Robert Burns Woodward was een Nobelprijswinnende Amerikaanse chemicus die bekend stond om zijn werk aan complexe natuurlijke producten. In zijn eentje opgevoed door zijn moeder, die weduwe was, studeerde hij al vanaf zijn jeugd uitgebreid thuis. Zijn gewoonte van buitenschoolse studie deed hem bijna zijn ligplaats verliezen aan het Massachusetts Institute of Technology. Uiteindelijk behaalde hij in slechts vier jaar zowel zijn bachelor- als PhD-diploma aan het MIT. Zijn eerste werk, synthese van quinotoxine, was op zijn zevenentwintigste voltooid. Later werkte hij vooral aan het bepalen van de structuur en het synthetiseren van verschillende natuurlijke producten. Tot aan zijn dood had hij ongeveer tweehonderd publicaties op zijn naam staan, waaronder de structurele bepaling van complexe natuurlijke producten, syntheses van medicinale verbindingen en zijn theorieën die de kwantummechanica en organische chemie met elkaar in verband brachten. Een uniek punt van zijn strategie was dat hij een nauwe relatie onderhield met de industrie, die vaak zijn projecten financierde. Zijn prestaties op academisch gebied waren niet minder opmerkelijk. Hij ontving 26 prijzen en 45 eredoctoraten van gevestigde instellingen. Hij leidde ook ongeveer 200 doctorale en postdoctorale studenten op.
Kindertijd en vroege leven
Robert Burns Woodward werd geboren op 10 april 1917 in Boston, Massachusetts. Zijn vader, Arthur Chester Woodward, stierf een jaar na zijn geboorte aan een grieppandemie. Hoewel zijn moeder, Margaret (née Burns), hertrouwde, werd ze al snel in de steek gelaten door haar tweede echtgenoot. Zo werd Robert in zijn eentje opgevoed door zijn moeder.
Hij begon zijn opleiding op een openbare basisschool. Later werd hij toegelaten tot de Quincy High School, een openbare middelbare school in de buitenwijken van Boston. Hij was echter meestal autodidact en las thuis veel.
Zijn kennisdrift was zodanig dat hij in 1928 scheikundetijdschriften van Verlag Chemie via de Duitse consul-generaal in Boston verwierf. Toen hij veertien was, kocht hij Ludwig Gattermann's Practical Methods of Organic Chemistry en voerde hij alle experimenten uit het boek zelf uit.
In 1933 ging Woodward naar het Massachusetts Institute of Technology. Ook hier negeerde hij de formele opleidingen, waarbij hij zich alleen op scheikunde concentreerde. Als gevolg hiervan werd hij uitgesloten van het herfstsemester van 1934.
Omdat hij zo'n slimme student niet wilde verliezen, kwam James Flack Norris, een professor in de organische chemie, namens hem tussenbeide. Hij zorgde ervoor dat Woodward de examens mocht afleggen zonder lessen te volgen. Dienovereenkomstig werd hij in het herfstsemester van 1935 opnieuw toegelaten in het MIT.
Woodward behaalde zijn bachelordiploma in 1936 en zijn doctoraat in 1937. Zijn proefschrift ging over oestron, een vrouwelijk steroïdhormoon. Het onderzoek resulteerde in de publicatie van verschillende artikelen in de Journal of the American Chemical Society in 1940.
Carrière
In de zomer van 1937 begon Robert Burns Woodward zijn carrière als postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Illinois; maar binnen zes maanden stapte hij over naar de Harvard University als Junior Fellow. Hij bleef bij de Harvard University tot aan zijn dood in 1979.
Zijn Fellowship eindigde in 1938. In hetzelfde jaar werd hij aanvaard als lid van de Society of Fellow. De functie bood hem de vrijheid om zijn onderzoekswerk zelfstandig voort te zetten. Aan de andere kant had hij medewerkers nodig om zijn experimenten voort te zetten, wat de functie niet toestond.
Daarom aanvaardde hij in 1941 de functie van instructeur van chemie. Rond deze tijd publiceerde Woodworth enkele belangrijke artikelen over de correlatie tussen ultraviolette spectra en structuur. Het leidde later tot de vorming van ‘Woodward’s Rules’.
Het was echter nog niet zeker of hij een langetermijnaanstelling bij Harvard zou hebben en daarom overwoog hij over te stappen naar het California Institute of Technology, Pasadena of de University of California, Barkley. Maar hij hoefde zoiets niet te doen; kans kwam van een ongebruikelijke bron.
In 1942 bood Edwin Land, de oprichter en hoofd van de Polaroid Corporation, hem de kans om aan kinine te werken. Het was een belangrijk ingrediënt voor de productie van hun lichtpolariserende vellen en films, maar de levering ervan werd beïnvloed door de aanhoudende Tweede Wereldoorlog.
In hetzelfde jaar creëerde Woodworth een chemisch eenvoudige, lichtpolariserende vervanging voor kinine. Daarna vroeg hij Land om hem te ondersteunen bij het synthetiseren van kinine. De werkzaamheden zijn gestart in februari 1943.
Voortbouwend op het werk van Paul Rabe uit 1908 voltooiden Woodworth en zijn medewerkers de synthese van hun belangrijkste tussenproduct, quinotoxine, op 10 april 1944. Het maakte hem internationaal beroemd en fungeerde als katalysator in zijn carrière.
Eveneens in 1944 werd Woolworth aangesteld als assistent-professor aan de Harvard University. Vervolgens begon hij te werken aan de synthese van patuline (een antibioticum), morfine, proteïne en andere materialen, die industrieel werden gebruikt. In hetzelfde jaar stelde hij ook β-lactam-formule voor penicilline voor.
In 1946 werd Woodworth universitair hoofddocent en bleef in die functie tot 1950. Gedurende deze periode werd zijn aandacht gericht op steroïden, waaraan hij als doctoraatsstudent had gewerkt. Ondanks zijn verschuiving in zijn interesse wist hij de structuur van strychnine in 1947 en patulin in 1948 te bepalen.
In 1950 werd hij hoogleraar en in 1951 kon hij cortison en cholesterol synthetiseren. In die tijd werkten veel andere wetenschappers aan de cortison, met elkaar strijdend om de eerste te zijn die dit 'wondermiddel' synthetiseerde; uiteindelijk was het Woodworth, die de race won.
In 1953 werd hij verkozen tot Morris Loeb hoogleraar scheikunde aan de Harvard University, een functie die hij bekleedde tot 1960. Ook in 1953 bepaalde hij de structuur van terramycine.
Vervolgens bepaalde hij in 1954 de structuur van strychnine en lanosterol en synthetiseerde hij ook deze twee producten. Zijn werk aan strychnine werd ook gedaan onder enorme internationale concurrentie.
Vervolgens bepaalde hij in 1956 de structuur van reserpine en synthetiseerde hij ook het product. Het zou zijn eerste grote werk zijn, dat niet alleen het probleem van het grondstoftekort oploste, maar ook leidde tot de industriële productie ervan.
Van 1958 tot 1964 werkte hij aan gliotoxine, ellipticine, calycanthine, oleandomycine, streptonigri en tetrodotoxine, waarbij hij met succes hun structuur bepaalde. Deze werken blijven een mijlpaal op het gebied van organische chemie.
Ondertussen voerde hij in 1960 de totale synthese van chlorofyl uit. Vervolgens synthetiseerde hij van 1962 tot 1965 tetracycline, colchicine en cefalosporine C.
In 1963 werd hij de Donner Professor of Science en tegelijkertijd nam hij de dubbele verantwoordelijkheid op zich om het Woodward Research Institute in Basel te leiden. Ook in de jaren zestig werkte hij als consultant voor de ontwikkeling van Polaroid-processen voor kleurenfotografie.
Zijn tweede grote werk, dat betrekking had op de synthese van vitamine B-12, begon ook begin jaren zestig. In dit werk werkte hij samen met Albert Eschenmoser uit Zürich. Een team van bijna 100 studenten en postdoctorale fellows werkte jaren aan dit project voordat het in 1973 werd samengesteld.
Eveneens in 1973 bedachten hij en Roald Hoffmann op basis van waarnemingen tijdens de B12-synthese regels voor het ophelderen van de stereochemie van de producten van organische reacties. Het is nu bekend als Woodward-Hoffmann-regels. Hij stopte daar echter niet, maar bleef tot zijn einde werken.
Bij zijn overlijden in 1979 werkte hij aan de synthese van erytromycine. Afgezien van zijn onderzoekswerk, was Woodward auteur / co-auteur van meer dan 200 publicaties en leidde hij min of meer hetzelfde aantal doctorale of postdoctorale studenten op, van wie velen later later vooraanstaande academici werden.
Grote werken
Synthese van reserpine wordt beschouwd als het eerste grote werk van Woodward. Eerder werd het natuurlijke product uit India geïmporteerd om als kalmerend middel te gebruiken. Het synthetiseren van het product heeft het niet alleen gemakkelijker beschikbaar gemaakt, maar heeft ook gezorgd voor radicale veranderingen in de behandeling van psychische aandoeningen.
Het synthetiseren van het gecompliceerde co-enzym Vitamine B-12 (cyanocobalamine) is een ander van zijn belangrijkste werk. Gedaan in samenwerking met Albert Eschenmoser van het Federaal Instituut voor Technologie in Zürich, wordt het werk beschouwd als een mijlpaal in de geschiedenis van organische chemie.
Awards en prestaties
In 1953 werd hij gekozen tot lid van de National Academy of Sciences.
In 1958 werd hij verkozen tot buitenlands lid van de Royal Society, Londen.
In 1965 ontving Robert Burns Woodward de Nobelprijs voor chemie "voor zijn uitstekende prestaties in de kunst van organische synthese".
Van 1966 tot 1971 was hij lid van de Corporation of the Massachusetts Institute of Technology.
Persoonlijk leven en erfenis
In 1938 trouwde Robert Woodward met Irja Pullman. Het echtpaar kreeg twee dochters: Siiri Anna en Jean Kirsten.
Later in 1946 trouwde Woodward met Eudoxia Muller, een scheikundig onderzoeker en een gevestigd kunstenaar. Ze kregen een dochter, Crystal Elisabeth en een zoon, Eric Richard Arthur. Het huwelijk eindigde in 1972 in een scheiding.
Woodward rookte zwaar en stak vaak vanaf de eerste zijn tweede sigaret op. Hij sliep heel weinig en werkte van 's middags tot 3 uur' s nachts.
Hij stierf op 8 juli 1979 aan een hartaanval in Cambridge, Massachusetts.
Woodward's regels, die zijn erfenis dragen, zijn sets van empirisch afgeleide regels die de golflengte van het absorptiemaximum in een ultraviolet-zichtbaar spectrum van een specifieke verbinding proberen te voorspellen.
De Woodward-Hoffmann-regels, ook genoemd naar Robert Burns Woodward en zijn medewerker Roald Hoffmann, voorspellen de barrièrehoogten van pericyclische reacties gebaseerd op behoud van orbitale symmetrie.
Trivia
Voor zijn bijdrage aan de regels van Woodward-Hoffmann ontving Hoffmann de Nobelprijs voor scheikunde 1981 (gedeeld met Kenichi Fukui). Als Woodward tot dan toe had geleefd, lijdt het geen twijfel dat hij voor de tweede keer de Nobelprijs zou hebben ontvangen.
Snelle feiten
Verjaardag 10 april 1917
Nationaliteit Amerikaans
Overleden op 62-jarige leeftijd
Zonneteken: Ram
Geboren in: Boston, Massachusetts, VS
Beroemd als Organische chemicus
Familie: Echtgeno (o) t (e): Irja Pullman (m. 1938), Eudoxia Muller (1946–1972) vader: Arthur Chester Woodward moeder: Margaret kinderen: Crystal Elisabeth, Eric Richard Arthur, Jean Kirsten, Siiri Anna Overleden op: 8 juli 1979 plaats van overlijden: Cambridge, Massachusetts, US Stad: Boston US State: Massachusetts Meer feiten awards: ForMemRS (1956) Davy Medal (1959) National Medal of Science (1964) Nobelprijs voor chemie (1965) Willard Gibbs Award (1967) Copley Medal (1978)
