.
• 1993 - Caballero de la Orden de las Palmas Académicas.
• 1995 - Miembro de la Academia Nacional de Dei Lincei.
• 1996 - Miembro de la Academia Polaca de Artes y Ciencias y Cruz de la Orden del Mérito (Polonia).
• 1999 - Medalla August Wilhelm Hoffmann.
• 2004 - Medalla Real de la Royal Society de Londres.
• 2010 - Medalla Longstaff de la Royal Society of Chemistry.

Notas

1. ↑ 1 2 Robin JH Clark, Paul R. Raithby. Jack Lewis, Barón Lewis de Newnham HonFRSC. 13 de febrero de 1928 - 17 de julio de 2014  (inglés)  // Memorias biográficas de miembros de la Royal Society. — 2016-02-24. — vol. 62 . — págs. 299–322 . — ISSN 1748-8494 0080-4606, 1748-8494 . -doi : 10.1098/ rsbm.2015.0022 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
2. ↑ "Ganadores reales recientes" (enlace descendente) . Sociedad de la realeza. . Consultado el 26 de noviembre de 2018. Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2007. (indefinido) 
3. ↑ CC Addison, J. Lewis. 631. El sistema solvente de tetróxido de dinitrógeno líquido. Parte X. La reacción del zinc con mezclas líquidas de cloruro de nitrosilo y tetróxido de dinitrógeno  (inglés)  // J. Chem. Soc.. - 1951. - Vol. 0 , ejemplar 0 _ — P. 2843–2848 . — ISSN 0368-1769 . -doi : 10.1039/ jr9510002843 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
4. ↑ CC Addison, D. H. Kerridge, J. Lewis. metales líquidos. Parte I. La tensión superficial del sodio líquido: la técnica de placa vertical   // Revista de la Sociedad Química (Reanudado) . - 1954. - vol. 0 , ejemplar 0 _ — Pág. 2861 . — ISSN 0368-1769 . -doi : 10.1039/ jr9540002861 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
5. ↑ J. Lewis, RG Wilkins. La química de los complejos de nitrosilo. Parte I. Evidencia de la autoionización del cloruro de nitrosilo líquido a partir de estudios de trazadores  (inglés)  // Journal of the Chemical Society (reanudado). - 1955. - vol. 0 , ejemplar 0 _ — Pág. 56 . — ISSN 0368-1769 . doi : 10.1039 / jr9550000056 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
6. ↑ WP Griffith, J. Lewis, G. Wilkinson. 805. Algunos complejos de óxido nítrico de hierro y cobre  (inglés)  // Journal of the Chemical Society (reanudado). - 1958. - vol. 0 , ejemplar 0 _ — Pág. 3993 . — ISSN 0368-1769 . -doi : 10.1039/ jr9580003993 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
7. ↑ Jack Lewis, señor; Ralph G. Wilkins. Química de coordinación moderna: principios y métodos . - Interscience Publishers, 1960. - 487 p.
8. ↑ RJH CLARK, JACK LEWIS, RS NYHOLM, PETER PAULING, GB ROBERTSON. Complejos de diarsina de ocho coordenadas de haluros metálicos tetravalentes   // Nature . — 1961-10. - T. 192 , n. 4799 . — S. 222–223 . — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687 . -doi : 10.1038/ 192222a0 .
9. ↑ RJH Clark, J. Lewis, R.S. Nyholm. 471. Complejos de diarsina de haluros de metales tetravalentes  (inglés)  // Journal of the Chemical Society (reanudado). - 1962. - vol. 0 , ejemplar 0 _ — Pág. 2460 . — ISSN 0368-1769 . -doi : 10.1039/ jr9620002460 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
10. ↑ J. Lewis, F. E. Mabbs, A. Richards. La preparación y las propiedades magnéticas de algunos complejos de base de Schiff de hierro (III) binuclear con puente de oxígeno  (inglés)  // Journal of the Chemical Society A: inorgánico, físico, teórico. - 1967. - vol. 0 , ejemplar 0 _ - Pág. 1014 . — ISSN 0022-4944 . -doi : 10.1039/ j19670001014 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
11. ↑ Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis. La química de los compuestos polinucleares. Parte XXVI. Productos de la pirólisis de dodecacarbonil-triangulo-trirutenio y -triosmio  //  Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. - 1975. - vol. 0 , ejemplar 23 . — Pág. 2606 . — ISSN 1364-5447 0300-9246, 1364-5447 . -doi : 10.1039/ dt9750002606 . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
12. ↑ Colin R. Eady, Brian F. G. Johnson, Jack Lewis, Ronald Mason, Peter B. Hitchcock. La estructura de [Os7(CO)21 ; Análisis de rayos X y resonancia magnética nuclear 13C] // Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. - 1977. - Edición. 11 _ - S. 385 . — ISSN 0022-4936 . -doi : 10.1039/ c39770000385 .
13. ↑ Brian FG Johnson, William. P. Griffith, Robin JH Clark, John Evans, Brian H. Robinson. En memoria de Lord Jack Lewis  //  Transacciones de Dalton. - 2015. - Vol. 44 , edición. 9 _ - Pág. 3896-3903 . — ISSN 1477-9234 1477-9226, 1477-9234 . doi : 10.1039 / c4dt90196g . Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2018.
14. ↑ Jack Lewis Archivado el 28 de noviembre de 2018 en Wayback Machine .  

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