ब्राउन, हर्बर्ट चार्ल्स : (२२ मे १९१२–). अमेरिकन रसायनशास्त्रज्ञ. कार्बनी रसायनशास्त्रात बोरॉन संयुगांचा संश्लेषणासाठी (घटक मूलद्रव्यांपासून किंवा त्यांच्या संयुगांपासून रासायनिक विक्रियेद्वारे पदार्थ बनविण्यासाठी) बहुविध उपयोग होतो, हे त्यांनी दाखविले व त्यामुळे रसायनशास्त्राच्या प्रगतीचे एक नवे, विस्तृत क्षेत्र उपलब्ध झाले. या कामगिरीबद्दल त्यांना १९७९ सालचे रसायनशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक ⇨ गेओर्ख विटिग यांच्याबरोबर विभागून देण्यात आले. ब्राउन यांचा जन्म लंडन येथे झाला. १९१४ साली ते आईवडिलांबरोबर अमेरिकेस गेले व १९३५ साली ते अमेरिकेचे नागरिक झाले. शिकागो स्कूल व राइट ज्युनिअर कॉलेज येथे आधीच शिक्षण झाल्यावर त्यांनी शिकागो विद्यापीठाच्या बी. एस. (१९३६) व पीएच्.डी. (१९३८) या पदव्या संपादिल्या. तेथेच ते प्रथम एली लिली फेलो (१९३८-३९) व १९४३ पर्यंत निदेशक म्हणून होते. ते १९४३ साली वेन विद्यापीठात सहप्राध्यापक व १९४७ साली पर्ड्यू विद्यापीठात प्राध्यापक झाले. १९७८ पासून ते पर्ड्यू विद्यापीठात आर्. बी. वेदरिल संशोधन गुणश्री प्राध्यापक आहेत. अणुबाँबनिर्मितीसाठी प्रसिद्ध असलेल्या मॅनहॅटन प्रकल्पाशी त्यांचा संबंध आला होता. कॅलिफोर्निया (बर्कली, १९५७), सँता बार्बरा (१९६७), हिब्रू (जेरूसलेम, १९६९) इ. विद्यापीठांतही त्यांनी काम केलेले आहे. इ. स. १९४० सालापूर्वी डायबोरेन हे एक दुर्मिळ संयुग होते व त्याच्या विक्रियाशीलतेचा (रासायनिक विक्रिया घडविण्याच्या क्षमतेचा) अभ्यास झाला नव्हता. ब्राउन यांनी हे संयुग बनविण्याची एक साधी व सोपी पद्धत त्या साली शोधून काढली. क्षार [आवर्त सारणीच्या पहिल्या गटातील सोडियम, पोटॅशियम इ.⟶आवर्त सारणी] धातूंच्या बोरोहायड्राइडांचाही त्यांनी शोध लावला आणि सोडियम बोरोहायड्राइड तयार करण्याची एक व्यवहार्य विक्रिया शोधून काढली. आज ते बनविण्याची जी औद्योगिक कृती प्रचलित आहे, ती या विक्रियेवरच आधारलेली आहे.
डायबोरेन व बोरोहायड्राइडे अत्यंत विक्रियाशील असून त्यांचा उपयोग कार्बनी संयुगांच्या संश्लेषणासाठी बहुमोल ठरतो, हे ब्राउन यांनी दाखविले. डायबोरेन हे एक प्रभावी क्षपणकारक आहे [⟶ क्षपण]. त्याची क्षपणक्रिया, क्षपण होणाऱ्या अणुगटानुसार कमीअधिक प्रभावीपणे घडून येते, हे त्याचे वैशिष्ट्य आहे. सोडियम बोरोहायड्राइड हेही असेच आणखी एक क्षपणकारक त्यांनी शोधून काढले व ते वापरले असता नायट्राइल (CN) या गटापेक्षा एस्टर गटाचे [⟶ एस्टरे] क्षपण जास्त प्रभावीपणे घडते, हे निदर्शनास आणले. विक्रियाकारकांची (रासायनिक क्रिया घडविणाऱ्या संयुगांची) विवेचक प्रवृत्ती (विक्रियेसाठी काही गट दुसऱ्यापेक्षा जास्त पसंत करणे) रासायनिक संश्लेषणात फार उपयोगी पडते. असंतृप्त (ज्यांतील कार्बनी अणू एकमेकांस एकापेक्षा जास्त बंधांनी जोडले गेलेले असतात अशा) कार्बनी संयुगांवर डायबोरेनची विक्रिया त्वरित आणि परिणामात्मक (संपूर्णपणे) घडते हे ब्राउन यांनी १९५५ मध्ये दाखवून दिले. या विक्रियांनी कार्बनी बोरेन ही संयुगे बनतात. ही संयुगेही विक्रियाशील असून संश्लेषणासाठी उपयुक्त आहेत, हेही त्यांनी सिद्ध केले. डायबोरेन, बोरॉन ट्रायफ्लुओराइड आणि ट्रायमिथिल बोरॉन यांच्या अमाइनांबरोबर समावेशी (इतर अणू वा अणुगट सामावून घेणाऱ्या) विक्रिया होतात व समावेशी रेणुसंयुगे (रेणू एकमेकांत सामावून झालेली संयुगे) बनतात. उदा., ट्रायमिथिल अमाइन आणि ट्रायमिथिल बोरॉन पुढील रेणुसंयुग बनते.
(CH3)3N + B(CH3)3 ⟶ (CH3)3 N.B(CH3)3
ट्रायमिथिल ट्रायमिथिल समावेशी रेणुसंयुग
अमाइन बोरॉन
अशा विक्रिया व्युत्क्रमी (उलटसुलट दिशेने होणाऱ्या) असून तापमानात वाढ केली, तर रेणुसंयुगांचे घटक रेणूंमध्ये कमी जास्त विघटन होते. वेगवेगळ्या रेणुसंयुगांचे वेगवेगळ्या तापमानांस जे विगमन (घटक वेगळे होण्याची क्रिया) होते, त्याचा अभ्यास करून रेणुसंयुगांच्या स्थिरतेची क्रमवारी लावता येते. रेणुसंयुगांची स्थिरता आणि ती रेणुसंयुगे बनताना अमाइने व बोरॉन संयुगे यांच्या त्रिमितीय [लांबी, रुंदी व उंची यांचा अंतर्भाव असलेल्या→ त्रिमितीय रसायनशास्त्र] मांडणीवर पडणारा ताण यांचा परस्परसंबंध जोडून ब्राउन यांनी असे निदर्शनास आणले की, ह्या ताणांच्या तीव्रतेचे ताण कार्बनी संयुगांच्या त्रिमितीय मांडणीमध्येही निर्माण होत असतात. यावरून त्यांनी पुढील निष्कर्ष काढला : त्रिमितीय प्रभावामुळे (विक्रियेत भाग घेणाऱ्या द्रव्यांच्या अवकाशातील मांडणीच्या विक्रियेवर होणाऱ्या परिणामामुळे) कार्बनी विक्रियांची त्वरा वाढणे किंवा कमी होणे शक्य आहे. त्यानुसार त्यांनी विस्थापन (एका प्रकारचे अणू अथवा अणुगट जाऊन त्या जागी दुसरे येण्याची) विक्रिया, निरास (अणू वा अणुगट काढून टाकण्याची) विक्रिया आणि विरघळलेल्या पदार्थांवर होणारा विरघळविणाऱ्या पदार्थांचा परिणाम यांच्या संदर्भात त्रिमितीय प्रभावाचे संशोधन केले. बोरोहायड्राइडाचा उपयोग करून क्षपणासाठी उपयोगी पडणारा सक्रियित (अधिक परिणामकारक) उत्प्रेरक (प्रत्यक्ष विक्रियेत भाग न घेता तिची गती बदलणारा व शेवटी तसाच राहणारा पदार्थ) बनविण्याची एक पद्धत ब्राउन व त्यांचे पुत्र (चार्ल्स ए. ब्राउन) यांनी मिळून शोधून काढली आणि लहान प्रमाणावर हायड्रोजनीकरण (हायड्रोजनाचा अंतर्भाव) करण्याची एक सुटसुटीत अशी ‘ब्राउन पद्धत’प्रचारात आणली.
निकोलस (१९५९), लायनस पॉलिंग (१९६८), रॉजर ॲडम्स (१९७१), चांडलर (१९७३), एलिएट क्रेसन (१९७५), इंगोल्ड (१९७८), इ. पदके, मॅडिसन मार्शल (१९७५), ॲलाइड केमिकल (१९७८) इ. पुरस्कार आणि अमेरिकन नॅशनल ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेस, अमेरिकन ॲकॅडमी ऑफ आर्ट्स अँड सायन्सेस, बोस्टन विद्यापीठाचे बोर्ड ऑफ व्हिजिटर्स, लंडनची केमिकल सोसायटी इत्यादींचे सदस्यत्व वगैरे बहुमान त्यांना मिळाले आहेत. १९६८ साली शिकागो विद्यापीठाने त्यांना सन्माननीय डी. एस्सी. पदवी दिली असून १९७७ साली इंडियन नॅशनल सायन्स ॲकॅडमीवर परदेशी सदस्य म्हणून त्यांची निवड झाली होती. त्यांनी अनेक व्याख्यानेही दिली आहेत. ब्राउन यांचे ७०० पेक्षा जास्त संशोधनात्मक लेख व पुढील पुस्तके प्रसिद्ध झाली आहेत हायड्रोबोरेशन (१९६२), बोरेन्स इन ऑरगॅनिक केमिस्ट्री (१९७२), ऑरगॅनिक सिंथेसिस व्हाया बोरेन्स (१९७५) आणि द नॉनक्लासिकल आयम प्रॉब्लेम (१९७७).
ठाकूर, अ. ना.मिठारी, भू. चिं.