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美国俄亥俄州立大学:美国最大的大学

【摘要】:俄亥俄州立大学是目前美国最大的大学,成立于1870年,位于俄亥俄州首府哥伦布。希斯勒教授出生于1917年,1936年在俄亥俄州立大学获理学学士学位,22岁时便获得了伊利诺伊大学化学博士学位,随后在美国堪萨斯州立大学和俄亥俄州立大学任教授。在俄亥俄州立大学期间,希斯勒教授主要从事高能氮化合物的研究,其中包括阿波罗登月计划和其他火箭推进所需的多种肼化合物。几乎同时,闵恩泽也获得了俄亥俄州立大学化学工程专业的博士学位。

俄亥俄州立大学是目前美国最大的大学,成立于1870年,位于俄亥俄州首府哥伦布。俄亥俄州立大学是美国一所顶尖的公立大学,在美国所有注重研究的大学里,综合排名第15位。

在俄亥俄州立大学,陆婉珍师从著名化学家希斯勒教授。希斯勒不仅是一位化学家,还是一位管理家和社会活动家。希斯勒教授出生于1917年,1936年在俄亥俄州立大学获理学学士学位,22岁时便获得了伊利诺伊大学化学博士学位,随后在美国堪萨斯州立大学和俄亥俄州立大学任教授。在俄亥俄州立大学期间,希斯勒教授主要从事高能氮化合物的研究,其中包括阿波罗登月计划和其他火箭推进所需的多种肼化合物。他的一些研究成果受到了全世界的关注。

1956年,希斯勒教授到佛罗里达大学化学系任系主任,做了大量卓有成效的研究和管理工作,被称为“佛罗里达大学化学系之父”。1970年,他当选为佛罗里达大学的执行副校长。希斯勒教授一生发表了200余篇研究论文和几十篇研究报告。他编著的《普通化学》这本教材深受大学生的喜爱,促使很多学生选择化学作为专业。2006年12月,希斯勒教授因病去世[4]。为了纪念希斯勒教授所作出的贡献,2008年佛罗里达大学将“化学研究楼”命名为“希斯勒楼”。

图4-5 陆婉珍的博士生导师希斯勒教授

希斯勒教授交给陆婉珍的博士论文课题是研究三氧化铬与含甲基含氮杂环碱性有机物之间的络合反应问题。希斯勒教授小组前期的研究表明,三氧化铬与一系列含氮杂环碱性化合物(如吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶和喹啉等)在室温下按照1∶2的计量得到络合产物。陆婉珍要研究的是含氮杂环碱性有机物中α位上的甲基对这类络合反应的影响。按照化学理论,α位上的甲基取代因空间位阻原因会阻碍络合反应,陆婉珍要通过实验说明实际反应的情况如何。

陆婉珍设计了系统、详尽的实验方案,用了近两年的时间做了不计其数的反应实验,研究了五种二甲基吡啶(2,3二甲基吡啶、2,4二甲基吡啶、2,5二甲基吡啶、2,6二甲基吡啶、3,5二甲基吡啶)、3乙基 4甲基吡啶、2,4,6三甲基吡啶、2乙烯基吡啶、4乙烯基吡啶,以及聚 4乙烯基吡啶与三氧化铬的反应规律。结果表明,三氧化铬与2,3二甲基吡啶的反应很慢,生成1∶1的络合物,且存在氧化还原反应;三氧化铬与2,4二甲基吡啶反应虽生成1∶2的络合物,但不纯存在着三价的铬;三氧化铬与2,5二甲基吡啶反应生成1∶2典型的晶体络合物,3乙基 4甲基吡啶的结果也一样。因为两个甲基的空间位阻极大,三氧化铬与2,6二甲基吡啶之间不发生任何反应。同样原因,2,4,6三甲基吡啶也不与三氧化铬发生反应。2乙烯基吡啶与三氧化铬的反应很慢,4乙烯基吡啶与三氧化铬发生氧化还原反应,聚 4乙烯基吡啶发生的氧化还原反应要比 4乙烯基吡啶更慢。(www.chuimin.cn)

陆婉珍的研究还发现,在低温条件下,α甲基吡啶与三氧化铬生成1∶1纯的络合物,而不发生氧化还原反应。基于拉乌尔定理,通过测量溶液冰点下降值,她发现三氧化铬与吡啶、β甲基吡啶、γ甲基吡啶生成的1∶2络合物以单分子状态存在,没有二聚体或多聚体,同时给出了该络合物的分子结构图

希斯勒教授对陆婉珍的研究报告非常满意,证实了他们先前基于化学理论提出的一些推断和设想,这份研究成果Addition Compounds of Chromium(VI)Oxide with Heterocyclic Nitrogen Bases.II.Reactions with the Lutidines,Vinylpyridines,2,4,6Collidine and a Picoline发表在1952年的《美国化学会志》上。1951年6月,陆婉珍顺利通过了博士论文答辩。1949年初上海解放后,陆婉珍已无法获得国内家中的汇款。1950年前,她的生活费主要还是依靠过去的一些积蓄。1950年秋,陆婉珍开始在俄亥俄州立大学化学系图书馆从事课余管理工作,以得到少量的生活费。同时,她还获得了每月100美元的研究助学金。她就是靠这些收入在美国完成了博士学业。几乎同时,闵恩泽也获得了俄亥俄州立大学化学工程专业的博士学位。

希斯勒教授一直记得这位卓尔不群的中国女留学生。1981年12月,中科院兰州化物所的俞惟乐[5]等人去美国佛罗里达州的奥兰多市参加国际等离子体光谱分析会议。离开北京前,俞惟乐告诉陆婉珍,会议结束后她要去佛罗里达大学参观该校的光谱实验室。陆婉珍听后非常惊喜,她告诉俞惟乐,她的博士生导师在该校执教,并委托俞惟乐代她去看望希斯勒教授。1982年1月12日,希斯勒教授热情接待了俞惟乐一行,并共进早餐。希斯勒教授告诉俞惟乐,他很荣幸地担任了陆婉珍的导师,他生平所指导的博士生中,陆婉珍是最了不起的,从来没有一位博士生能在一小时之内通过论文答辩,陆婉珍就是这唯一的学生。在答辩过程中,陆婉珍思维敏捷、对答如流。希斯勒教授认为陆婉珍是少见的才华出众和聪颖的学生,使他终身难忘[6]

1985年2月,陆婉珍在去美国参加在新奥尔良举办匹兹堡分析化学会议及展览会期间,专程来到佛罗里达大学拜见了导师希斯勒教授。陆婉珍向导师介绍了她正在从事的科研工作和取得的成果,希斯勒教授非常满意学生的业绩,并为此感到自豪。2006年12月23日,希斯勒教授不幸病逝,佛罗里达大学校友会给陆婉珍发来了讣告,并询问她是否可以赴美参加葬礼。由于身体原因,陆婉珍未能前往悼念,只能在心底留下深深的遗憾和长久的怀念。