科学先驱:珀西·朱利安

通过|11月27日,2020年11月27日

世界着名的化学家和他对抗种族压迫制度的斗争。

图片来源:基兰·奥布莱恩

Percy Julian是一名美国天然产品化学家,开创了今天仍然使用的类固醇疗法的发展。他的研究导致了药物来治疗青光眼和关节炎,虽然他的种族在每次转弯时呈现挑战,但他被认为是美国历史上最具影响力的化学家之一。

在一个传记回忆录1980年由国家科学院出版,在谈论他的生命和他面临的许多障碍时,朱利安据说与唐纳德亚当斯诗歌的一节经文联系起来联系着他的“漫长而艰苦的攀登”,七折

亲爱的朋友,每天爬不确定山的国家他们心目中,山,与我们国家的未来和我们的孩子,也许我谦卑地服从你,唯一使我继续做创造性的工作,是不变的决心:振作起来!走的更远!

这是这个驱动器,“走得更远”,这帮助他推迟了不公正的社会规范,并为自己的科学最有影响力和鼓舞人心的贡献者致敬。

早期生活和教育

朱利安1899年出生于阿拉巴马州的蒙哥马利,父亲伊丽莎白莉娜朱利安亚当斯是一名教师,母亲詹姆斯萨姆纳朱利安是一名铁路邮局职员,家中有六个孩子,朱利安是长子。他的祖父母曾是奴隶,由于他的种族,他的一生面临着许多障碍,这使美国黑人的生活很困难。

当时在阿拉巴马州,黑人社区的成员不能上高中,而且在八年级之后大多数人不得不放弃教育——但朱利安有更高的希望。

据说他的父亲热爱数学和哲学,这启发了他的儿子。他还在联邦政府担任职务,这有助于提升他的地位,并为朱利安获得正规大学教育提供了垫脚石。

1916年,17岁的朱利安申请了印第安纳州格林卡斯尔的迪堡大学,由于种族隔离法,该大学限制住在校外的非裔美国学生的名额。

In the biographical memoir, he’s noted as saying: “On my first day in college, I remember walking in and a white fellow stuck out his hand and said, ‘How are you?—Welcome!’ I had never shaken hands with a white boy before and did not know whether I should or not. But you know, in the shake of a hand my whole life was changed, I soon learned to smile and act like I believed they all liked me, whether they wanted to or not.”

他没有为上大学做好充分的准备,所以被分大一录取,直到大四,这就要求他在晚上学习高中水平的课程,以便赶上同龄人。尽管如此,他还是表现出色,1920年以第一名的成绩毕业,并获得了美国优等生荣誉学会的荣誉。

后来,整个朱利安家庭搬到了格林斯卡尔,他的所有兄弟姐妹都在那里,包括他的姐妹Mattie,Irma和伊丽莎白,毕业于Depauw University。

生活在学术界

在完成他的大学学位后,Julian希望获得他的化学博士学位,但这不是立即可能的,因为这些机会因非裔美国人而受到影响。与此同时,他在纳什维尔的竞技场大学获得了一个职位,并于1923年,能够在奥斯汀奖学金上参加哈佛,以完成他的硕士学位,他与E. P. Kohler教授在共轭系统的化学上合作。

当哈佛大学因为他的种族而不允许他攻读博士学位时,他再次面临着创伤性的失望。1923年至1929年间,他在以黑人为主的机构工作——先是在西弗吉尼亚州立学院,然后是霍华德大学的系主任。1929年,朱利安获得了洛克菲勒基金会(Rockefeller Foundation)的资助,最终获得了维也纳大学(University of Vienna)的博士学位,与恩斯特(Ernst)一起研究自然产物合成Späth。

1931年,他回到他的位置在霍华德大学,但两年之后被迫离开后的个人丑闻,包括私人信件发表在报纸和被控与他未来的妻子有染,她还是嫁给了他的一位同事。朱利安被迫辞职,从本质上说,他失去了一切努力争取的东西。

世界著名化学家

正是在这个时候,他的前任导师威廉·布兰查德教授帮助他回到迪堡大学做研究员。

1935年,朱利安与他的朋友兼助手约瑟夫·皮克尔(Josef Pikl)合作,完成了抗青光眼药物硬豆碱(physostimmine)的11步全合成,该药物最初是从卡拉巴尔豆中分离出来的。当时有一点争议,因为牛津大学的罗伯特·罗宾逊爵士(Sir Robert Robinson)早前发表了一篇有关毒豆碱的合成文章,朱利安发现这篇文章不正确。

这是在化学家可以依靠复杂的工具,如核磁共振或x射线晶体学来识别分子结构之前。朱利安注意到罗宾逊(d,l-eserethole)报告的中间化合物的熔点与文献不符,这表明他实际上没有成功。拿自己的名誉冒险,朱利安发表了一篇论文报告罗宾逊的错误和正确的合成,陈述:

“令我们惊讶的是,我们的d,l-光眼显示出了与Robinson和他的同事合成的d,l-光眼的化合物完全不同的性质。同样,所有的衍生品都是不同的。

“由于我们的(光学)非活性物质经过天然光眼的特征反应得到了完全类似的结果,我们表示相信我们的产品是真正的d,l-光眼,而英国化学家的产品必须被指定为另一种结构。这已通过l-eserethole的合成得到了最终证明,与天然产物完全相同。”

这奠定了他作为世界著名化学家的声誉,即使在65年后,他的成就导致了衍生物,提高了我们治疗青光眼的能力,并在其他治疗领域显示出了希望,如阿尔茨海默病。

他进一步认识到他进入类固醇化学,在分离来自同一个粉豆的Stigmasterol晶体后发生。Stigmasterol含有一系列融合的环,使其成为许多重要类固醇的活性前体,例如出生中使用的性激素,雌二醇和睾酮。

当时,Julian希望豆甾醇可以作为人类甾体激素合成的起点,为进一步研究这些分子奠定基础。

以后的生活和职业

1936年,由于种族原因,朱利安在迪堡大学得不到教职,于是他到别处寻找机会。化学公司杜邦曾向皮克提供工作机会,但后来又撤回了,因为他们不知道他是布莱克。另一份工作失败了,因为该公司所在的小镇有一条法律,禁止非裔美国人被安置过夜。

他最终在芝加哥的格利登公司获得了一个职位,担任大豆产品研究主管。在一次意外事故中,水渗入大豆油桶,导致一种白色固体沉淀,朱利安能够从油中分离出甾醇。在18年的研究过程中,朱利安生产了许多成功的产品和专利,包括Aero-Foam,一种从大豆蛋白中提取的泡沫,用于扑灭石油和天然气火灾,在第二次世界大战中被广泛使用。

他的研究方向后来改变了,从植物甾醇转向生产人体类固醇,如黄体酮和睾酮,医学研究人员正在为此发现一系列新的医学应用。它们的供应是一个重大问题,因为只能从自然资源中分离出少量。朱利安的工作使它们得以工业化生产,有助于促进这一领域的研究,并降低激素治疗的成本。

最值得注意的是,朱利安和他的团队开发了一种有效的途径来生产Reichstein的物质S,这种物质用于生产氢化可的松及其衍生物,用于治疗类风湿性关节炎。

18年后,朱利安离开格列登创立了自己的研究公司——朱利安实验室公司,专门生产合成可的松。1961年,他以超过200万美元的价格出售了自己的公司,后来成立了一个名为朱利安研究所(Julian research institute)的非盈利研究机构。

在他的许多成就,他被选为国家的科学院1973年,当选为全国发明家名人堂于1990年,1999年,他的毒扁豆碱的合成是公认的美国化学学会的美国化学的历史上排名前25位的成就。

他也是一个声乐人权倡导者,面临不可逾越的赔率,以追求作为化学家的职业生涯,而且因为他的种族而言也是个人暴力。1950年,朱利安的职业生涯允许他在芝加哥的白色郊区购买一个名为Oak Park的家。当他和他的家人到达时,他们发现房子被反对有黑人美国人进入社会的人轰炸。1951年6月,他的家再次受到袭击。

尽管如此,朱利安和他的家人不会被吓倒。他帮助推动社会进步,在他的公司雇佣有色人种科学家,并公开反对种族主义为他创造的障碍。

朱利安说:“我觉得我自己的好乡村抢劫了我的几个伟大经历的机会。相反,我找工作,我可以得到一个,并试图充分利用它。我已经,也许是一个好的化学家,但不是我梦寐以求的化学家。“

朱利安继续担任私人研究员,并担任大型制药公司的顾问,直到1975年4月19日去世。

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引用:

美国国家科学院,珀西·勒旺·朱利安,伯恩哈德·维特科普的传记回忆录。http://www.nasonline.org/publications/biographical-memoirs/memoir-pdfs/julian-percy.pdf于2020年11月23日通过)。

美国化学学会国家历史化学地标。Percy Julian:物质的合成。http://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/julian.html(2020年11月22日)。