Крам, Дональд Джеймс

Доналд Джеймс Крам
Donald James Cram
Научная сфера:	Химия
Альма-матер:	Колледж Роллинса
Научный руководитель:	Физер, Луис
Известен как:	правило Крама (асимметричная индукция), комплексы типа «гость-хозяин», парациклофаны
Награды и премии:	Нобелевская премия по химии (1987)

Доналд Джеймс Крам (англ. Donald James Cram; 22 апреля 1919, Честер, Вермонт, США — 17 июня 2001, Палм-Дезерт, Калифорния, США) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1987 года «за разработку и применение молекул со структурно-специфическими взаимодействиями с высокой селективностью», которую он разделил с Чарлзом Педерсеном и Жан-Мари Леном. Известен по правилу Крама, модели, предсказывающей результат нуклеофильной атаки карбонильной группы. Вместе с Леном и Педерсеном основал т. н. химию комплекса «гость-хозяин», область супрамолекулярной химии.

Биография

Крам родился и вырос в Честере, Вермонт, в семье эмигрантов. Отец шотландского происхождения, мать немецкого происхождения. Его отец умер до того, когда Краму наступило четыре года, оставив его единственным мальчиком в семье из пяти человек. Крам рос на помощь находящихся на иждивении детей и начал работать с ранних лет, выполняя такие работы, как сбор фруктов, разнос газет, окраска домов, занимался бартером для оплаты уроков игры на пианино. К восемнадцати годам он успел поработать по 18 различным специальностям.

Крам посещал Высшую Школу Винвуда в Лонг-Айленде, Нью-Йорк. С 1938 по 1941 он посещал Колледж Роллинз в Винтер Парк, Флорида, получаю Почетную Национальную стипендию. Там он работал ассистентом на химическом факультете, был активным учителем, пел в хоре, активистом Ламба Чи Альфа, членом Общества Пфи и Зеты Альфа Элисон. Именно в Роллинз он стал известен за создание собственного оборудования по химии. Окончил Роллинз со званием B.S. по химии в 1941. В 1942 окончил университет штата Небраска-Линкольна со званием M.S. по органической химии , где Норман О. Кромвелл был его наставником. Тема его изучения «Аминокетоны, постадийный механизм реакций гетерциклических вторичных аминов с бром-ненасыщеннми кетонами». В 1947 Крам окончил Гарвардский Университет со званием Ph.D. по органической химии,. Там он написал свою диссертацию "Синтез и реакции 2-(кетоалкил)-3гидрокси-1,4-нафтохинонов.

Карьера

В 1942—1945 годах Крам работал в лаборатории Merck & Co, исследуя пенициллин под руководством Макса Тишлера. Диссертационную работу он проводил в Массачусетском институте технологии под руководством профессора Джоном Д. Робертсом. Открыл правило асимметричной индукции, или правило Крама, предсказывающее результат реакции нуклеофильной атаки углеродного соединения. Опубликовал более 350 монографий и 8 книг по органической химии.

Научная работа

Крам расширил инновационный синтез краун-эфиров Чарльза Педерсена, двухмерных органических соединений, которые могут распознавать и избирательно комбинироваться с ионами определенных металлов. Крам синтезировал молекулы, которые превратили эти структуры в трёхмерные, создав массу молекул различной формы, которые могут селективно взаимодействовать с другими реагентами благодаря комплементарности своей трёхмерной структуры. Работа Крама представляет большой шаг вперед в синтезе: создание структур, подражающих ферментам и другим природным молекулам, особенности поведения которых обословлены особенностями строения. Крам также осуществил работу по стереохимии, предложив правило асимметричной индукции (правило Крама).

Правило Крама

Правило Крама открывает возможности для асимметрического синтеза, который является способом получения оптически активных соединений из реактивов оптически неактивных изначально. Оно связывает преимущественную конфигурацию центра, образующегося при диастереоселективных реакциях кетонов, с конфигурацией уже имеющегося в молекуле кетона центра. Кетон реагирует в конформации с трансоидным расположением радикала и карбонильной группы. В соответствии с правилом Крама подход радикальной части осуществляется со стороны меньшего из заместителей. Правило Крама применяют для корреляции конфигураций спиртов, образующихся при восстановлении кетонов комплексными гидридами металлов, щелочными металлами, амальгамой Na, а также при реакциях кетонов с металлоорганическими соединениями. Правило предложено в 1952.

Преподавательская деятельность

Крам получил место старшего преподавателя в Университете Калифорнии в Лос-Анджелесе в 1947 году, а 1955 стал профессором. Он служил там до выхода на пенсию в 1987 году. Крам был популярным учителем, всего он обучил около 8000 студентов, был руководителем у 200 аспирантов. Он развлекал своих учеников игрой на гитаре, пел народные песни. Он отличался самокритичным стилем, сказав однажды: «Исследователь начинает исследование в новой области с верой, туманной идеей и несколькими безумными экспериментами. Со временем случайное сочетание положительных и отрицательных результатов направляет работу куда-либо. К тому моменту, когда исследование завершается, исследователь знает, как надо было его начинать и проводить».

Книги

1. Cram Donald J. Container Molecules and their Guests. — Great Britain: Royal Society of Chemistry, 1994. — P. 223 pp.. — ISBN 0-85404-507-4.
2. Cram Donald J. From Design to Discovery. — Washington, DC: American Chemical Society, 1990. — P. 146pp.
3. Cram Jane M. The Essence of Organic Chemistry. — Reading, Massachusetts: Addison-Wesley, 1978. — P. 456pp.
4. Hendrickson James B. Organic Chemistry. — Reading, Massachusetts: McGraw-Hill, 1970. — P. 1279pp. — ISBN 3rd ed..
5. Richards John. [lccn.loc.gov/66024479 Elements of organic chemistry]. — New York: McGraw-Hill, 1967. — P. 444pp.
6. Cram Donald J. Fundamentals of Carbanion Chemistry. — New York: Academic Press, 1965. — P. 289pp.
7. Cram Donald J. Organic Chemistry. — New York: McGraw-Hill, 1964. — P. 846pp. — ISBN 2nd ed..
8. Cram Donald J. Organic Chemistry. — New York: McGraw-Hill, 1959. — P. 712pp. — ISBN 1st ed..

Награды

Член следующих академий: Национальная академия наук США (1961), Американская академия искусств и наук (1967). Награды:

• National Academy of Science Award in the Chemical Sciences
• Saul Winstein Endowed Chair in Organic Chemistry
• Национальная научная медаль США, 1993
• Glenn T. Seaborg Medal, 1989
• Лекции 3M, 1989
• Нобелевская премия по химии, 1987
• Американское химическое общество Southern California Tolman Award, 1984
• Премия Уилларда Гиббса, 1985
• Премия столетия (1979)
  
• Премия имени Артура Коупа, 1974
• Американское химическое общество Award for Creative Work in Synthetic Organic Chemistry, 1965

Личная жизнь

Крам признался, что его карьера не обошлась без жертв. Его первой женой была Жан Тернер. Она так же окончила Rollins, в 1941 году поступила в магистратуру Колумбийского университета, где занималась социологией. Второй женой была Джейн, бывший профессор химии. У Крама не было детей потому, что он считал, что не может быть хорошим ученым и отцом одновременно. Крам умер от рака в 2001 году, ему было 82 года.

Ссылки

• [nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1987/cram-autobio.html Биография на сайте Нобелевского комитета.]  (англ.)
• [www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1987/cram-autobio.html Автобиография.]  (англ.)
• [www.chem.ucla.edu/news/djc.html Некролог на сайте UCLA.]  (англ.)

Отрывок, характеризующий Крам, Дональд Джеймс

Испуганный положением Денисова, Ростов предлагал ему раздеться, выпить воды и послал за лекарем.
– Меня за г'азбой судить – ох! Дай еще воды – пускай судят, а буду, всегда буду подлецов бить, и госудаг'ю скажу. Льду дайте, – приговаривал он.
Пришедший полковой лекарь сказал, что необходимо пустить кровь. Глубокая тарелка черной крови вышла из мохнатой руки Денисова, и тогда только он был в состоянии рассказать все, что с ним было.
– Приезжаю, – рассказывал Денисов. – «Ну, где у вас тут начальник?» Показали. Подождать не угодно ли. «У меня служба, я зa 30 верст приехал, мне ждать некогда, доложи». Хорошо, выходит этот обер вор: тоже вздумал учить меня: Это разбой! – «Разбой, говорю, не тот делает, кто берет провиант, чтоб кормить своих солдат, а тот кто берет его, чтоб класть в карман!» Так не угодно ли молчать. «Хорошо». Распишитесь, говорит, у комиссионера, а дело ваше передастся по команде. Прихожу к комиссионеру. Вхожу – за столом… Кто же?! Нет, ты подумай!…Кто же нас голодом морит, – закричал Денисов, ударяя кулаком больной руки по столу, так крепко, что стол чуть не упал и стаканы поскакали на нем, – Телянин!! «Как, ты нас с голоду моришь?!» Раз, раз по морде, ловко так пришлось… «А… распротакой сякой и… начал катать. Зато натешился, могу сказать, – кричал Денисов, радостно и злобно из под черных усов оскаливая свои белые зубы. – Я бы убил его, кабы не отняли.
– Да что ж ты кричишь, успокойся, – говорил Ростов: – вот опять кровь пошла. Постой же, перебинтовать надо. Денисова перебинтовали и уложили спать. На другой день он проснулся веселый и спокойный. Но в полдень адъютант полка с серьезным и печальным лицом пришел в общую землянку Денисова и Ростова и с прискорбием показал форменную бумагу к майору Денисову от полкового командира, в которой делались запросы о вчерашнем происшествии. Адъютант сообщил, что дело должно принять весьма дурной оборот, что назначена военно судная комиссия и что при настоящей строгости касательно мародерства и своевольства войск, в счастливом случае, дело может кончиться разжалованьем.
Дело представлялось со стороны обиженных в таком виде, что, после отбития транспорта, майор Денисов, без всякого вызова, в пьяном виде явился к обер провиантмейстеру, назвал его вором, угрожал побоями и когда был выведен вон, то бросился в канцелярию, избил двух чиновников и одному вывихнул руку.
Денисов, на новые вопросы Ростова, смеясь сказал, что, кажется, тут точно другой какой то подвернулся, но что всё это вздор, пустяки, что он и не думает бояться никаких судов, и что ежели эти подлецы осмелятся задрать его, он им ответит так, что они будут помнить.
Денисов говорил пренебрежительно о всем этом деле; но Ростов знал его слишком хорошо, чтобы не заметить, что он в душе (скрывая это от других) боялся суда и мучился этим делом, которое, очевидно, должно было иметь дурные последствия. Каждый день стали приходить бумаги запросы, требования к суду, и первого мая предписано было Денисову сдать старшему по себе эскадрон и явиться в штаб девизии для объяснений по делу о буйстве в провиантской комиссии. Накануне этого дня Платов делал рекогносцировку неприятеля с двумя казачьими полками и двумя эскадронами гусар. Денисов, как всегда, выехал вперед цепи, щеголяя своей храбростью. Одна из пуль, пущенных французскими стрелками, попала ему в мякоть верхней части ноги. Может быть, в другое время Денисов с такой легкой раной не уехал бы от полка, но теперь он воспользовался этим случаем, отказался от явки в дивизию и уехал в госпиталь.


В июне месяце произошло Фридландское сражение, в котором не участвовали павлоградцы, и вслед за ним объявлено было перемирие. Ростов, тяжело чувствовавший отсутствие своего друга, не имея со времени его отъезда никаких известий о нем и беспокоясь о ходе его дела и раны, воспользовался перемирием и отпросился в госпиталь проведать Денисова.
Госпиталь находился в маленьком прусском местечке, два раза разоренном русскими и французскими войсками. Именно потому, что это было летом, когда в поле было так хорошо, местечко это с своими разломанными крышами и заборами и своими загаженными улицами, оборванными жителями и пьяными и больными солдатами, бродившими по нем, представляло особенно мрачное зрелище.
В каменном доме, на дворе с остатками разобранного забора, выбитыми частью рамами и стеклами, помещался госпиталь. Несколько перевязанных, бледных и опухших солдат ходили и сидели на дворе на солнушке.
Как только Ростов вошел в двери дома, его обхватил запах гниющего тела и больницы. На лестнице он встретил военного русского доктора с сигарою во рту. За доктором шел русский фельдшер.
– Не могу же я разорваться, – говорил доктор; – приходи вечерком к Макару Алексеевичу, я там буду. – Фельдшер что то еще спросил у него.
– Э! делай как знаешь! Разве не всё равно? – Доктор увидал подымающегося на лестницу Ростова.
– Вы зачем, ваше благородие? – сказал доктор. – Вы зачем? Или пуля вас не брала, так вы тифу набраться хотите? Тут, батюшка, дом прокаженных.
– Отчего? – спросил Ростов.
– Тиф, батюшка. Кто ни взойдет – смерть. Только мы двое с Макеевым (он указал на фельдшера) тут трепемся. Тут уж нашего брата докторов человек пять перемерло. Как поступит новенький, через недельку готов, – с видимым удовольствием сказал доктор. – Прусских докторов вызывали, так не любят союзники то наши.
Ростов объяснил ему, что он желал видеть здесь лежащего гусарского майора Денисова.
– Не знаю, не ведаю, батюшка. Ведь вы подумайте, у меня на одного три госпиталя, 400 больных слишком! Еще хорошо, прусские дамы благодетельницы нам кофе и корпию присылают по два фунта в месяц, а то бы пропали. – Он засмеялся. – 400, батюшка; а мне всё новеньких присылают. Ведь 400 есть? А? – обратился он к фельдшеру.
Фельдшер имел измученный вид. Он, видимо, с досадой дожидался, скоро ли уйдет заболтавшийся доктор.
– Майор Денисов, – повторил Ростов; – он под Молитеном ранен был.
– Кажется, умер. А, Макеев? – равнодушно спросил доктор у фельдшера.
Фельдшер однако не подтвердил слов доктора.
– Что он такой длинный, рыжеватый? – спросил доктор.
Ростов описал наружность Денисова.
– Был, был такой, – как бы радостно проговорил доктор, – этот должно быть умер, а впрочем я справлюсь, у меня списки были. Есть у тебя, Макеев?
– Списки у Макара Алексеича, – сказал фельдшер. – А пожалуйте в офицерские палаты, там сами увидите, – прибавил он, обращаясь к Ростову.
– Эх, лучше не ходить, батюшка, – сказал доктор: – а то как бы сами тут не остались. – Но Ростов откланялся доктору и попросил фельдшера проводить его.
– Не пенять же чур на меня, – прокричал доктор из под лестницы.
Ростов с фельдшером вошли в коридор. Больничный запах был так силен в этом темном коридоре, что Ростов схватился зa нос и должен был остановиться, чтобы собраться с силами и итти дальше. Направо отворилась дверь, и оттуда высунулся на костылях худой, желтый человек, босой и в одном белье.
Он, опершись о притолку, блестящими, завистливыми глазами поглядел на проходящих. Заглянув в дверь, Ростов увидал, что больные и раненые лежали там на полу, на соломе и шинелях.
– А можно войти посмотреть? – спросил Ростов.
– Что же смотреть? – сказал фельдшер. Но именно потому что фельдшер очевидно не желал впустить туда, Ростов вошел в солдатские палаты. Запах, к которому он уже успел придышаться в коридоре, здесь был еще сильнее. Запах этот здесь несколько изменился; он был резче, и чувствительно было, что отсюда то именно он и происходил.
В длинной комнате, ярко освещенной солнцем в большие окна, в два ряда, головами к стенам и оставляя проход по середине, лежали больные и раненые. Большая часть из них были в забытьи и не обратили вниманья на вошедших. Те, которые были в памяти, все приподнялись или подняли свои худые, желтые лица, и все с одним и тем же выражением надежды на помощь, упрека и зависти к чужому здоровью, не спуская глаз, смотрели на Ростова. Ростов вышел на середину комнаты, заглянул в соседние двери комнат с растворенными дверями, и с обеих сторон увидал то же самое. Он остановился, молча оглядываясь вокруг себя. Он никак не ожидал видеть это. Перед самым им лежал почти поперек середняго прохода, на голом полу, больной, вероятно казак, потому что волосы его были обстрижены в скобку. Казак этот лежал навзничь, раскинув огромные руки и ноги. Лицо его было багрово красно, глаза совершенно закачены, так что видны были одни белки, и на босых ногах его и на руках, еще красных, жилы напружились как веревки. Он стукнулся затылком о пол и что то хрипло проговорил и стал повторять это слово. Ростов прислушался к тому, что он говорил, и разобрал повторяемое им слово. Слово это было: испить – пить – испить! Ростов оглянулся, отыскивая того, кто бы мог уложить на место этого больного и дать ему воды.