Fraser Stoddart - Fraser Stoddart


Fraser Stoddart

Sir Fraser autorstwa Jima Prischinga.jpg
Sir Fraser Stoddart z Northwestern University, październik 2016, Jim Prisching
Urodzić się
James Fraser Stoddart

( 1942-05-24 )24 maja 1942 (wiek 79)
Narodowość brytyjski
Obywatelstwo Wielka Brytania
Stany Zjednoczone
Alma Mater Uniwersytet w Edynburgu
Znany z Wiązanie mechaniczne w chemii
Czółenka molekularne i przełączniki molekularne
Sztuczne maszyny molekularne
Synteza ukierunkowana na szablon
Topologia chemiczna
Stereochemia
Struktury
metaloorganiczne Chemia cyklodekstryny
Małżonkowie
Norma Agnes Scholan
( M.  1968, zmarł 2004)
Dzieci Dwie
Fiona Jane McCubbin
Alison Margaret Stoddart
Nagrody
Kariera naukowa
Pola Fizyczna Chemia organiczna Chemia
typu „klucz i klucz”
Synteza nienaturalnych produktów
Nanotechnologia molekularna
Instytucje Queen's University (1967-1969)
University of Sheffield (1970-1990)
ICI Corporate Laboratory, Runcorn (1978-1981)
University of Birmingham (1990-1997)
University of California, Los Angeles (1997-2007)
Northwestern University (2008- )
Uniwersytet Tianjin (2014– )
Uniwersytet Nowej Południowej Walii (2018– )
Tezy
Doradca doktorski
Inni doradcy akademiccy
Znani studenci David Leigh
Douglas Philp
Wpływy
Strona internetowa stoddart .northwestern .edu
Prezydent Barack Obama wita w Gabinecie Owalnym amerykańskich laureatów Nagrody Nobla 2016, 30 listopada 2016 r., Sir J. Frasera Stoddarta (z prawej), laureata Nagrody Nobla 2016 w dziedzinie chemii z Northwestern University,
Kryształ Struktura rotaksany z cyclobis (paraquat- p fenylen) makrocyklu donosi Stoddart i współpracowników w Eur. J.Org. Chem. 1998, 2565-2571.
Kryształ Struktura katenany z cyclobis (paraquat- p fenylen) makrocyklu donosi Stoddart i współpracowników w Chem. Commun., 1991, 634–639.
Struktura krystaliczna molekularnych pierścieni boromejskich zgłoszona przez Stoddarta i współpracowników Science 2004, 304, 1308-1312.

Sir James Fraser Stoddart FRS FRSE FRSC (ur. 24 maja 1942) to brytyjsko-amerykański chemik, który jest profesorem chemii Rady Powierniczej i szefem Grupy Mechanostereochemii Stoddarta na Wydziale Chemii Uniwersytetu Northwestern w Stanach Zjednoczonych . Zajmuje się chemią supramolekularną i nanotechnologią . Stoddart opracował wysoce wydajne syntezy mechanicznie powiązanych architektur molekularnych, takich jak molekularne pierścienie boromejskie , kateny i rotaksany, wykorzystując molekularne rozpoznawanie i molekularne procesy samoorganizacji . Wykazał, że te topologie można wykorzystać jako przełączniki molekularne. Jego grupa zastosowała nawet te struktury w produkcji urządzeń nanoelektronicznych i systemów nanoelektromechanicznych (NEMS). Jego wysiłki zostały docenione licznymi nagrodami, w tym 2007 King Faisal International Prize in Science. Dzielił Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii wraz z Benem Feringą i Jean-Pierre Sauvage w 2016 roku za projektowanie i syntezę maszyn molekularnych .

Edukacja i wczesne życie

Fraser Stoddart urodził się w Edynburgu w Szkocji 24 maja 1942 r. Wychowywał się jako dzierżawca na Edgelaw Farm, małej społeczności składającej się z trzech rodzin, i przed wyjazdem otrzymał wczesną naukę w lokalnej wiejskiej szkole w Carrington, Midlothian. do Melville College w Edynburgu. Otrzymał tytuł Bachelor of Science w 1964, a następnie doktora filozofii w 1967 na Uniwersytecie w Edynburgu, ten ostatni za badania nad naturalnymi gumami w akacjach pod kierunkiem Edmunda Langleya Hirsta i DMW Anderson.

Kariera zawodowa

W 1967 wyjechał na Queen's University (Kanada) jako stypendysta podoktorski National Research Council , a następnie, w 1970, na University of Sheffield jako stypendysta Imperial Chemical Industries (ICI), zanim dołączył do kadry akademickiej jako wykładowca chemia. W 1978 roku został przeniesiony do Laboratorium Korporacyjnego ICI, gdzie po raz pierwszy rozpoczął badania nad mechanicznie sprzężonymi cząsteczkami, które ostatecznie stały się maszynami molekularnymi. Był Science Research Council Starszy Visiting Fellow w University of California, Los Angeles (UCLA) w roku 1978. Po spędzeniu urlop naukowy (1978-81) w ICI Corporate Laboratory w Runcorn , Anglii, wrócił do Sheffield, gdzie awansował do Czytelnictwa w 1982 roku.

Otrzymał stopień doktora nauk ścisłych na Uniwersytecie w Edynburgu w 1980 roku za badania nad stereochemią poza cząsteczką. W 1990 przeniósł się do Katedry Chemii Organicznej na Uniwersytecie w Birmingham i był tam kierownikiem Szkoły Chemii (1993-97), zanim przeniósł się na UCLA jako Saul Winstein Professor of Chemistry w 1997 roku, zastępując laureata Nagrody Nobla Donalda Crama .

W lipcu 2002 roku został p.o. współdyrektorem California NanoSystems Institute (CNSI). W maju 2003 roku został przewodniczącym Fred Kavli Chair of NanoSystems Sciences i od tego czasu do sierpnia 2007 roku pełnił funkcję dyrektora CNSI.

W ciągu 35 lat w jego laboratoriach przeszkolono blisko 300 doktorantów i badaczy ze stopniem doktora .

W 2008 roku założył Grupę Mechanostereochemii i został mianowany profesorem rady nadzorczej chemii na Northwestern University.

W 2016 roku wraz z Benem Feringą i Jean-Pierre Sauvage otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za projektowanie i syntezę maszyn molekularnych . W 2017 roku Stoddart został mianowany na stanowisko w niepełnym wymiarze godzin na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii, aby ustanowić swoją inicjatywę Nowej Chemii w Szkole Chemii UNSW. W 2019 r. Sir Fraser Stoddart wprowadził markę premium do pielęgnacji skóry o nazwie „Noble Panacea”, która wykorzystuje aspekty jego pracy.

Badania

Stoddart jest jednym z nielicznych chemików ostatniego ćwierćwiecza, którzy zapoczątkowali nową dziedzinę chemii organicznej. Ustanawiając nową dziedzinę, której główną cechą są wiązania mechaniczne, utorował drogę do rozpoznawania molekularnego, procesów samoorganizacji dla sterowanych szablonem, mechanicznie sprzężonych syntez, przełączników molekularnych i cząsteczek motorycznych. Te postępy stały się podstawą dziedzin urządzeń nanoelektronicznych, systemów nanoelektromechanicznych i maszyn molekularnych.

Jednym z jego głównych wkładów w rozwój mechanicznie powiązanych architektur molekularnych, takich jak rotaksany i kateny , było ustanowienie wydajnych protokołów syntezy opartych na wiązaniu cyklobis(parakwat- p- fenylen) z bogatymi w elektrony gośćmi aromatycznymi. Jego grupa doniosła o syntezie zaawansowanej, sprzężonej mechanicznie architektury molekularnej, zwanej molekularnymi pierścieniami boromeusza, dzięki zastosowaniu dynamicznej chemii kowalencyjnej . Wydajne procedury opracowane w celu syntezy tych architektur molekularnych zastosowano do konstrukcji przełączników molekularnych, które działają w oparciu o ruch różnych komponentów względem siebie. Te połączone ze sobą cząsteczki mają potencjalne zastosowania jako czujniki molekularne , siłowniki , wzmacniacze i przełączniki molekularne i mogą być sterowane chemicznie, elektrycznie i optycznie.

Jego praca wypełnia lukę między chemią a naukowymi i inżynieryjnymi wyzwaniami systemów nanoelektromechanicznych”.

Firma Stoddart jest pionierem w wykorzystaniu mechanicznie powiązanych architektur molekularnych do tworzenia systemów nanomechanicznych . Że wykazano, że takie wyroby mogą być wytwarzane przy użyciu kombinacji oddolnego podejścia cząsteczkowego do samodzielnego montażu oraz metody odgórnego z litografii i kro .

To, że maszyny molekularne stały się atrakcyjne dla chemików, należy do Frasera Stoddarta… Miał wizję uświadomienia sobie, że te architektury dają możliwość ruchów o dużej amplitudzie kontrolowanych i że to może być podstawą maszyn molekularnych. David Leigh

Styl prezentacji

Wideo zewnętrzne
Molekularny Węzeł Salomona AngewChemIntEd 2007 v46 p218.jpg
ikona wideo „Fraser Stoddart: Łączenie sztuki z nauką” , STE[+a]M Connect
ikona wideo „Piękno i obietnica nanotechnologii molekularnej” , PSW Science
ikona wideo „Fraser Stoddart o zespole molekularnym” , 1990, University of Birmingham

Dokumenty i inne materiały Stoddarta są natychmiast rozpoznawalne dzięki charakterystycznemu, „ karykaturalnemu ” stylowi prezentacji, jaki rozwijał od późnych lat 80-tych. Pośrodku pierścieni aromatycznych struktur molekularnych, o których donosił, często umieszczany jest pełny okrąg , a różne kolory podkreślają różne części molekuł. Rzeczywiście, był jednym z pierwszych badaczy, którzy szeroko wykorzystywali kolor w publikacjach chemicznych. Różne kolory zwykle odpowiadają różnym częściom rysunku cząsteczki, ale są również używane do reprezentowania określonych właściwości cząsteczkowych (na przykład niebieski jest używany do reprezentowania jednostek ubogich w elektrony, podczas gdy czerwony jest używany do reprezentowania odpowiedniego elektronu bogate jednostki rozpoznawcze ). Charakterystyczna kolorystyka doprowadziła do ukucia terminu „mała niebieska skrzynka” dla cyklofanu, ważnego akceptora π używanego do syntezy struktur połączonych mechanicznie. Stoddart utrzymuje ten znormalizowany schemat kolorów we wszystkich swoich publikacjach i prezentacjach, a jego styl został przyjęty przez innych badaczy zgłaszających mechanicznie powiązane cząsteczki oparte na jego syntezach.

Oceny ISI

Od 2016 roku Stoddart ma indeks h 130. Opublikował ponad 1000 publikacji i posiada co najmniej dziesięć patentów. Za okres od stycznia 1997 r. do 31 sierpnia 2007 r. był trzecim najczęściej cytowanym chemikiem przez Instytut Informacji Naukowej z 14 038 cytowaniami z 304 artykułów, przy częstotliwości 46,2 cytowań na artykuł.

Institute for Scientific Information (ISI) Przewiduje się, że Fraser Stoddart był prawdopodobny laureat z 2003 roku Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii wraz z George M. Whitesides i Seiji Shinkai za ich wkład samoorganizacja molekularna. Ostatecznie jednak nagroda trafiła do Petera Agre i Rodericka MacKinnona .

Nagrody i wyróżnienia

Stoddart został mianowany Kawalerem Kawalerskim w grudniu 2006 roku przez królową Elżbietę II . W 2007 roku otrzymał Światową Nagrodę Naukową im. Alberta Einsteina w uznaniu za wybitne i pionierskie prace w zakresie rozpoznawania i samoorganizacji molekularnej oraz wprowadzenia szybkich i skutecznych, ukierunkowanych na szablony szlaków syntetycznych do mechanicznie powiązanych związków molekularnych, które zmieniły sposób, w jaki chemicy myślą o przełącznikach molekularnych i maszynach.

Członkostwa

Inne nagrody i wyróżnienia

Życie osobiste

Stoddart jest obywatelem amerykańskim i brytyjskim. Stoddart poślubił Normę Agnes Scholan w 1968 roku, aż do jej śmierci w 2004 roku na raka i ma dwie córki. Norma Stoddart uzyskała doktorat z biochemii i pomogła wesprzeć wysiłki badawcze swojego męża na uniwersytetach w Sheffield w Birmingham i Kalifornii w Los Angeles.

Filantropia

Nagroda Frasera i Normy Stoddart dla doktorantów została ustanowiona na ich macierzystej uczelni, Uniwersytecie w Edynburgu. Został wydany po raz pierwszy w 2013 roku.

Bibliografia

Zewnętrzne linki