Fraser Stoddart


Fraser Stoddart

Sir Fraser by Jim Prisching.jpg
Sir Fraser Stoddart vid Northwestern University oktober 2016, av Jim Prisching
Född
James Fraser Stoddart

( 1942-05-24 ) 24 maj 1942 (80 år)
Nationalitet brittisk
Medborgarskap
Storbritannien USA
Alma mater University of Edinburgh ( BSc , PhD )
Känd för






Mekanisk bindning i kemi Molekylära skyttlar och molekylära omkopplare Artificiella molekylära maskiner Mallstyrd syntes Kemisk topologi Stereokemi Metall-organiska ramar Cyklodextrinkemi
Make
Norma Agnes Scholan
.
.
( m. 1968; död 2004 <a i=3>).
Barn

Två Fiona Jane McCubbin Alison Margaret Stoddart
Utmärkelser
Vetenskaplig karriär
Fält


Fysisk organisk kemi Lås-och-nyckel-kemi Onaturlig produktsyntes Molekylär nanoteknik
institutioner






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– ) Tianjin University (2014– ) University of New South Wales (2018– )
Avhandlingar
Doktorand rådgivare
Andra akademiska rådgivare
  • JKN (Ken) Jones FRS
  • W David Ollis FRS
Anmärkningsvärda studenter
David Leigh Douglas Philp
Influenser
Hemsida stoddart .northwestern .edu
President Barack Obama hälsar 2016 års amerikanska nobelpristagare i Oval Office, 30 november 2016, Sir J. Fraser Stoddart (höger), pristagare av 2016 års Nobelpris i kemi från Northwestern University,
Kristallstruktur av en rotaxan med en cyklobis(paraquat- p -phenylene) makrocykel rapporterad av Stoddart och medarbetare i Eur. J. Org. Chem. 1998, 2565–2571.
Kristallstruktur av en katenan med en cyklobis(paraquat- p -phenylene) makrocykel rapporterad av Stoddart och medarbetare i Chem. Commun., 1991, 634–639.
Kristallstruktur av molekylära borromeiska ringar rapporterad av Stoddart och medarbetare Science 2004, 304, 1308–1312.

Sir James Fraser Stoddart FRS FRSE HonFRSC (född 24 maj 1942) är en brittisk-amerikansk kemist som är styrelseprofessor i kemi och chef för Stoddart Mechanostereochemistry Group vid Institutionen för kemi vid Northwestern University i USA . Han arbetar inom området supramolekylär kemi och nanoteknologi . Stoddart har utvecklat mycket effektiva synteser av mekaniskt sammankopplade molekylära arkitekturer som molekylära borromeiska ringar , katenaner och rotaxaner med användning av molekylär igenkänning och molekylära självsammansättningsprocesser . Han har visat att dessa topologier kan användas som molekylära switchar. Hans grupp har till och med tillämpat dessa strukturer vid tillverkning av nanoelektroniska enheter och nanoelektromekaniska system (NEMS). Hans insatser har uppmärksammats av ett flertal utmärkelser, inklusive 2007 års King Faisal International Prize in Science. Han delade Nobelpriset i kemi tillsammans med Ben Feringa och Jean-Pierre Sauvage 2016 för design och syntes av molekylära maskiner .

Utbildning och tidigt liv

Fraser Stoddart föddes i Edinburgh , Skottland, den 24 maj 1942. Han växte upp som arrendator på Edgelaw Farm, ett litet samhälle bestående av tre familjer, och fick tidig skolgång på den lokala byskolan i Carrington, Midlothian, innan han gick vidare till Melville College i Edinburgh. Han tilldelades en Bachelor of Science -examen 1964 följt av en doktor i filosofi 1967 från University of Edinburgh, den senare för forskning om naturliga tandkött i Acacias under överinseende av Edmund Langley Hirst och DMW Anderson.

Karriär

1967 gick han till Queen's University (Kanada) som National Research Council Postdoctoral Fellow, och sedan, 1970, till University of Sheffield som Imperial Chemical Industries (ICI) Research Fellow, innan han började med den akademiska personalen som föreläsare i kemi. 1978 överfördes han till ICI Corporate Laboratory där han först började undersöka de mekaniskt sammankopplade molekylerna som så småningom skulle bli molekylära maskiner. Han var Senior Visiting Fellow i Science Research Council vid University of California, Los Angeles (UCLA) 1978. Efter att ha tillbringat ett sabbatsår (1978–81) vid ICI Corporate Laboratory i Runcorn , England, återvände han till Sheffield där han blev befordrad till en läsekrets 1982.

Han tilldelades en doktorsexamen från University of Edinburgh 1980 för sin forskning om stereokemi bortom molekylen. 1990 flyttade han till ordföranden för organisk kemi vid University of Birmingham och var chef för School of Chemistry där (1993–97) innan han flyttade till UCLA som Saul Winstein professor i kemi 1997 och efterträdde Nobelpristagaren Donald Cram .

I juli 2002 blev han tillförordnad meddirektör för California NanoSystems Institute ( CNSI). I maj 2003 blev han Fred Kavli ordförande för NanoSystems Sciences och tjänstgjorde från då till augusti 2007 som direktör för CNSI.

Under 35 år har närmare 300 doktorander och postdoktorer utbildats i hans laboratorier.

2008 etablerade han Mechanostereochemistry Group och utsågs till styrelseprofessor i kemi vid Northwestern University.

2016 delade han Nobelpriset i kemi tillsammans med Ben Feringa och Jean-Pierre Sauvage för design och syntes av molekylära maskiner . 2017 utsågs Stoddart till en deltidstjänst vid University of New South Wales för att etablera sitt New Chemistry- initiativ vid UNSW School of Chemistry. 2019 introducerade Sir Fraser Stoddart ett premium hudvårdsmärke som heter "Noble Panacea", som använder aspekter av hans arbete.

Forskning

Stoddart är en av endast ett fåtal kemister under det senaste kvartsseklet som banat väg för ett nytt område inom organisk kemi. Genom att etablera ett nytt område där huvuddraget är mekaniska bindningar har han banat väg för molekylär igenkänning, självmonteringsprocesser för mallstyrda mekaniskt sammankopplade synteser, molekylära switchar och motormolekyler. Dessa framsteg har legat till grund för områdena nanoelektroniska enheter, nanoelektromekaniska system och molekylära maskiner.

Ett av hans stora bidrag till utvecklingen av mekaniskt sammankopplade molekylära arkitekturer som rotaxaner och katenaner har varit upprättandet av effektiva syntetiska protokoll baserade på bindning av cyklobis (paraquat- p -fenylen) med elektronrika aromatiska gäster. Hans grupp rapporterade syntesen av en avancerad mekaniskt sammankopplad molekylär arkitektur som kallas molekylära borromeiska ringar genom användning av dynamisk kovalent kemi . De effektiva procedurerna som utvecklats för att syntetisera dessa molekylära arkitekturer har tillämpats på konstruktionen av molekylära switchar som fungerar baserat på de olika komponenternas rörelse i förhållande till varandra. Dessa sammankopplade molekyler har potentiell användning som molekylära sensorer , ställdon , förstärkare och molekylära omkopplare och kan styras kemiskt, elektriskt och optiskt.

Hans arbete överbryggar klyftan mellan kemi och de vetenskapliga och tekniska utmaningarna för nanoelektromekaniska system."

Stoddart har banat väg för användningen av mekaniskt sammankopplade molekylära arkitekturer för att skapa nanomekaniska system . Han har visat att sådana enheter kan tillverkas med en kombination av nedifrån-och-upp -metoden för molekylär självmontering och en top-down-metod av litografi och mikrotillverkning .

Äran för att göra molekylära maskiner attraktiva för kemister går till Fraser Stoddart, ... Han hade visionen att inse att dessa arkitekturer gav dig möjligheten till stora amplitudkontrollerade rörelser, och att det kunde vara grunden för molekylära maskiner. David Leigh

Presentationsstil

Molecular Solomon's knot AngewChemIntEd 2007 v46 p218.jpg
Extern video
video icon "Fraser Stoddart: Mingling Art with Science" , STE[+a]M Connect
video icon "The Beauty and Promise of Molecular Nanotechnology" , PSW Science
video icon "Fraser Stoddart on Molecular Assembly" , 1990, University of Birmingham

Stoddarts papper och annat material känns omedelbart igen på grund av en distinkt " tecknad "-stil av representation som han har utvecklat sedan slutet av 1980-talet. En hel cirkel placeras ofta i mitten av de aromatiska ringarna i de molekylära strukturer han har rapporterat, och olika färger för att framhäva olika delar av molekylerna. Han var faktiskt en av de första forskarna som använde färg i stor utsträckning i kemipublikationer. De olika färgerna motsvarar vanligtvis de olika delarna av en tecknad representation av molekylen, men används också för att representera specifika molekylära egenskaper (blått, till exempel, används för att representera elektronfattiga igenkänningsenheter medan rött används för att representera motsvarande elektron -rika igenkänningsenheter ). Den distinkta färgningen har lett till att man myntade termen "lilla blå lådan" för cyklofan, en viktig π-acceptor som används för att syntetisera mekaniskt bundna strukturer. Stoddart upprätthåller detta standardiserade färgschema över alla sina publikationer och presentationer, och hans stil har antagits av andra forskare som rapporterar mekaniskt sammankopplade molekyler baserat på hans synteser.

ISI-betyg

Från och med 2016 har Stoddart ett h-index på 130. Han har publicerat mer än 1000 publikationer och innehar minst tio patent. Under perioden januari 1997 till 31 augusti 2007 rankades han av Institutet för vetenskaplig information som den tredje mest citerade kemisten med totalt 14 038 citeringar från 304 artiklar med en frekvens av 46,2 citeringar per artikel.

Institutet för vetenskaplig information (ISI) förutspådde att Fraser Stoddart var en trolig pristagare av 2003 års Nobelpris i kemi tillsammans med George M. Whitesides och Seiji Shinkai för deras bidrag till molekylär självmontering. Men priset gick så småningom till Peter Agre och Roderick MacKinnon .

Pris och ära

Stoddart utsågs till riddare-ungkarl i New Year's Honours december 2006 av drottning Elizabeth II . 2007 fick han Albert Einstein World Award of Science som ett erkännande för sitt enastående och banbrytande arbete inom molekylärt igenkänning och självmontering, och införandet av snabba och effektiva mallstyrda syntetiska vägar till mekaniskt sammankopplade molekylära föreningar, vilket har förändrat hur kemister tänker på molekylära switchar och maskiner.

Medlemskap

Andra utmärkelser och utmärkelser

Privatliv

Stoddart är amerikansk och brittisk medborgare. Stoddart gifte sig med Norma Agnes Scholan, 1968 fram till hennes död 2004 i cancer och har två döttrar. Norma Stoddart doktorerade i biokemi och hjälpte till att stödja sin mans forskningsinsatser vid universiteten i Sheffield, Birmingham och Kalifornien, Los Angeles.

Filantropi

Fraser och Norma Stoddart-priset för doktorander har inrättats vid deras alma mater, University of Edinburgh. Den gavs för första gången 2013.

externa länkar