Geoffrey Wilkinson Kimdir?

Geoffrey Wilkinson kimdir sorusunun cevabı, inorganik kimyanın modernleşmesine ve organometalik kimyanın doğuşuna öncülük etmiş, 1973 Nobel Kimya Ödülü sahibi İngiliz kimyagerdir. Onu bilim tarihinde ölümsüzleştiren şey, “sandviç bileşikleri” olarak bilinen yeni bir kimyasal bağlanma türünü keşfetmesi ve özellikle ferrosen molekülünün yapısını aydınlatmasıdır. Wilkinson, sadece bir laboratuvar kimyageri değil, aynı zamanda homojen kataliz alanında devrim yaratan “Wilkinson Katalizörü”nün mucidi olarak da endüstriyel kimyanın akışını değiştiren bir dehadır. Onun hikayesi, analitik düşüncenin, deneysel titizliğin ve biraz da İngiliz mizahının bilimsel keşiflerle nasıl iç içe geçtiğini gösteren mükemmel bir örnektir.

Kimyaya Giden Yol Gençlik ve Eğitim Yılları

Geoffrey Wilkinson, 14 Temmuz 1921’de İngiltere’nin West Yorkshire bölgesindeki Todmorden kasabasında dünyaya geldi. Ailesi, geleneksel İngiliz işçi sınıfına mensuptu. Babası bir ev boyacısıydı, annesi ise ev hanımıydı. Wilkinson’ın bilime olan ilgisi, oldukça küçük yaşlarda başladı. Babasının atölyesinde kalan kimyasal maddelerle ilk deneylerini yaparken, ailesi onu hiçbir zaman engellemedi, aksine teşvik etti. Orta öğrenimini Todmorden Gramer Okulu’nda tamamladıktan sonra, kimyanın büyülü dünyasına tamamen kapıldı.

1939 yılında, II. Dünya Savaşı’nın patlak verdiği yıl, Imperial College London’da kimya eğitimi almaya başladı. Savaş koşulları nedeniyle eğitim hayatı kesintilere uğramış olsa da, Wilkinson üstün akademik başarısıyla dikkat çekti. 1941’de lisans derecesini, 1942’de ise doktora derecesini (PhD) tamamladı. Doktora tezi, nükleer kimya ve ayrışma reaksiyonları üzerineydi. O dönemde henüz 21 yaşında olan Wilkinson, savaşın zorlu koşullarına rağmen bilimsel üretkenliğini asla kaybetmedi.

Savaş Yılları ve Nükleer Projeler

Doktorasını tamamladıktan sonra Wilkinson, savaşın getirdiği acil ihtiyaçlar doğrultusunda Kanada’ya, Montreal laboratuvarlarına gönderildi. Burada, nükleer reaktörlerde kullanılan yakıtların kimyasal ayrıştırılması üzerine çalışan bir ekibin parçası oldu. Bu dönem, onun radyoaktif elementler ve ağır metallerle ilgili derin bir anlayış kazanmasını sağladı. 1944-1945 yılları arasında Chicago Üniversitesi’ndeki Met Lab (Metalurji Laboratuvarı) bünyesinde, ünlü Manhattan Projesi’ne katkıda bulundu. Bu proje, atom bombasının geliştirilmesiyle sonuçlanacaktı.

İşte bu noktada, Wilkinson’ın etik duruşunu göstermek önemlidir. Savaş bitip atom bombasının yıkıcı etkileri ortaya çıktığında, Wilkinson kitlesel imha silahları üzerine çalışmayı reddetti. Bu karar, kariyerinin en kritik dönemeçlerinden biri oldu. Temel bilime, barışçıl amaçlı kimyasal araştırmalara yönelme kararı, onu ileride organometalik kimyanın kurucusu yapacak olan yola çıkardı. 1946’da Berkeley’deki California Üniversitesi’nde Glenn T. Seaborg ile birlikte çalışarak plütonyum kimyası üzerine önemli bilgiler üretti. Ardından 1950’de Massachusetts Institute of Technology’de (MIT) yardımcı doçent olarak göreve başladı.

Dönüm Noktası Neresiydi?  Ferrosen Devrimi (1951-1952)

Geoffrey Wilkinson’ın adını bilim tarihine altın harflerle yazdıran olay, 1951 yılında gerçekleşti. O yıl, DuPont şirketinden Pauson ve Kealy adlı iki araştırmacı, ilginç bir reaksiyon sonucu turuncu, havaya dayanıklı, kristal bir madde sentezlemişlerdi. Bu maddeye “ferrosen” adını verdiler. Ancak yapısı hakkında önerdikleri model (bir demir atomunun iki siklopentadien halkasına tek bir karbon atomu üzerinden bağlandığı bir yapı) kimyasal mantığa pek uygun değildi.

Wilkinson bu haberi aldığında MIT’de görev yapıyordu. Kendisi de aynı bileşiği bağımsız olarak sentezledi ve yapısını çözmek için kolları sıvadı. Birlikte çalıştığı araştırmacı arkadaşı Robert B. Woodward (daha sonra Nobel ödüllü olacak olan ünlü organik kimyager) ile birlikte, spektroskopik analizler (IR, NMR, X-ışını kırınımı) yaptılar. Çarpıcı bir sonuca ulaştılar: Ferrosen molekülünde, bir demir atomu, iki paralel siklopentadien halkasının tam ortasında yer alıyordu. Demir, halkalara tek tek karbonlardan değil, halkaların tüm pi-elektron bulutları üzerinden “bağlanıyordu”.

Bu yapı, o zamana kadar bilinen tüm koordinasyon kimyası kurallarını altüst ediyordu. Klasik Werner komplekslerinde metal, ligandlara köşelerden bağlanırken, ferrosende metal, düzlemsel iki halkanın arasında bir “sandviç” gibi sıkışmıştı. Wilkinson ve Woodward, bu yeni bağlanma türünü “sandviç bileşiği” olarak adlandırdılar. Bu keşif, organometalik kimyanın doğum anı olarak kabul edilir. Wilkinson’ın bu bulguları yayınlamasıyla birlikte, dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlar benzer “sandviç” bileşiklerini sentezlemek için yarışa girdi. Kobaltosen, nikelosen gibi yeni moleküller birbiri ardına keşfedildi.

Wilkinson Katalizörü Olefin Metatezinin Babası

Ferrosen keşfinden sonra Wilkinson, 1955 yılında İngiltere’ye dönerek Imperial College London’da profesör olarak göreve başladı. Burada, homojen kataliz alanında çığır açacak bir başka buluşa imza attı. 1965 yılında, rodyum bazlı bir kompleks olan RhCl(PPh₃)₃ bileşiğini sentezledi. Bu bileşik, bugün literatürde “Wilkinson Katalizörü” olarak bilinir.

Wilkinson Katalizörü, alkenlerin (olefinlerin) hidrojenasyon reaksiyonunda devrim yarattı. Daha önce bu tür reaksiyonlar, yüksek basınç ve sıcaklık gerektiriyordu ve genellikle verimsizdi. Wilkinson Katalizörü sayesinde, oda sıcaklığında ve atmosferik basınçta, yüksek seçicilikle alkenlerin alkanlara dönüşümü mümkün hale geldi. Bu, endüstriyel kimya için altın değerindeydi. İlaç sanayisinden petrol rafinasyonuna, polimer üretiminden ince kimya sentezine kadar dev bir yelpazede Wilkinson Katalizörü kullanılmaya başlandı.

Bu katalizörün en önemli özelliği, sadece belirli tipteki çift bağları hidrojenlemesiydi. Yani fonksiyonel gruplara karşı toleranslıydı. Bu sayede, karmaşık doğal ürünlerin ve ilaç aktif bileşenlerinin sentezi sırasında, istenmeyen yan reaksiyonlar olmadan hidrojenasyon yapılabiliyordu. Wilkinson’ın bu çalışmaları, homojen katalizin endüstriyel bir gerçeklik haline gelmesini sağladı ve kendisine milyon dolarlık lisans gelirleri kazandırdı. Ancak o, parayı değil, bilimi ön planda tutan bir bilim insanı olarak tanındı.

Nobel Ödülü ve Akademik Yaşamı

1973 yılı, Geoffrey Wilkinson için bir zirve yılı oldu. İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, “organometalik bileşiklerin kimyası alanındaki öncü çalışmaları” nedeniyle Nobel Kimya Ödülü’nü Geoffrey Wilkinson ve Alman kimyager Ernst Otto Fischer’e (ferrosen yapısını bağımsız olarak doğrulayan bilim insanı) birlikte verdi. Fischer, ferrosen benzeri yapıları daha da genişleterek kromosen gibi örnekler sentezlemişti.

Wilkinson, Nobel konuşmasında, keşif anındaki heyecanını ve şaşkınlığını samimi bir dille anlattı. Ferrosen’in yapısını ilk gördüğünde, “Kimya kitaplarını yeniden yazmamız gerekecek” diye düşündüğünü söyledi. Gerçekten de öyle oldu. Onun çalışmaları sayesinde, 18-elektron kuralı (sandviç bileşiklerinin kararlılığını açıklayan kural) kimya literatürüne kazandırıldı ve geçiş metallerinin organik ligandlarla oluşturduğu bileşikler artık klasik koordinasyon kimyasının ayrılmaz bir parçası haline geldi.

Nobel Ödülü’nü kazandıktan sonra Wilkinson, Imperial College’daki görevine devam etti ve 1988’de emekli olana kadar aktif araştırmalar yürüttü. Emekli olduktan sonra da “Fahri Profesör” unvanıyla genç araştırmacılara mentorluk yaptı. Öğrencileri tarafından sevilen, esprili ama disiplinli bir hoca olarak tanınırdı. Onun derslerine girenler, laboratuvarda beyaz önlüğünü giyerken tam bir profesyonel, ofisinde ise bir dost olduğunu söylerler.

Kişisel Yaşamı ve İnsanlığa Katkıları

Geoffrey Wilkinson, bilime olan tutkusunun yanı sıra doğa sporlarına ve fotoğrafçılığa da meraklıydı. Özellikle İngiltere’nin kırsal kesiminde yürüyüş yapmaktan büyük keyif alırdı. Solitaire adında bir evi vardı ve sık sık misafir öğrencilerini buraya davet ederek bilimsel sohbetler yapardı. Özel yaşamına saygı duyulması gereken bir bilim insanıdır. Evli olduğu ve birkaç çocuğu olduğu bilinmekle birlikte, aile hayatının detaylarını hep kamudan uzak tutmuştur. Onun için en büyük miras, yazdığı kitaplar ve yetiştirdiği öğrencilerdi.

Wilkinson, 80’li yaşlarına kadar aktif bir şekilde bilimsel makaleler yayınlamaya devam etti. Ancak 1996 yazında sağlığı bozulmaya başladı. Uzun süredir mücadele ettiği bir hastalık sonucu 26 Eylül 1996’da Londra’daki evinde hayata gözlerini yumdu. Ölümü, kimya dünyasında büyük bir kayıp olarak nitelendirildi. Onun adını taşıyan “Geoffrey Wilkinson Kimya Bursu”, günümüzde hala genç İngiliz kimyagerleri desteklemektedir.

Geoffrey Wilkinson’ın Mirası Neden Hala Önemli?

Bugün bir parfümün kokusunu aldığınızda, kullandığınız ilacın raf ömrünün uzun olmasında veya plastik bir şişenin şeklini korumasında, Wilkinson’ın katalizörlerinin bir payı vardır. Homojen kataliz, günümüz yeşil kimya prensiplerinin de temelini oluşturur. Daha az atık, daha yüksek verim ve daha düşük enerji tüketimi demek, Wilkinson Katalizörü ile mümkün olmuştur.

Ayrıca, ferrosen türevleri günümüzde asimetrik sentez, biyomedikal uygulamalar ve malzeme biliminde kritik roller oynamaktadır. Örneğin, bazı kanser ilaçlarının sentezinde ferrosen bazlı bileşikler kullanılmaktadır. Yani Wilkinson, sadece teorik bir kimyager değil, aynı zamanda modern tıbbın ve endüstrinin görünmeyen kahramanlarından biridir.

 

 

Kategori	Bilgi
Gerçek adı:	Geoffrey Wilkinson
Doğum yılı:	14 Temmuz 1921
Doğum yeri:	Todmorden, West Yorkshire, İngiltere
Boyu:	1.78 m (tahmini)
Kilosu:	75 kg (tahmini, dönemsel kayıtlara göre)
Burcu:	Yengeç
Medeni Hali:	Evliydi
Eğitimi:	Imperial College London (Lisans, Doktora – Kimya)
İnsanlığa Kattığı Şeyler:	Ferrosen’in sandviç yapısının aydınlatılması, Wilkinson Katalizörü, Organometalik kimyanın kurulması, 1973 Nobel Kimya Ödülü, Homojen katalizde devrim, 18-elektron kuralının geliştirilmesi.