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ハーバート・チャールズ・ブラウン（1912年5月22日 - 2004年12月19日）はアメリカの化学者で、有機ホウ素化合物の研究により1979年のノーベル化学賞を受賞した。[ 2 ]
ブラウンはロンドンで、ジトーミル出身のウクライナ系ユダヤ人移民のパール（旧姓ゴリンシュタイン）と金物店の店長兼大工のチャールズ・ブロヴァルニクの間にハーバート・ブロヴァルニクとして生まれた。 [ 3 ]彼が2歳のとき、家族は1914年6月にシカゴに引っ越した。 [ 4 ] [ 5 ] ブラウンはシカゴのクレーン短期大学に通い、そこで後に結婚するサラ・ベイレンと出会った。大学は閉鎖の危機に瀕しており、ブラウンとベイレンはライト短期大学に転校した。[ 5 ] 1935年にライトを退学し、その年の秋にシカゴ大学に入学し、2年間の勉強を3学期で終え、 1936年に理学士号を取得した。[ 4 ] 同年、彼はアメリカ合衆国の市民権を取得し、[ 6 ]シカゴで大学院の研究を始めた。 1937年2月6日、ブラウンはベイレンと結婚した。後にブラウンは、ホウ素水素化物への関心を抱くきっかけを作ったのはベイレンだと述べている。この関心は、最終的に彼がゲオルク・ヴィティヒと共に1979年にノーベル化学賞を受賞する研究につながり、[ 4 ]翌年には博士号を取得した。
産業界で職を見つけることができなかったため、彼は博士研究員の職に就くことを決意し、学術研究の道を歩み始めた。1939年にシカゴ大学の講師となり、4年間その職を務めた後、デトロイトのウェイン大学に助教授として移った。1946年に准教授に昇進し、翌年の1947年にはパデュー大学の無機化学教授となり[ 7 ] 、 1960年には同大学のアルファ・カイ・シグマのベータ・ニュー支部に加入した[ 8 ]。 1978年から2004年に亡くなるまで名誉教授 の地位にあった[ 4 ]。パデュー大学のキャンパスにあるハーバート・C・ブラウン化学研究所は、彼にちなんで名付けられた。彼はミュンヘンの国際科学アカデミーの名誉会員であった。
第二次世界大戦中、ヘルマン・アーヴィング・シュレジンガーと共に研究していたブラウンは、ホウ素と水素の化合物であるボランを生成するために使用できる水素化ホウ素ナトリウム（NaBH₄ ）の製造方法を発見した。彼の研究は、不斉純粋エナンチオマーを製造する最初の一般的な方法の発見につながった。彼の名前の頭文字であるH、C、Bは、彼の研究分野であった。
ブラウン氏は、妻のサラが財政管理や家事、庭の手入れなどを支えてくれたおかげで、創作活動に専念できたとすぐに感謝の意を表した。ブラウン氏によると、ストックホルムでノーベル賞を受賞した際、彼はメダルを、サラは賞金10万ドルをそれぞれ運んだという。
1971年、彼はアメリカ功績アカデミーのゴールデンプレート賞を受賞した。[ 10 ]
彼は2000年にアルファ・カイ・シグマの殿堂入りを果たした。 [ 11 ]
彼は2004年12月19日、インディアナ州ラファイエットの病院で心臓発作により亡くなった。[ 12 ]彼の妻は2005年5月29日に89歳で亡くなった。
シカゴ大学の博士課程の学生だったハーバート・ブラウンは、ジボランB 2 H 6の反応を研究した。シカゴ大学のヘルマン・アーヴィング・シュレジンガーの研究室は、ジボランを合成していた 2 つの研究室のうちの 1 つだった。ジボランは少量しか合成されない希少な化合物だった。シュレジンガーは、最も単純な水素-ホウ素化合物が BH 3ではなくB 2 H 6である理由を理解するために、ジボランの反応を研究していた。[ 13 ]
ブラウンが自身の研究を始めたとき、彼はジボランとアルデヒド、ケトン、エステル、酸塩化物との反応を観察した。彼は、ジボランがアルデヒドやケトンと反応してジアルコキシボランを生成し、それが水で加水分解されてアルコールを生成することを発見した。この時点まで、有機化学者は穏やかな条件下でカルボニルを還元する 適切な方法を持っていなかった。しかし、1939年に発表されたブラウンの博士論文はほとんど関心を集めなかった。ジボランは合成試薬として有用であるには希少すぎた。[ 13 ]
1939年、ブラウンはシュレジンガーの研究室で研究助手となった。1940年、彼らは国防研究委員会のために揮発性低分子量ウラン化合物の研究を開始した。ブラウンとシュレジンガーは、分子量298の揮発性ウラン(IV)水素化ホウ素の合成に成功した。研究室は試験用に大量の製品を提供するよう求められたが、ジボランが不足していた。彼らは、ジボランはジエチルエーテル中で水素化リチウムと三フッ化ホウ素を反応させることで生成できることを発見し、この化学物質をより大量に生産できるようになった。この成功はいくつかの新たな問題に直面した。水素化リチウムも不足していたため、ブラウンとシュレジンガーは代わりに水素化ナトリウムを使用できる手順を見つける必要があった。彼らは、水素化ナトリウムとメチルホウ酸が反応してトリメトキシ水素化ホウ素ナトリウムを生成することを発見し、これは水素化リチウムの代替品として使用可能であった。[ 13 ]
まもなく、ウラン水素化ホウ素はもはや必要ないことが知らされたが、水素化ホウ素ナトリウムは水素生成に役立つことがわかった。彼らはより安価な合成法を探し始め、250℃で水素化ナトリウムにホウ酸メチルを加えると水素化ホウ素ナトリウムとメトキシドナトリウムが生成されることを発見した。2つの生成物を分離しようとしてアセトンを使用したところ、水素化ホウ素ナトリウムがアセトンを還元することがわかった。[ 13 ]
水素化ホウ素ナトリウムは、アルデヒド、ケトン、酸塩化物の還元に効果的な穏やかな還元剤です。水素化アルミニウムリチウムは、ほぼすべての官能基を還元できる、はるかに強力な還元剤です。ブラウンが1947年にパデュー大学に移ったとき、彼は幅広い還元剤を提供できる、より強力な水素化ホウ素とより穏やかな水素化アルミニウムを見つけるために取り組みました。パデュー大学の研究チームは、水素化ホウ素の金属イオンをリチウム、マグネシウム、またはアルミニウムに変更すると還元能力が増加することを発見しました。また、水素化アルミニウムにアルコキシ置換基を導入すると還元能力が低下することも発見しました。彼らは、幅広い還元剤を開発することに成功しました。[ 13 ]
これらの還元剤を研究している最中に、ブラウンの同僚であるBC Subba Rao博士は、水素化ホウ素ナトリウムとオレイン酸エチルの間の珍しい反応を発見しました。水素化ホウ素は、オレイン酸エチルの炭素-炭素二重結合に水素とホウ素を付加しました。有機ホウ素化合物は、その後酸化されてアルコールを生成しました。[ 13 ]この2段階の反応は現在、ヒドロホウ素化-酸化と呼ばれ、アルケンをアンチマルコフニコフアルコールに変換する反応です。マルコフニコフの規則は、炭素-炭素二重結合に水素とハロゲン化物または水酸基を付加する場合、水素は結合の置換基の少ない炭素に付加され、水酸基またはハロゲン化物は結合の置換基の多い炭素に付加されると述べています。ヒドロホウ素化-酸化では、逆の付加が起こります。[ 14 ]
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