Michael Lappert | |
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Michael Franz Lappert | |
Nombrar al nacer | inglés Michael Franz Lappert |
Fecha de nacimiento | 31 de diciembre de 1928 |
Lugar de nacimiento | |
Fecha de muerte | 28 de marzo de 2014 (85 años) |
Un lugar de muerte | |
País | Checoslovaquia , Inglaterra |
Esfera científica | química Inorgánica |
Lugar de trabajo | universidad de sussex |
alma mater | Instituto Politécnico del Norte |
Título académico | Profesor Honorario |
consejero científico | Guillermo Gerrard |
Premios y premios | miembro de la Royal Society de Londres Premio en memoria de Alfred Stock [d] ( 2008 ) doctorado honoris causa por la Universidad de Murcia [d] ( 2013 ) Premio Tilden [d] ( 1972 ) |
Lappert, Michael Franz ( ing . Michael Franz Lappert, 31 de diciembre de 1928 , Brno - 28 de marzo de 2014 , Sussex ) - químico inorgánico británico. Realizó investigaciones en el campo de los complejos organometálicos, lo que dio lugar a más de 800 publicaciones [1] .
Miembro de la Royal Society de Londres (desde 1979) [1] .
Michael Lappert nació en Brno , en lo que entonces era Checoslovaquia , el 31 de diciembre de 1928, segundo hijo de Julius y Corneli Lappert (née Beran). El resto de la familia vivía en Viena . Ambos padres se graduaron de universidades. La infancia de Michael incluyó lecciones de piano y violín, gimnasia, natación y lecciones de hebreo . En la familia se hablaba checo, pero años más tarde, Michael olvidó por completo su lengua materna. En 1938, Michael y su hermano fueron enviados por sus padres a Londres . Sus padres murieron en Auschwitz . Los dos muchachos llegaron a Londres a fines de junio de 1939 y fueron colocados en pensiones en Cannock House School en Eltham. En ese momento, el Dr. R. Herrmann (primo de Cornelli de Brno) y Louise Gross, la hija del primo de Julius, ya estaban en Inglaterra. La escuela Cannock House fue evacuada en 1939 a Sheerness y los niños se mudaron a la casa de una familia local. La ciudad pronto experimentó el primer ataque aéreo enemigo de la guerra y, a principios de 1940, la escuela regresó rápidamente a Eltham, los hermanos eran los únicos inquilinos y la enseñanza la impartían solo dos maestros. Luego, los representantes de Czech Refugee Trust, los tutores de los niños, llegaron a la conclusión de que la educación de estos niños era insuficiente, y los niños ingresaron a la escuela primaria de Wilson cerca de Horsham , y luego se mudaron a Camberwell , donde en 1946 Michael recibió una escuela secundaria. diplomado en química, zoología, matemáticas puras y aplicadas.
La tía de Michael, Louise Gross, era una refugiada que llegó al Reino Unido. En el Reino Unido, encontró su propio apartamento en el norte de Londres, y allí se establecieron Michael y su hermano cuando se graduaron del internado. Michael se liberó casi por completo de las tareas domésticas, por lo que pudo concentrarse en sus estudios.
Michael trabajó durante aproximadamente un año en un negocio de análisis de alimentos mientras asistía a clases nocturnas en el Instituto Politécnico de Regent Street , donde aprobó su examen de mitad de período en física. Más tarde ingresó al Instituto Politécnico del Norte, ahora parte de la Universidad Metropolitana de Londres , para un curso de pregrado y se graduó en 1949 con honores.
El recién nombrado jefe de química en el Instituto Politécnico del Norte fue William Gerrard, con quien Michael comenzó su investigación y completó su tesis doctoral en 1951 titulada "Reacciones del tricloruro de boro con alcoholes y éteres". Este trabajo despertó un interés considerable entre los químicos de la época, ya que extendió la química orgánica al elemento vecino más cercano, el carbono, en la tabla periódica .
Posteriormente, aceptó una oferta de un puesto como profesor asistente en el Instituto Politécnico del Norte. Michael, junto con Gerrard [2] y 11 estudiantes de doctorado, escribieron un total de 47 artículos.
En colaboración con L. J. Bellamy [3] y L. A. Duncanson [4] , Michael escribió artículos sobre los primeros estudios espectroscópicos infrarrojos detallados de compuestos de organoboro.
Michael Lappert se trasladó al Departamento de Química de la Facultad de Ciencia y Tecnología de Manchester (más tarde el Instituto de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Manchester, UMIST ) en 1959, con tres estudiantes de doctorado que se unieron a él para Ph.D. A Michael se le asignó inicialmente dar una conferencia sobre química inorgánica en la universidad, pero pronto fue ascendido a profesor titular. Formó su propio grupo de investigación, recibiendo financiación independiente de varias fuentes, mientras que al mismo tiempo aprovechaba las instalaciones del departamento; en 1964 Michael se mudó a la nueva Universidad de Sussex. A principios de 1964, Michael aceptó una invitación del profesor Colin Yborn , el primer decano de la Facultad de Ciencias Moleculares de la recién fundada (1961) Universidad de Sussex, para unirse a él como profesor de química inorgánica. El nuevo entorno resultó ser mucho más favorable para su investigación. En 1969 recibió el título de profesor.
Cuando Michael llegó a Sussex, los profesores Alan Pidcock, Michael Ford-Smith y David Smith se convirtieron en sus compañeros de química inorgánica. Harold Kroto (más tarde Sir Harold, premio Nobel) también se unió a Sussex como miembro.
Las actividades de investigación de Michael durante sus primeros años en Sussex continuaron centrándose principalmente en la química del boro. Atrajo a estudiantes de posgrado y doctorado de todo el mundo, y durante su carrera publicó alrededor de 800 artículos científicos que cubrían muchas áreas diferentes de la Tabla Periódica.
El profesor Philip Power, ex alumno y luego figura internacional importante en el campo de la química inorgánica, habló sobre los métodos de trabajo del grupo de investigación de Lappert (ver Power 2015), y señaló que "prácticamente todo el trabajo sintético que involucraba compuestos sensibles al aire y la humedad se llevó a cabo usando métodos Schlenk, el grupo no tenía un gabinete de secado, lo que hace que los logros sintéticos sean aún más impresionantes" [5] .
En 1994, se llevó a cabo un simposio y una cena llamados "40 años de investigación" en honor de Michael en la Universidad de Sussex, a la que asistieron muchos de sus antiguos alumnos. El científico publicará 250 artículos más después de este simposio.
La celebración en 2005 del 40 aniversario de las publicaciones exitosas de la revista Chemical Communications de la Royal Society of Chemistry fue un testimonio del impacto del trabajo de investigación de Lappert. Los editores de la revista llamaron la atención sobre los 40 autores más citados y felicitaron a Michael por ocupar el puesto número uno en la lista con al menos 5913 citas.
Durante el período de 20 años que siguió a su retiro oficial en 1994, Michael continuó escribiendo, publicando y revisando una gran cantidad de trabajos de investigación, asistiendo regularmente a seminarios semanales de química hasta que se cayó mientras jugaba tenis en la cancha del campus de Sussex a la hora del almuerzo. de 2014, recibió heridas por las que falleció. Aproximadamente un año después de su muerte, antiguos colegas y estudiantes de todo el mundo celebraron una reunión de un día de la División Dalton de la Royal Society of Chemistry en su honor, celebrada el 1 de abril de 2015 en Burlington House , Londres. Al final de la reunión, a la viuda de Michael, Lorna, se le entregó un volumen encuadernado de sus 30 obras más importantes titulado "La influencia de Michael Lappert en el panorama químico" [6] .
Amigos y colegas de la Universidad de Sussex decidieron que un tributo digno a Michael sería instalar un banco de madera en la cancha de tenis de la Universidad de Sussex, no lejos de su oficina. Lleva la siguiente inscripción:
En memoria de Michael Lappert, compañero de fútbol, amado colega, científico inspirador e indomable tenista. 50 años productivos en Sussex
La investigación de Michael en la UMIST fue realizada por un total de 12 estudiantes graduados. La primera monografía sobre polímeros inorgánicos en la que Michael escribió un capítulo, que apareció en 1962 [7] , fue coeditada con J. Geoffrey Lee (profesor de ciencias ambientales en la Universidad de Sussex), quien se convirtió en su amigo de toda la vida. Otros logros notables de Michael durante este período fueron el aislamiento de la primera triborilamina [8] , triaminoborano [9] ; amino y alcoxiboración de isocianatos e isotiocianatos [10] y síntesis de una serie de compuestos que contienen azufre y boro. La primera salida de Michael de la química del boro, ilustrada por el descubrimiento de varias amidas de organoestaño y su uso como reactivos [11] , fue un paso importante en su trabajo.
Michael usó haluros de boro para sintetizar complejos de haluros de platino divalentes [12] . En 1965 se iniciaron estudios calorimétricos de complejos de acetato de etilo con haluros de elementos del grupo 13 [13] y complejos de iridio (I) obtenidos por deshidrocloración de clorhidratos de iridio (III) [14] . Michael investigó la formación de heterociclos por diazoalcanos organometálicos por adición a 1,2-dipolos [15] .
Un desarrollo muy importante durante este período fue la introducción de ligandos que contenían grupos -CH n (SiMe 3 ) 3-n , que luego fueron ampliamente utilizados por otros investigadores [16] [17] .
La idea de que los efectos cinéticos en lugar de los termodinámicos eran críticos para la estabilización de compuestos metaloides o metales que no son de transición en condiciones ambientales condujo al aislamiento de los primeros alquilos de estaño y plomo de dos coordenadas, [M {CH (SiMe 3 ) 2 } 2 ] (M = Sn o Pb) [18] , que son similares a los carbenos. Posteriormente, se demostró que aunque estos compuestos dan dímeros inestables similares a los alquenos en estado sólido, a diferencia de sus contrapartes de carbono, no son planos, sino que tienen piramidalización en el heteroátomo. Este comportamiento diferente de los elementos p más pesados del subgrupo principal que el carbono ha llevado a una serie de desarrollos importantes en esta área. Los estudios de resonancia de espín de electrones en solución mostraron la existencia de un radical estannilo estable Sn{CH(SiMe 3 ) 2 } 3 [19] .
El logro significativo de Michael fue la síntesis directa de la olefina rica en electrones (CH 2 PhN) 2 C=C(NPhCH 2 ) 2 complejo de platino (II) del carbeno :C(NPhCH 2 ) 2 [21] . El carbeno NHC estructuralmente similar, descrito por primera vez por Arduengo et al [20] y ahora extremadamente famoso, ha encontrado amplias aplicaciones sintéticas y catalíticas. Posteriormente, el grupo de Lappert utilizó varias olefinas ricas en electrones como precursores de una amplia variedad de complejos de metales de transición de carbeno [22] , lo que se reflejó en una revisión exhaustiva [23] .
La asombrosa versatilidad del equipo de investigación de Lappert se ilustra en los siguientes extractos de su trabajo publicado durante este período.
Una gran revisión sobre radicales libres en química organometálica con la participación de P. Lednor tuvo una gran influencia [24] , así como un informe sobre la síntesis de alquilos y amidas estables P (II) y As (II) [25] y el método para obtener [M(η 5 -C 5 H 4 R 1 ) 2 R 2 ] - (M = Ti, Zr o Hf; R 1 = H o SiMe 3 , R 2 = X(SiMe 3 ) ) a partir del reactivo M(IV) y naftalida de sodio [ 26] .
La colaboración con el colega de Sussex J. B. Pedley en la determinación calorimétrica del calor de alcoholisis de cloruros, alquilos, amidas y alcóxidos de titanio, zirconio y hafnio condujo a la observación de que las energías de enlace MX (X = C, N u O) disminuían en el orden Hf > Zr > Ti, y a la importante conclusión de que la fuerza de enlace disminuye al aumentar el número atómico en el elemento del grupo principal, pero en los metales de transición ocurre lo contrario [27] .
Entre las amplias contribuciones a la química de los metales carbeno se encuentra la síntesis y el estudio de la estructura de los complejos cis- y trans-[Mo(CO) 4 (A) 2 ] (A = carbeno) y el estudio cinético de sus interconversiones. Sorprendentemente, el tratamiento de [Nb(η 5 -C 5 H 4 Me) 2 (CH 2 SiMe 3 )Cl] con amalgama de Na/Hg en THF bajo CO 2 dio un complejo cristalino Nb III -η 2 -CO 2 , dióxido de carbono desplazó inesperadamente el ion cloruro [28] .
Los estudios de cromatografía de gases de Lappert de reacciones catalíticas homogéneas incluyeron la hidrosililación (mediante cocondensación de átomos metálicos a -196 °C) de isopreno con trietoxisilano por debajo de 0 °C, lo que dio rendimientos cuantitativos y regio- y estereoselectivos de (Z)-1 -trietoxisilil-2-metil-2-buteno [29] . Este período terminó con dos revisiones importantes. El primero, "Hidrocarbilos de metales σ, MR n : estequiometría, estructuras, estabilidad y vías de descomposición térmica", introdujo los términos "homoléptico y heteroléptico" en la química de coordinación y organometálica [30] . El segundo, titulado 'Complejos de metales de transición binucleares de hidrocarbilo o hidrocarburo en puente: clasificación, estructuras y química', proporcionó una descripción general completa de un tema que se volvió prominente después de 1970 [31] .
Lappert consideró exhaustivamente el papel de los análogos de carbeno de los elementos más pesados del grupo 14 de la fórmula MX2 (M = Ge, Sn o Pb; X = CHR 2 , NR 2 , OAr o SAr; R = SiMe 3 , Ar = C 6 H 2 (t -Bu) 3 −2,4,6), en la química de los metales de transición [32] . Tras el descubrimiento por Denk y West del primer silileno gaseoso estable a temperatura ambiente y la determinación de su estructura por difracción de electrones, el grupo de Lappert preparó silileno cristalino, Si{N(CH 2 t-Bu)} 2 C 6 H 4 − 1.2, y demostró que ha sufrido reacciones de adición oxidativa [33] .
Otros hitos importantes en una amplia variedad de campos de la química incluyen:
· identificación del ligando quelante [η 2 -CH 2 =CHSi(Me) 2 ] 2 O como componente clave del catalizador de hidrosililación de Speyers de importancia industrial [34] ;
· estudio de difracción de neutrones y rayos X de un solo cristal a baja temperatura de Me 2 Mg, que reveló el primer ejemplo de interacción intermolecular débil (agostica) de γ-metil-metal [35] ;
· alquilos, amidas y fenóxidos lipofílicos de calcio y estroncio obtenidos directamente del metal correspondiente, en colaboración con un colega de Sussex, Jeff Klok [36] .
De particular interés fueron los ejemplos largamente solicitados de complejos de metales de transición que contienen un doble enlace metal-fósforo [MCp 2 (=PAr)] (M = Mo o W; Ar = C 6 H 2 (t-Bu) 3 −2.4. 6), que se obtuvieron en forma cristalina; en la estructura del compuesto de Mo, hay una distancia Mo-P corta y un ángulo Mo-PC de aproximadamente 116°, lo que es consistente con la existencia de un solo par estereoquímicamente activo en el fósforo [37] .
Michael Lappert alcanzó la edad normal de jubilación de 65 años a fines de 1993, pero se le otorgó una extensión de mandato hasta 1997 para que pudiera continuar supervisando a estudiantes de posgrado de investigación hasta 2003 y participar en investigaciones en el Departamento de Química. Continuó estudiando la química de los ligandos voluminosos que podían estabilizar complejos metálicos con estereoquímica y estados de oxidación inusuales, y amplió la química de los metales menos comunes, especialmente las tierras raras, y la química de los estados de oxidación bajos de estos y muchos otros. elementos.
Su trabajo, incluso en publicaciones individuales, a menudo cubría una amplia gama de temas, por lo que resumir su investigación sobre temas específicos es todo un desafío. Dos publicaciones anteriores estrechamente relacionadas en 1994 [38] [39] representaron 114 publicaciones, lo que indica su importancia científica. Cada uno de estos describe la preparación simple de dos ligandos monoaniónicos altamente lipofílicos, azaalilo y β-dicetamina, y la introducción de estos ligandos en la química de los metales de transición tempranos y los principales elementos del subgrupo. Fue uno de los primeros en darse cuenta de que los ligandos β-dicetaminato (o NacNac) que usaba eran adecuados para soportar una amplia gama de compuestos de coordinación, brindando la ventaja de protección estérica del centro metálico y similar al ligando acetilacetonato ampliamente utilizado. Los dicetimatos son formalmente los productos de condensación de una cetona y una amina, y la variación de los dos materiales de partida produce una amplia gama de compuestos similares pero diferentes con diferentes propiedades estéricas y reactivas. Dichos ligandos de β-dicetimina se han convertido en grupos auxiliares particularmente populares en varios campos de la química organometálica y de coordinación, y el uso de Lappert de β-dicetimina bis (trimetilsililo) sustituido hace una contribución significativa. El mismo Michael continuó activo en esta área y, junto con Bourget-Merle y Severn [40] , publicó la revisión final sobre los ligandos de NacNac.
Michael siempre ha estado interesado en la química de los carbenos y derivados divalentes similares de los elementos del grupo 14, así como en las olefinas de las que pueden derivarse. Publicó una revisión de su trabajo en esta área en 2005 [41] .
De particular importancia son las reacciones de varios análogos de carbenos de elementos más pesados con valencia II del grupo 14 con grupos carbonilo [42] y su introducción en enlaces metal-nitrógeno [43] y enlaces PP específicos de compuestos organofosforados [44] . Particularmente interesante fue el informe (en colaboración con los grupos de Cowley, Rankin y Power) sobre la formación espontánea de radicales pnictinilo estables a partir de dipnictinas, así como un estudio detallado de las estructuras en estado sólido y en fase gaseosa y un estudio teórico de la causa de la estabilización estérica [45] .
Lorna, la futura esposa de Michael, nació en Workington , Cumbria , donde enseñó, después de graduarse de la Universidad de Manchester en 1961. Más tarde vivió en West Didsbury, Manchester , en la casa frente a la que entonces vivían Michael y su tía. Esta cercanía derivó en una amistad que culminó en su matrimonio, en el que compartían un profundo interés por los viajes. El interés de Michael por el teatro, el cine, la música y especialmente la ópera surgió después de mudarse a Londres, cuando comenzó a llevar un registro detallado por escrito de todas sus experiencias en la cultura y la ciencia.
G. Jeffery Leigh, John F. Nixon. Michael Franz Lappert. 31 de diciembre de 1928 - 28 de marzo de 2014 (inglés) // Memorias biográficas de miembros de la Royal Society. — 2016-01. — vol. 62. - Pág. 277-298. doi : 10.1098/rsbm.2016.0014