Sir Christopher Kelk Ingold

Eğitim

28 Ekim 1893 yılında Londra’nın doğusunda doğan Ingold, daha sonrasında ailesi ile birlikte İngiltere’nin güney kıyısındaki Wight Adası’na taşındı. Çeşitli yerel, eyalet tarafından finanse edilen orta öğretim okulunda eğitim gördü ve burada çeşitli konularda iyi eğitim aldı. Okulda son yıllarında matematik, fizik ve kimya okudu. Ayrıca 1911’de Londra Üniversitesi’nin Ortaokul BSC’sini geçerek okuldaki başarısını kanıtladı. Bu lisans üniversiteye girmek isteyen ortaokul öğrencileri için o zamanki en ileri düzey ulusal sınav niteliğini taşımaktaydı. Ingold, yerel bir orta öğretim okulunda eğitim görmüş, yüksek öğrenim arayan bir genç adamın o zamanki zamanlarında olduğu gibi, anakaradaki Hartley Üniversitesi Koleji, yerel bir kuruma bir ilçe bursu ile devam etti. Ingold, bir dizi bursla 1908’de kurulan İmparatorluk Bilim ve Teknoloji Koleji kurucusunun bir kuruluşu olan South Kensington’da ki Royal College of Science’a atanan yeni organik kimya profesörü ile birlikte çalışmaya devam etti. Klasik bir organik kimyager olan Jocelyn Field Thorpe (1872-1940), Almanya’da eğitim almıştı. Ingold, 1914 yılında Royal College of Science birinciliği ile ikinci bir BSC derecesini kazandı ve hemen Thorpe bünyesinde, DIC (Diploma) derecesine ulaşmak için lisansüstü araştırma yapmaya devam etti. Bununla birlikte I. Dünya Savaşı sırasında Ingold, analjezik okulunda,  Güney Kensington için SK-kod adlı bir göz yaşartıcı gaz üretti. 1915’ten sonra İngiliz İmparatorluk Madalyasını aldığı SK’ın üretimini denetlemeye çalıştı. Savaştan sonra Ingold, 1916’da Thorpe’le birlikte işbirliği yapmaya devam etse de, 1916’da DIC’ye ve daha sonra Londra Üniversitesi’nden bir Yüksek Lisans’a ve 1919’da Royal Institute of Chemistry’de Yardımcı Sınai Sekreterlik görevine devam etti. Burada akademik kariyerine devam etmek istediğine karar verdi. İmparatorluk Koleji’ndeki akademik hayatına 1920 yılının başında endüstriyel organik kimya alanına geri döndü ve bunu yapmak için maaşını ciddi oranda düşürdü.

Kariyeri

Ingold, Londra’ya döndükten sonra kayıp zamanlarını hızla telafi etti ve sorunla ilgili çeşitli konularda uyumlu makale yayınlamaya başladı.

1921’de, bir dizi yayınlanmış bildiriyi, çalışmaların bir özetiyle birlikte, DSC’nin araştırma derecesi için Londra Üniversitesi’ne gönderdi. Çalışma, tetrahedral karbon bileşikleri için düzgün bağ açıları ile sabit geometrinin kabul görmüş görünümünün revizyonuyla sonuçlandı. Bir diğeri kariyeri boyunca tekrar eden bir konu olan benzen’in yapısıydı. 1922’de, Royal Institute of Chemistry tarafından Meldola Madalyası, ilk kez ‘yıl boyunca yapılan en seçkin araştırmalar’ teması ile verildi.

1923 yılında enstitünün bir üyesi oldu ve o yıl ikinci kez Meldola Madalyası aldı. Ingold, 1923’te birlikte çalıştığı bir kimyager olan Dr. Hilda Usherwood’la evlendi. Onların iki kızı ve bir oğlu oldu. Hilda Ingold, ünlü Kızlar Kuzey Londra Collegiate Okulu’na gitti. Londra Üniversitesi’nden kimya alanında onur derecesi ile 1920’de mezun oldu ve Royal Holloway Koleji’nde botanik okudu. Doktora programını 1923 başlarında tamamladı. Evlilikten sonra Hilda Ingold kocasının kariyerine devam etti, ancak kendi araştırmalarına devam etti, 1926’da Londra Üniversitesi bir DSC kazandı. Bununla birlikte 1968 yılına kadar emekli olmadı.

1924’ün sonuna gelindiğinde, Christopher Ingold’un, Thorpe’le birlikte yazılmış Sentetik Boyarmaddeler üzerine yayınladığı beş yüz sayfalık kitap da vardı. O yılda, otuz yaşlarının başında atıflara göre önceki on yıl boyunca yapılan çalışmalara dayanarak Kraliyet Cemiyeti Üyesi seçildi. 1924 yılı, Leeds Üniversitesinde Organik Kimya başkanlığına seçildi ve burada altı yıl kalarak büyük bir araştırma grubu oluşturdu. 1950’lerde o dönemde organik kimyayı öğrencilere rasyonel ve daha ampirik olarak alışılmışın ötesinde sunmayı amaçlayan bir pedagoji geliştirdiğini belirtti. 1920’li yılların öğretiminde halihazırda mevcut olduğu öne sürülen bu sistemleştirici dürtü, o tarihten itibaren araştırma programını karakterize edecekti.

Royal Society Fellowship atıfında, Ingold’un organik kimyadaki verimli deneysel çalışması ve konuyla yenilikçi ve umut verici bir matematiksel yaklaşımdan söz etmesinin yanında, aynı zamanda, fizikokimya alanında yayınlanmış olan önemli yazılarından bahsetti. Leeds’te fizikokimya ilgisini genişletecekti ve daha sonra fiziksel kimyanın profesörlerinden Harry Medforth Dawson’a (1876-1939) kinetik çalışmalara olan ilgisini uyandırarak katkıda bulunacaktı. Bu andan itibaren Ingold’un araştırmaları organik reaksiyon mekanizmalarına yoğunlaşmaya başladı. 1923-1927 döneminde, bir sürü organik kimyager arasında uzun süren tartışmalara katıldı Tartışma aslında elektronların moleküller içindeki konumları ve sonuçta kimyasal tepkimelerdeki davranışları ile ilgiliydi. Tartışmayı özetleyen kimya tarihçisi John Shorter, onunla bağlantılı olarak yapılan deneysel çalışmalar sırasında Ingold, pozisyonunu başlangıçta Bernard Flürscheim’in (1874-1955) ‘Karbon Zinciri Boyunca Değişen Benzerlik’ teorisine destek olarak değiştirdiğini ileri sürdü. 1930’da Ingold, University College London (UCL) ‘de kimya ikinci başkanlığına, belki de Manchester’dan Oxford’a giden yolda iki yıl boyunca organik kimyanın başında tutan Robinson’un ardından atandı. Ingold’un yayınları 135’ye kadar çıktı. UCL, Ingold’un çalışmalarının Leeds’de belirlediği yol boyunca geliştirilmesi için ideal bir “fizikçi” ortam sağladı. O zamanlarda seçkin fizikokimyager Frederick George Donnan (1870-1956) bölüm başkanıydı.

Ingold, bundan sonra kariyerini fizikokimya yöntemlerini kullanarak elektronik teori ışığında reaksiyon mekanizmaları üzerine genellemeye adadı. Bu, sahadaki araştırma ve öğretimin temelini oluşturacak olan organik kimyayı anlamanın yeni ve güçlü bir yolunu ortaya çıkardı. İlk genel bildirisi, 1934’te American Chemical Society’nin prestijli Chemical Reviews’da ortaya çıktı ve Ingold’un sahadaki duruşunu pekiştirdi.

Kennedy Joseph Previte Orton (1872-1930) başkanlığındaki Bangor kimya departmanı, özellikle reaksiyon mekanizmaları ve kinetik çalışmaları için bilinen, organik kimyaya fiziksel yaklaşımlar için öncü bir İngiliz merkeziydi. Hughes’un kimyasal kinetik metodolojisindeki uzmanlığı, Ingold’un elektronik teoriye olan ilgisini ideal tamamlayıcısı olduğunu kanıtladı. Birlikte, Ingold’un dönemdeki çıktılarının yarısından ve Hughes’un yüzde 60’ından biraz azını oluşturan 138 yazı yayınladılar. Bu erken işbirliğinde, daha önce ilişkisiz alanlar olarak kabul edilen iki geniş konu olan nükleofilik ve elektrofilik bileşiklerin reaksiyonunu sınıflandırmak için bir plan geliştirdiler. Yer değiştirme reaksiyonları, bir veya iki molekülün reaksiyonun hız belirleme adımına (yavaş adım) dahil olup olmadığına göre SN1 veya SN2 olarak belirlenmiştir. Yani, reaksiyonun tek moleküllü veya iki moleküllü olup olmadığı, elimination reaksiyonları benzer şekilde E2 veya E1 olarak adlandırılmıştır.

1930’ların ortalarında Ingold, benzen molekülünün yapısı (C6H6-altı karbon atomu bir halkaya katıldı, her birine bir atom hidrojen atomu bağlandı) soruna döndü. Tüm çalışmalarının karakteristiği gibi, 1860’ların ortalarından kimyagerlerle uğraşan bu klasik sorunun üstesinden gelebilmek için bir takım yeni teknikler geliştirmeye çalışıldı. Hughes, kütlesi iki katına sahip hidrojen izotopu olan döteryum hazırlamak için yeni bir yöntem olan, döteryum atomlarını art arda benzen molekülündeki hidrojen atomları ile değiştirme stratejisini mümkün kıldı. Yeni Raman spektroskopisini ve yeni teknikleri kızıl ötesi spektroskopide dağıtmak, oluşan bileşiklerin moleküler titreşimlerini analiz etmek ve onları normal benzenlerle karşılaştırmak için iki yönlü bir yaklaşım sağladı.

1935 yılının ortalarına kadar Ingold ve iş arkadaşları, tamamen döter (C6 D6)  ve C6H5D ve 1: 4-C6H4 D2 benzen sentezledi. Kopenhag grubunun sadece benzenlerin sadece Raman frekanslarını bildiren daha önceki bir mektubuna tepki olarak, Nature editörüne mektup şeklinde ön sonuçlar yayınladılar (135 [1935]: 1033-1034). 1934-1935 yılları arasında UCL’de bir mülteci olarak bir ziyaret eden Edward Teller (1908- 2003) tarafından yapılan kuantum mekanik hesaplamalarını da içeren bu çalışma, benzen molekülünün bir düzlem altıgen altı yapısına sahip olduğu sonucuna götürdü; Teorik olarak Edgar Bright Wilson (1908-1992) ve Linus Pauling (1901-1994) tarafından öngörüldü. Yapının tam analizi ayrıca, döteryülmüş benzen moleküllerinin tam setinin sentezi ve spektroskopik analizini gerektiriyordu. 1936’da Kimyasal Toplum Dergisinde sekiz kâğıt serisiyle başlayan deneysel “kampanya” savaştan sonra, 1946’daki serinin yirmi bir bölümünün yayınlanmasıyla tamamlandı. Ingold, bu çalışmayı kabul ederek, 1946’da Davy Madalyasını aldı.

Ingold’un bazı araştırmaları savaş sırasında devam etti, ancak öğrenci sayıları gibi yayın oranı da düştü. 1944 yılında Londra’ya döndüklerinde Ingold, özellikle birçok üst düzey personel geri dönmediği halde bölümünde yeniden yapılanma konusunda önemli bir görev aldı. Ingold yoğun bir şekilde kendi araştırma okulundan istifade etti. Kimya konusundaki görüşüne bağlı kalınarak, onun stratejisi, kimyayı fiziksel prensiplere dayalı geniş bir cepheye doğru ilerletmek için yapıcı bir şekilde etkileşim kuracağı, çeşitli teknikler veya alanlarda uzmanlık sahibi kişileri tayin etmekti. Örneğin, kimyanın gelişimi için kritik olan kristalografiyi kullanabilmek için 1947’de Kathleen Lonsdale’yi (1903-1971) değerlendirdi. Ayrıca, iç disiplin sınırları olmaksızın, kaynaklar daha verimli bir şekilde kullanılabilir diye savundu.

Bu karşılıklı destek politikası, Ingold’un Donnan’ın zamanından beri yürürlükte olan bir uygulamasını sürdürmesinde de belirgindir. Tüm araştırmacıların üst düzey personel üyelerinin verdiği ileri düzey derslere ve araştırmacıların çeşitli aşamalarında öğrencilerin ve ziyaretçilerin verdikleri konuşmalara katılmaları bekleniyordu. Ingold’un Kolokya’daki çok çeşitli konulardaki sivri ve kesin müdahaleleri, araştırma öğrencileri tarafından, bazen dehşetle bekleniyordu. Donna ve Ingold lisans öğrencileri için 1930’larda Londra Üniversitesinde BSC derecesi için gerekli reformların tartışılmasında aktif davranıyorlardı. Savundukları çizgideki değişiklikler sonunda savaştan sonra uygulandı. Kimyadaki özel onur derecesi, öğrencilerin en az bir yıl yardımcı matematik ve iki yıllık fizik derslerini almaları gerektiği, iki yıllık bir dönemin üç yıla uzatılmasını savundu. Ingold’un, matematiğin anlaşılmasını gerektiren fiziksel ilkelere dayanan bir konu olarak kimyanın doğası üzerine görünümü müfredata nüfuz etti. Temel üniversite ve üniversite komitelerinde çok aktif olmasına rağmen, özellikle de Hughes’un aksine, kendi bölümünü veya konusunu tartışmak durumunda olan Ingold, kimyasal kurumlara yoğun bir şekilde karışmadı. Bu tamamlayıcı oldukları başka bir yönü oldu. Bununla birlikte Ingold, 1952 ve 1953’te Kimya Topluluğu’nun başkanıydı.

Yukarıda anlatıldığı gibi savaştan sonra araştırma temposu hızla yükseldi ve Ingold ve arkadaşları olağanüstü üretkenliklerini sürdürdü. Ingold’un Kraliyet Cemiyetinin obtisti Charles W. Shoppee’nin onlara atadığı gibi, iki “moleküler spektroskopiye girme” gerçekleşti. Döşenmiş benzen kullanılarak yapılan çalışma, ikiden fazla atomdan oluşan bir molekülün ilk başarılı analizi olan ultraviyole spektroskopi ile benzen uyarılan hallerinin araştırılması ile devam etti. Uyarılmış halde asetilen kullanarak asetilenin uyarılan halleri üzerinde çalışmalar yapıldıktan sonra, uyarı üzerinde bir molekül geometrisinde şekil değişikliğinin ilk gösterimiyle sonuçlandı. Aynı dönemde Ingold 1930’larda elektrofilik reaksiyonlar üzerine çalışmalarının odak noktası olan aromatik nitrasyon sorununa geri döndü ve aromatik moleküllerin nitrik asit ile nitrasyon tepkimesinde aktif maddenin nitronyum iyonu olduğunu kanıtladı. , 1903’te tahmin edilen bir tür. Bu ünlü yayım kampanyalarının bir başka konusuydu: Ingold, 1950’de Journal of the Chemical Society’de neredeyse üç yüz ardışık sayfayı işleyen, aromatik nitrasyon hakkında yirmi iki makale ayrıca, eliminasyon reaksiyonlarının mekanizmaları hakkında bir seri makale yazdı. 1950 ve 1960’lı yıllarda Ingold, dört farklı grubun tetrahedral olarak bir şiral karbon atomuna bağlanmış pozisyonlarını belirlemek için dizilime ilişkin Robert S. Cahn (1899-1981) ve Vladimir Prelog (1906-1998) ile birlikte çalıştı. Onların CIP (Cahn-Ingold-Prelog) diziliş kuralı, optik olarak aktif bir molekülün R (rektus veya sağ) veya S (sinister veya sol) saptırılmasını belirleyen uluslararası standart haline geldi.

Ingold resmen 1961’de emekliye ayrıldı ve profesör istihale dönüştü. Dünya genelinde seyahatlerde bulunan bilimsel davetiyeleri kabul edebilmek için departman görevlerinden özgürlüğe sahip olmaktan büyük keyif aldı. Ingold, 1958 yılında şövalyelik kazandı. Kraliyet Cemiyeti’nden ödüllerle tanınmaya ek olarak, Kimyasal Topluluğun büyük ödül ve madalyalarının yanı sıra, American Chemical Society’den bir madalya ve dünya çapındaki üniversitelerden sayısız onursal derece aldı. Alamadığı büyük bir onur, spekülasyona yol açan Nobel Ödülü idi. Ingold gerçekten de, yalnızca büyük ve kalıcı keşifler yapmakla kalmayıp, alanın ele alınış biçimini de değiştiren, kendi alanında bir uzmandı.

Yazı
Organik Kimyada Yapı ve Mekanizma. Cornell University Press, 1953.
Organik Reaksiyonların Elektronik Teorisinin Prensipleri. Chemical Reviews, Cilt 15, 1934, s. 238-274.