Александр Балабан

Александру Т. Балабан в 2010 году

Александру Т. Балабан (родился 2 апреля 1931 года в Тимишоаре ) Румынский химик, внесший значительный вклад в области органической химии , теоретической химии , математической химии и теории химических графов .

Ранняя жизнь и образование

Балабан родился в Тимишоаре , в западной части Румынии . Его родители (Теодор и Флорика Балабан) уделяли много внимания образованию Балабана, всячески поощряя его увлечение химией. В 1935 году его семья переехала в Бухарест , где Балабан посещал начальную школу. После Второй мировой войны в 1945 году они переехали в Петрошани , где он окончил среднюю школу. Александру Балабан поступил в Политехнический университет Бухареста в 1949 году, где ему была присвоена степень доктора философии. получил степень по химии 2 апреля 1959 г. Тема докторской диссертации. диссертация была посвящена ограничениям, катализируемым безводным хлоридом алюминия .

Карьера

Более сорока лет Балабан занимал должности на кафедре органической химии Политехнического университета Бухареста ( доцент (1956–1960), доцент (1961–1966) и профессор (1970–1999)). Кроме того, он был руководителем лаборатории изотопно-меченых соединений Бухарестского института атомной физики с 1967 по 1974 год. В 1963 году он был избран членом-корреспондентом Румынской академии , а в 1990 году - титулярным членом.

С 1967 по 1970 год он был назначен старшим научным сотрудником химического отдела Международного агентства по атомной энергии , Вена, Австрия, отвечая за радиофармацевтические препараты. С 1995 по 1998 год он исполнял обязанности вице-президента Румынской академии. С 1991 по 2012 год он был штатным профессором химии в Техасском университете A&M в Галвестоне . С 2013 года, после выхода на пенсию, он продолжает работать в должности почетного профессора этого университета.

Исследовать

Экспериментальная органическая химия

Балабан исследовал синтез и свойства солей пирилия . Вместе с сотрудниками он открыл новый способ синтеза солей пирилия путем диацилирования алкенов . Эта реакция известна как реакция Балабана-Неницеску-Прайля. Сегодня Балабан признан мировым авторитетом в этой области. Он написал единственную существующую книгу в этой области.

Балабан также разработал новый синтез оксазолов путем катализируемого AlCl ₃ замещения ароматических соединений азлактонами с последующей дегидратацией. Кроме того, он изучал новые способы синтеза индолизинов и производных нафталина .

Чтобы объяснить необычайную стабильность гидразилов, таких как 2,2-дифенил-1-пикрилгидразил , Балабан и его коллеги получили родственные гидразилы с более низким стерическим экранированием и, соответственно, более низкой стабильностью. Затем были синтезированы первые двухтактные диариламинилы и показано, что они обладают стабильностью, зависящей как от электронных, так и от стерических эффектов .

Другое экспериментальное направление исследований связано с синтезом хелатных соединений, которых является бор центральным атомом .

Теоретическая химия

Балабан имел постоянный интерес к теоретической химии . Его считают одним из пионеров химической теории графов . Первая книга об этой междисциплинарной области была отредактирована Балабаном и вышла в 1976 году: « Химические приложения теории графов» .

Одной из областей, в которой кубические (или трехвалентные) графы играют доминирующую роль, является перечисление валентных изомеров [ n ]аннулена (CH) _n , где n — четное число. С двумя соавторами Балабан опубликовал в 1986 году по этой теме трехтомную монографию (« Аннулены, бензо-, гетеро-, гомо-производные и их валентные изомеры »). Некоторые из этих валентных изомеров подвергаются термической или фотохимической автомеризации. Совсем недавно, в 1997 году, Балабан издал книгу под названием « От химической топологии к трехмерной геометрии» , в которой обсуждались различные двух- и трехмерные сети.

При использовании подхода, аналогичного предложенному Рандичем для его индекса связности χ , но с заменой матрицы смежности матрицей расстояний и компенсацией увеличения размера графа, был предложен новый топологический индекс (TI) J под названием «среднее расстояние -индекс связности"; теперь он известен как «индекс Балабана». Он не только гораздо менее вырожден, чем все предыдущие TI, но и позволяет просто кодировать наличие кратных связей или гетероатомов . Были изучены и другие новые ТИ: несколько ТИ, основанных на информационных дескрипторах, и индексы на основе триплетов, получающиеся в результате преобразования матриц в системы линейных уравнений .

Синтез , катализируемый кислотой Льюиса алмазоидных углеводородов , открытый Шлейером, протекает через множественные 1,2-перегруппировки . Теоретико-графовый анализ простейшей такой реакции включает этиловый катион с пятью заместителями, который подвергается автомеризации. Этот процесс характеризуется графом с 20 или 10 вершинами в зависимости от того, помечен или нет один атом углерода этана. Эти графы представляют собой первые графы реакций , в которых вершины символизируют промежуточные продукты реакции, а ребра — элементарные ступени реакции.

Теория графов

Начиная с графа с 10 вершинами, известного как граф с 5 клетками или граф Петерсена , Балабан наблюдал отношения между известными клетками. Обнаружив, как клетка с меньшим обхватом g была спрятана в клетке с обхватом g + 1, Балабан опубликовал статью о том, что, как позже выяснилось, было первой 10-клеткой, известной как 10-клетка Балабана . В 1973 году он нашел уникальную 11-клетку, известную как 11-клетка Балабана , что было доказано математиками с помощью длительного компьютерного поиска.

Предложения Балабана о новых возможностях оценки работы исследователей, совершенствовании способа использования цитирования для этой цели (например, с помощью индекса Хирша ) включали использование указателей авторов широко распространенных трактатов или изменение способа рассмотрения влияния Факторы журналов.

Уважая приглашения внести свой вклад в специальные выпуски журналов, посвященных философии химии, Балабан опубликовал в «Хайле» эссе о том, как действует «принцип Шерлока Холмса» (если исключить невозможное, то все, что останется, каким бы невероятным оно ни было, должно содержать истину ) может быть реализовано с помощью теории химических графов , которая позволяет, например, найти все химические изомеры для данной формулы.

Научные публикации

Он является автором или соавтором 9 книг, в том числе:

• Пирилиевые соли. Синтезы, реакции и физические свойства , Academic Press, 1982.
• Аннулены, бензо-, гетеро-, гомо-производные и их валентные изомеры , три тома, CRC Press, 1986.
• Моделирование генеза и профилактики рака , CRC Press, 1990.

Он является редактором или соредактором 8 книг, в том числе:

• Химические приложения теории графов, Academic Press, 1974; переведен на китайский язык в 1983 г.
• От химической топологии к трехмерной геометрии , Plenum Press, 1997.
• Управление наукой и технологиями, Научная серия НАТО, 1987 г.
• Топологические индексы и связанные дескрипторы в QSAR и QSPR, Гордон и Брич, 1999.

На его счету 800 статей, опубликованных в рецензируемых научных периодических изданиях, и 80 глав в книгах под редакцией других авторов. Имеет 25 патентов. По состоянию на 2024 год его в Google Scholar индекс Хирша составляет 73.

Членство

В 1963 году он был избран членом-корреспондентом химической секции Румынской академии (самый молодой член среди других 12-14 членов-корреспондентов). В 2013 году специальный выпуск Международного журнала химического моделирования был посвящен полувековому юбилею этих выборов. По политическим обстоятельствам повышение до титульного члена произошло только после падения коммунистического режима , в 1990 году.

Он был избран членом Всемирной академии химиков-теоретиков-органиков в Париже в 1983 году; титульный член Румынской академии технических наук, Бухарест, 1993 г.; титульный член Американо-румынской академии наук, искусств и литературы в 1995 году; почетный член Венгерской академии наук , Будапешт, 2001 г.; титульный член Международной академии математической химии , Дубровник, Хорватия, в 2005 г. Он также входил в состав более 15 редакционных коллегий.

Почести и награды

• 1962: Премия Румынской академии по химии.
• 1963: Румынский Орден Труда
• 1966: Румынский орден «За научные заслуги».
• 1994: Премия Германа Скольника Отдела химической информации Американского химического общества.
• 1997: Почетный доктор, Западный университет Тимишоары , Румыния.
• 2000: Национальный орден «За верную службу» , награжден президентом Румынии.
• 2007: Медаль Румынской академии «Костин Д. Неницеску» за выдающиеся результаты химических исследований.
• 2007: Премия Ассоциации бывших студентов за выдающиеся достижения в области исследований Техасского университета A&M.