リード・マクニール・イザット リード・マクニール・イザット (1926年10月10日 - 2023年10月29日)は、ユタ州プロボ にあるブリガムヤング大学 のチャールズ・E・モー名誉化学教授であったアメリカの化学者。彼の研究分野は、大環状化合物 化学と金属分離技術であった。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
バイオグラフィー リード・マクニール・イザットは1926年10月10日、ユタ州ローガン に生まれました。最初の10年間はオレゴン州 サンプターバレー の牧場で過ごし、2教室の校舎に通いました。彼は地質学 と天文学 に興味を持ちました。その後、家族はユタ州ローガンに戻り、1944年にローガン高校を卒業しました。1944年6月6日、イザットはユタ州立農業大学(現ユタ州立大学 )に入学しました。
イザットは1945年から1946年にかけてアメリカ陸軍 に従軍し、1947年から1949年にかけては末日聖徒イエス・キリスト教会の 宣教師 として英国 で活動しました。フォートダグラス 駐屯中、イザットはユタ大学 で学び、1951年に化学 の理学士号を取得しました。ペンシルベニア州立大学 で化学の大学院課程を修了し、W・コナード・ファーネリアスに指導を受け、1954年に博士号を取得しました。
イザットは2023年10月29日にユタ州ソルトレイクシティ で97歳で亡くなった。[ 4 ]
キャリア イザット氏は、ブリガムヤング大学(BYU)化学科の教授職に就く前、メロン産業研究所(現在はカーネギーメロン大学 の一部)で2年間勤務しました。1993年にチャールズ・E・モー化学教授を退任し、BYUを退職しました。イザット氏と化学エンジニアのジェームズ・J・クリステンセン氏は、学際的な研究を推進・促進するために、BYUに熱化学研究所を設立しました。
ISIランキング リード・M・イザットのISIランキングの順位は68位である。[ 5 ]
科学研究 Izatt と彼の同僚 James J. Christensen、John L. Oscarson は、学術的および商業的に興味深い多数のホストおよびゲスト化学システムを研究するために、さまざまな新しい高精度熱量計を構築して使用しました。 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] Izatt の熱力学の結果は、大環状 化学および超分子 化学、[ 13 ] [ 14 ] 分子認識 、[ 15 ] [ 16 ] 混合熱、[ 17 ] [ 18 ] 核酸 化学、[ 19 ] [ 20 ] 金属シアン化物 化学、[ 21 ] [ 22 ] 化学分離、[ 23 ] アミノ酸 ミクロ種の 形成[ 24 ] [ 25 ] および高温腐食化学の発展に使用されました。[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]
大環状化合物の化学 イザットとクリステンセンは、金属-環状ポリエーテル相互作用の高度に選択的な金属錯体形成特性について、滴定熱量測定 を用いた最初の大規模な熱力学的研究を行った。 [ 29 ] [ 30 ] この研究に続いて、様々な金属 イオン と有機 アミン カチオン を用いて、様々な溶媒中の マクロサイクル構造と金属 イオン 選択性の相関関係に関する研究が行われた。
イザットと彼の同僚は、キラルな マクロサイクル とキラルな アルキルアンモニウム塩 を用いて、複数の実験方法( CD 2 Cl 2中の温度依存性 1 HNMR分光法、メタノール中の滴定熱量測定、選択的結晶化)によって特定のシステムにおけるホスト -ゲストキラル認識を確立し、相互作用のK、ΔH、ΔS値を報告して反応を定量化した最初の研究者でした。[ 31 ] [ 32 ] その後のX線結晶構造解析の 結果は、この認識の構造的根拠を提供しました。[ 33 ]
マクロ環に付加された蛍光体 の使用は、選択的かつ高感度な金属イオン検出において他の技術よりも利点をもたらす。Izatt は、ジアザマクロ環に付加された特定の 8-ヒドロキシキノリン誘導体が、選択された閉殻金属イオンと錯体を形成すると、強い 蛍光 応答を引き起こすことを実証した。[ 34 ] 具体的には、Hg 2+ 、[[Cd 2+ ]]、[[Zn 2+ ]]、[[Mg 2+ ]] である。この研究の新規性は、競合する金属イオンの存在下でも、これらの 配位子 が指示された金属イオンに対して高い蛍光選択性を示すことにある。この研究は、金属検出が可能な新しい担持センサーシステムを製造する可能性を示している。原理的には、検出限界は 1 兆分の 1 (ng/mL) をはるかに下回る可能性がある。この検出レベルは、マクロ環状リガンドによって付与される高い金属イオン選択性と相まって、環境化学における標的金属イオンの検出や、工業用ストリーム内の標的金属イオン濃度の連続監視手段としてこれらのシステムの価値を高める可能性があります。
分離化学 イザットと彼の同僚は、固体マトリックスにマクロサイクル を結合させ、高度に選択的な金属分離を行った最初の研究者でした。 [ 35 ] [ 36 ] この成果により、IBCアドバンストテクノロジーズ社(IBC)が設立され、この発見が商業化されました。[ 37 ]
受賞歴 イザット氏は、1982年にアメリカ科学振興協会 のフェローを務めました。1970年にはBYUの年次講演会で講演しました。また、ユタ賞(1971年)(アメリカ化学会ソルトレーク支部)、ハフマン賞(1983年)(熱量測定会議)、アメリカ化学会 分離科学技術賞(1996年)、ユタ州知事科学技術賞 (1990年)、第1回年次同窓生功績賞(2001年)(ユタ州立大学化学生化学科)を受賞しました。
遺産
研究成果の商業化 1960年代、イザットとクリステンセンは、化学反応 の平衡定数と熱を迅速かつ高精度に同時に測定できる高精度滴定熱量計を開発しました。 [ 38 ] これらの熱量計は 、ユタ州プロボ に拠点を置く化学機器メーカーであるTRONACを通じて世界中で販売されました。この熱量計シリーズは後にTAインスツルメンツ社に買収されました。
1988年、ユタ州プロボでIBCアドバンストテクノロジーズ社(IBC)がイザット、ブラッドショー、クリステンセンによって設立されました。IBCは、分子認識 技術(MRT)に基づく環境に優しいプロセスを使用した化学分離の研究を商業化しました。[ 39 ] [ 40 ] MRTプロセスは、高濃度の競合金属と高濃度の酸または塩基からなる複雑なマトリックスが存在する場合でも、溶液から金属を迅速かつ高度に選択的に分離することを可能にします。[ 41 ] この技術は、精錬プロセス中の貴金属、希少金属、卑金属の精製、および触媒 や電子機器 などの使用済み製品からのこれらの金属の回収に重要です。[ 40 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] IBCのMRT製品は、放射性廃棄物 の浄化に効果的で、Cs、Sr、Tc、Raなどの放射性核種を選択的に分離・濃縮します。[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] さらに、IBCのMRT製品は、分析サンプルの準備や、有毒金属や放射性核種を含む金属の測定にも使用されます。[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]
国際大環状化合物化学シンポジウム 1977年、イザットとクリステンセンはユタ州プロボで第1回大環状化合物 シンポジウムを 開催しました。1985年、このシンポジウムと関連シンポジウムは国際大環状化学シンポジウム(ISMC) に統合されました。[ 54 ] 2006年、ISMCは超分子化学 も含むように拡大され、名称も国際大環状および超分子化学シンポジウム(ISMSC)に変更されました。
国際イザット・クリステンセン賞 国際イザット・クリステンセン賞は1991年以来、ISMC(2005年まで)およびISMSC(2006年以降)の年次会議において毎年授与されています。この賞は、大環状化学および超分子化学における優れた業績を表彰するものであり、これらの分野における最高の国際賞とされています。受賞者は以下の通りです。
リード・M・イザット賞およびジェームズ・J・クリステンセン賞の寄付 2007年、イザット氏はブリガムヤング大学に基金を設立しました。これは、化学・生化学科および化学工学科の教員の優れた研究業績を称えるとともに、世界各地から著名な科学者または技術者を招き、化学・生化学科と化学工学科を合わせた2つの講義を行うための資金を提供することを目的としています。1つは一般向けのより普遍的な内容で、もう1つは教員と学生向けのより専門的な内容です。リード・M・イザット化学教員優秀研究賞の受賞者は以下の通りです。
Reed M. Izatt と James J. Christensen の講師は次のとおりです。
参考文献 ^ 「リード・M・イザット」 。^ ユタ州の大学の研究者が最も引用されている論文の上位にランクイン。 デゼレト・ニュース。2010年11月28日。^ https://www.rsc.org/images/H-index%20ranking%20of%20living%20chemists%28December%202011%29_tcm18-211414.pdf . Chemistry World 2011年12月12日.^ 「アメリカの化学者、リード・マクニール・イザット博士が97歳で死去」 PR Newswire、2023年11月1日。 2023年 11月1日 閲覧 。 ^ http://www.highlycited.com/ Highlycited.com^ Hale, J. et al. 25℃における水のイオン化熱の熱量測定による研究. J. Phys. Chem. 1963. Vol 67 pp2605-2608. ^ Christensen, J. et al.新型高精度温度滴定熱量計. Rev. Sci. Instrum. 1976 Vol 47 pp 730-734. ^ クリステンセン、J. 他等温、等圧高圧流熱量計。 科学牧師。インストラム。 1981年、52巻、1226-1231頁。 ^ Christensen, J. et al.等温・等圧・高温高圧フロー熱量計. Rev. Sci. Instrum. 1981 vol 52 pp1226-1231. ^ Fuangswasdi, S. et al.共晶溶融塩を温度制御媒体として用いる新型フロー熱量計. Thermochim. Acta 2001 vol 373 pp13-22. ^ Izatt, R. et al.陽イオン-マクロサイクル相互作用の熱力学および速度論データ. Chem. Rev. vol 85 pp271-339. ^ Sipowska, J. et al.温度(298.15 Kおよび348.15 K)、圧力(5 MPaおよび15 MPa)におけるブタンおよびメタノールの過剰エンタルピー.J . Chem. Thermodyn. 1992 vol 24 pp1087-1093. ^ Izatt, R. et al.陽イオン-マクロサイクル相互作用の熱力学および速度論データ. Chem. Rev. 1985 vol 85 pp271-339. ^ Izatt, R. et al.マクロサイクルと陽イオン、陰イオン、中性分子との相互作用に関する熱力学および速度論的データ. Chem. Rev. 1995 vol 95 pp2529-2586. ^ Zhang, X. et al.キラルマクロ環状受容体によるアミン化合物のエナンチオマー認識. Chem. Rev. 1997 vol 97 pp3313-3361. ^ Izatt, N. 他「 Reed M. Izatt教授の分子認識技術への貢献:研究室から商業応用まで」 Ind. Eng. Chem. Res. 2000 vol 39 pp3405-3411. ^ Christensen, J. et al Heats of mixing: a compilation. Wiley, New York, 1982 p1616. ^ Christensen, J. et al.臨界領域における混合熱. 流体相平衡.1987年第38巻pp163-193. ^ Izatt, R. et al.リボ核酸、デオキシリボ核酸、およびそれらの構成塩基、ヌクレオシド、ヌクレオチドとプロトンおよび金属イオンの相互作用に関連する部位と熱力学的量. Chem. Rev. 1971 vol 71 pp439-481. ^ Oscarson, J. et al 50~125℃におけるAMP、ADP、ATPのプロトン化の熱力学。J . Solution Chem. 1995 vol 24 pp171-200。 ^ Izatt, R. et al.金属シアン化物配位の熱力学。 パートVII。CN − とPd 2+ の相互作用におけるLog K、ΔH o 、ΔS o値。Cl − およびBr − とPd 2+ の相互作用におけるΔHo値。J . Chem Soc. (A) 1967 pp 1304-1308。 ^ Izatt, R. et al.プルシアンブルーとターンブルブルーの形成に関する熱量測定研究. Inorg. Chem. 1970 vol 9 pp2019-2021. ^ Izatt, RM BYUにおける液膜および固相抽出法を用いた選択的イオン分離のレビュー。J . Incl. Phenom. Mol. Recognit. Chem. 1997 vol 29 pp197-220。 ^ Christensen, J. et al.希薄水溶液中におけるプロトン解離の熱力学. IX. o-, m-, p-アミノ安息香酸およびそのメチルエステルの25℃におけるプロトンイオン化のpK、ΔH o 、ΔS o 値. J. Phys. Chem. 1967 vol 71 pp3001-3006. ^ Zhang, X. et al水溶液中のプロトン化4-アミノ安息香酸からのマクロ的およびミクロ的プロトンイオン化の熱力学 298.15 から 393.15 K. J. Phys. Chem. B 2000 vol 104 pp8598-8605. ^ Chen, X. et al.高温水溶液中におけるリガンドとプロトンおよび金属イオンとの相互作用に関する熱力学データ. Chem. Rev. 1994 vol 94 pp467-517. ^ Oscarson, J. et al.水の臨界領域における塩化ナトリウム水溶液の熱力学を記述するためにイオン解離、溶質濃度、溶液密度の影響を取り入れたモデル。Ind . Eng. Chem. Res. 2004 vol 43 pp7635-7646. ^ Liu, B. et al 350~400℃におけるNaCl水溶液の改良熱力学モデル Ind. Eng. Chem. Res. 2006 vol 45 pp2929-2929. ^ Izatt, R. et al.環状ポリエーテルによるアルカリ金属イオンの結合:イオン輸送プロセスにおける重要性. Science 1969 vol 164 pp443-444. ^ Izatt, R. et al. 10、25、40℃における環状ポリエーテルジシクロヘキシル-18-クラウン-6と水溶液中のいくつかの一価および二価金属イオンとの相互作用に関する熱量測定研究。J . Am. Chem. Soc. 1971 vol 93 pp1619-1623。 ^ Bradshaw, J. et al.ジメチルジオキソピリジノ-18-クラウン-6のS,SおよびR,Rエナンチオマーによるキラル認識の、 CD 2 Cl 2中での温度依存 1H NMR分光法、 25℃でのCH 3 OH中での滴定熱量 測定、および選択的結晶化による測定。J . Org. Chem. 1982 vol 47 pp3362-3364。 ^ Davidson, R. et al.ピリジノ-18-クラウン-6構造に基づくキラルクラウンエーテルによる有機アンモニウム塩のエナンチオマー認識. J. Org. Chem. 1984 vol 49 pp353-357. ^ Davidson, R. et al. R-およびS-α-(1-ナフチル)エチルアンモニウム過塩素酸塩の(4S,14S)-4,14-ジメチル-3,6,9,12,15-ペンタオキサ-21-アザビシクロ[15.3.1]ヘンエイコサ-1(21)17,19-トリエン-2,16-ジオン錯体の構造. Isr. J. Chem. 1985 vol 25 pp33-38. ^ Prodi, L. et al. 5-クロロ-8-メトキシキノリン付加ジアザ18-クラウン-6のカドミウム化学センサーとしての特性評価 Tetrahedron Lett. 2001 vol 42 pp2941-2944. ^ Izatt, R. et al.シリカゲル結合マクロサイクルシステムを用いた水溶液からの金属イオンの除去と分離. Anal. Chem. 1988 vol 60 pp1825-1826. ^ Bradshaw, J. et al.シリカゲル結合マクロサイクルの調製とそれらの陽イオン結合特性. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1988 pp812-814 ^ http://www.ibcmrt.com IBCMRT.com^ Christensen, J. et al.エントロピー滴定. 単一の温度滴定からΔG、ΔH、およびΔSを決定するための熱量測定法. J. Phys. Chem. 1966 Vol 70 pp2003-2010. ^ IBCMRT IBCMRT.com^ a b Izatt, N. et alリード・M・イザット教授の分子認識技術への貢献:研究室から商業的応用まで Ind. Eng. Chem. Res. 2000 Vol 39 pp3405-3411 ^ Izatt, S. 他「鉱業における金属の分離・回収の現状」 JOM 2012 Vol 64 pp1279-1284. ^ Izatt, S. 他「鉱業における金属の分離・回収の現状」 JOM 2012 vol 64 pp1279-1284. ^ 長谷川 浩 他「フラットパネルディスプレイ製造プロセスのエッチング廃液からのインジウムの選択回収」 Microchem. J. 2013 Vol 110 pp133-139. ^ van Deventer, J.,湿式冶金産業におけるイオン交換の特定用途. Solv. Extract. Ion Exch. 2011 Vol 29 pp695-718. ^ Izatt, R. et al.ハイテク社会における金属の持続可能性達成への課題. Chem. Soc. Rev. 2014 DOI: 10.1039/C3CS60440C ^ 藤川正之他「都市ごみ焼却灰中の放射性セシウムの効率的除去システム」 第29回エネルギー・資源学会講演会、2013年1月29日~30日、東京。 ^ Dulanská, S.固相抽出法を用いた放射性廃棄物中の90Srの事前濃縮および定量. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2011 Vol 288 pp705-708. ^ a b Goken, G. et alエンポアカートリッジとディスクに入れられた superLig または anaLig 材料を使用した金属イオン分離。1999 。 ^ a b Bond A. et al.金属イオンの分離と濃縮;進歩と可能性。ACS シンポジウムシリーズ716、アメリカ化学会、ワシントンD.C.、第17章、pp251-259。 ^ Izatt, R. et al.分子認識技術を用いた分析対象イオンの固相抽出 Am. Lab. 1994 Vol 26(18) pp28c-28m. ^ Paučová, V. et al 99Tc測定におけるTEVA樹脂とMRT AnaLig TC-02抽出クロマトグラフィー法の比較. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2012 Vol 293 pp309-312. ^ Rahman, I. et al 4-(2-ピリジルアゾ)-レゾルシノールを用いた固相抽出、溶出、分光光度計による溶液中の鉛の測定 Cent. Eur. J. Chem. 2013 Vol 11 pp672-678. ^ Rahman, I. et al.マクロ環固定化固相抽出システムによる水性マトリックス中の三価および五価ヒ素の選択的分離. 水・大気・土壌汚染.2013年第224巻,pp.1-11. ^ Izatt, R. 他「大環状化学に関する国際シンポジウムの大環状化学の発展への貢献」 『大環状化学:現状と将来の展望』 Gloe, K.(編)Springer、ドルドレヒト、オランダ、2005年、第1章、1-14頁。
外部リンク