Алан Дэвисон (; 24 марта 1936, Илинг, Англия — 14 ноября 2015, , Массачусетс, США) — английский , синтетик. Профессор в Массачусетском технологическом институте; член Королевского общества (FRS). Работал в области металлоорганической химии, химии переходных металлов. Совместно с Алуном Джонсом сделали крупное открытие изотопа технеция (99mTc-SESTAMIBI), который обладал способностью избирательно локализоваться в сердечной мышце человека, тем самым значительно расширив практику ядерной медицины для мирового сообщества.
Биография Алан Дэвисон родился в Илинге (Англия) 24 марта 1936 года. Он был единственным ребёнком в семье Джона Уильяма Дэвисона (1898—1984), рисовальщика из Дарема (Англия) и миссис Эллен Джейн (Вудли) Дэвисон (1907—1976), швеи из Кенфига и Порт Талбот (Южный Уэльс). Его дедушкой и бабушкой по отцовской линии были Джозеф Дэвисон (родился 1874 г., производитель мебели) и Мэри Элеонора (Карр) Дэвисон (родилась 1874 г.) из Лоу Фелла, Ньюкасл, Англия. Дедушкой и бабушкой Алана по материнской линии были Джеймс Томас Вудли (родился 1881 г., военнослужащий в бурской войне) и миссис Эллен (Фуэлл) Вудли (родилась 1883 г.) из Сент-Мэрилебон, Лондон.
Родители Алана переехали в Южный Уэльс вскоре после его рождения. После школы, будучи практичным и предприимчивым молодым парнем, он пошел работать в лабораторию сталелитейного завода в Южном Уэльсе, чтобы увеличить доход семьи. Коллеги по работе поощряли его учебу в Техническуой школе НИТ и получение стипендии в недавно созданном (1920 г.) Университете Суонси. По окончании Суонси, Алан был удостоен Королевской стипендии в Имперском колледже в Лондоне, где он получил кандидатскую степень в области неорганической химии в 1962 году от сэра Джеффри Уилкинсона (1921—1996). Одними из студентов исследовательской группы Уилкинсона и Дэвисона были Мартин Беннетт, Денис Эванс, Рэй Колтон, Малкольм Грин, Билл Гриффит, Эдди Абель и Джон Осборн. Все они впоследствии стали профессорами химии в университете, что способствовало рождению современной металлоорганической и неорганической химии. Джеффри Уилкинсон совместно с Е. О. Фишером был удостоен Нобелевской премии по химии в 1973 году.
В своих исследованиях в качестве аспиранта Алан приобрел навыки, необходимые для синтеза металлоорганических соединений переходных металлов, которые были особенно чувствительны к воде и кислороду. Его основное внимание было уделено карбонильным соединениям переходных металлов. После защиты кандидатской диссертации, по совету Джеффри Уилкинсона, который в свое время находился в Соединённых Штатах в Гарвардском университете и Массачусетском технологическом институте (МТИ), Алан Девисон был назначен преподавателем химии в Гарвардский университет. В августе 1962 г. Алан переехал в Массачусетс.
Научная деятельность С 1962 по 1964 года Алан работал в Гарвардском университете, где совместно с Ричардом Х. Холмом изучали комплексы металлов, содержащих дитиоленовые лиганды, которые имеют отношение к биоорганической химии. Они использовали спектроскопию электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), из чего сделали вывод о том, что неспаренный электрон в никелевом комплексе основан на металлеEdelstein N., Holm R. H., Maki A. H. The preparation and characterization of four-coordinate complexes related by electron transfer reactions // Inorg. Chem., 1963, v 63, 1227—1232,Edelstein N., Holm R. H., Maki A. H. ESR studies of four-coordinate complexes of nickel, palladium and platinum related by electron transfer reactions // J. Am. Chem. Soc., 1963, v 85, 2029—2030. В статье «Миф о никеле (III) и никеле (IV) в планарных комплексах», Гарри Грей, FRS, из Калифорнийского технологического института, пришел к другому выводу, предполагая, что неспаренный спин был лигандом, а не локализованным металлом. Это академическое соперничество разожгло конкурентную, но коллегиальную дискуссию, которая продолжалась в течение многих лет и вызвала взаимную добродушную дружбу между химиками.
В 1964 году Алан был назначен доцентом кафедры неорганической химии в Массачусетском технологическом институте. Там он вернулся к исследованиям в области металлоорганической химии. Он особенно гордился тем, что определил расстояние между марганцево-водородной связью с помощью первого нейтронно-дифракционного исследования карбонилгидрида металлаLaPlaca S. J., Hamilton W. C., Ibers J. A. Nature of the metal hydrogen bond in transition metal hydrogen complexes: neutron and X-ray diffraction studies of β-pentacarbonylmanganese hydride // Inorg. Chem., 1969, v 8, 1928—1935. Природа связи металл-водород играет центральную роль в металлоорганической химии, и исследования Дэвисона в этой области помогли установить понимание того, что атом водорода столь же стереохимически активен, как и более крупный лиганд, и не скрыт в валентной электронной оболочке атома металла. Другим значимым вкладом в эти годы были его фундаментальные исследования переходного металла и химии бора. При изучении свойств, связывающих углерод-металл в циклических углеводородахBishop J. J., Katcher M. L., Lichtenberg D. W., Merrill R. E., Smart J. C. Symmetrically disubstituted ferrocenes, part I: the synthesis of potential bidentate ligands // J. Organomet. Chem., 1971, v 27, 241—249, он расширился до реакций комплексов металлов с борановыми кластерамиTraficante D. D., Wreford S. S. The isolation of a transition metal complex of hexaborane(10); μ-Fe(CO)4-B6H10 // J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1972, v 20, 1155—1156 и синтезировал новое, но стабильное соединение, в котором трикарбонильное звено железа заменило апикальную часть BH пентаборана-9.Greenwood N. N., Savory C. G., Grimes R. N., Sneddon L. G., Wreford S. S. Preparation of a stable small ferraborane B4H4Fe(CO)3 // J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1974, v 17, 718—718. Это была ранняя демонстрация изолобального принципа, разработанного Роальдом Хоффманном, FRS, и описанного в его лекции при получении Нобелевской премии 1976 года. Эта молекула была изображена на обложке книги «Химия элементов» (первое издание) Гринвуда и Эрншоу, что в то время было очень редкой честью. Спустя годы Алан Дэвисон применил свой опыт по химии бора с переходными металлами в медицине в области нейтрон-захватной терапии бором (Boron-neutron capture therapy)Yanch J. C., Shortkroff S., Shefer R. E., Johnson S., Binello E., Gierga D., Jones A. G., Young G., Vivieros C., Sledge C. Boron neutron capture synovectomy: treatment of rheumatoid arthritis based on the 10B(n, α)7Li nuclear reaction // Med. Phys., 1999, v 26(3), 364—375Valliant J. L., Schaffer P., Britten J. F., Jones A. G., Yanch J. The synthesis of corticosteroid-carborane esters for the treatment of rheumatoid arthritis via boron neutron capture synovectomy // Tetrahedron Lett., 2000, v 41, 1355—1358.
Одним из ранних значительных вкладов Алана Девисона было использование и расшифровка информации, полученной на новом спектроскопическом приборе — ядерном магнитном резонансе (ЯМР). В классической работеBennett Jr M. J., Cotton F. A., Faller J. W., Lippard S. J., Morehouse S. M. Stereochemically nonrigid organometallic compounds: I. π-cyclopentadienyliron dicarbonyl σ-cyclopentadiene. // J. Am. Chem. Soc., 1966, v 88, 4371-4376, в соавторстве с Ф. Альбертом Коттоном, Стивеном Дж. Липпардом и другими, проблема ЯМР-эквивалентности всех протонов в несвязанном «сэндвич» циклопентадиенильном лиганде была решена таким образом, что породила концепцию стереохимической мягкости и текучести, которая в настоящее время распространена в широкой области металлоорганической химии.
В серии публикаций Дэвисон использовал ферроцен в качестве строительного элемента при разработке нового класса бидентатных фосфиновых лигандовBishop J. J., Symmetrically disubstituted ferrocenes, part II: complexes of ferrocene-1,1 bis(dimethylarsine) and ferrocene-1,1_-bis(diphenylarsine) with group VI carbonyls. Inorg. Chem., 1971, v 10, 826—831Bishop J. J., Symmetrically disubstituted ferrocenes, part III: complexes of ferrocene-1,1 bis(dimethylarsine) and ferrocene-1,1_-bis(diphenylarsine) with the group VIII metals // Inorg. Chem., 1971, v 10, 832—837. Таким образом, «сэндвич-комплекс» использовался в качестве окислительно-восстановительного лиганда между двумя атомами фосфора, чьи неподеленные электронные пары могли связываться с другим центром переходного металла; эта стратегия все еще часто используется в поисках новых индивидуальных лигандов. Изучение разнообразных исследований и реактивности новых металлических комплексов способствовало получению Дэвисоном звания профессора в Массачусетском технологическом институте в 1974 году. Он продолжал преподавать предметы бакалавриата и магистратуры по химии и непрерывно проводил исследования в Массачусетском технологическом институте в течение 31 года, а затем был почётным профессорм еще 10 лет.
Исследования в области химии ядерной медицины В 1970 году в Гарвардской медицинской школе (ГМШ) факультет клинического обучения создал Объединённую программу по ядерной медицине (JPNM) в качестве учебной и исследовательской базы вместе с известными больницами в Бостоне, штат Массачусетс. Сотрудничество между институтами помогло в изучении и практическом применение быстро растущей области ядерной медицины и содействию в сотрудничестве исследователей в области радиологии, радиохимии, радиационной биологии, радиационной физики и медицины внутренних болезней. Гарвардская JPNM была основана С. Джеймсом Адельштейном, в то время доцентом радиологии в Гарвардской медицинской школе. В 1971 году д-р Адельштейн пригласил в JPNM молодого британского химика Алуна Джонса (Кандидат наук по ядерной химии 1969 г., университет Ливерпуля, Англия). Будучи доцентом, в 1974 году Джонс стремился сотрудничать с Аланом Дэвисоном, чтобы получить доступ к синтетическим и теоретическим знаниям неорганической химии в Массачусетском технологическом институте. Примерно в это же время Дэвисон и другие химики-неорганики начали моделировать и понимать сущность металлических центров для функционирования ферментов в биологических системахQue Jr L., Anglin J. R., Bobrik M. A., Holm R. H. Synthetic analogs of the active sites of iron-sulfur proteins IX: formation and some electronic and reactivity properties of Fe4S4 glycyl-lcysteinylglycyl oligopeptide complexes obtained by ligand substitution reactions // J. Am. Chem. Soc., 1974, v 96, 6042-6048Anglin J. R. Iron(II) and cobalt(II) complexes of Boc-(gly-L-cys-gly)4-NH2 as analogs for the active site of the iron-sulfur protein rubredoxin // Inorg. Chem., 1975, v 14, 234—237, поэтому профессору Ричарду Холму из Гарвардской медицинской школы казалось естественным направлять Алуна Джонса к профессору Дэвисону в Массачусетский технологический институт.
Дэвисон и Джонс объединили области классической химии и радиологической науки, чтобы обеспечить рациональное применение нового доступного изотопа 99mTc в области ядерной медицины. Элемент технеций представляет собой металл и находится в центре периодической таблицы; однако, все радиоактивные изотопы технеция, в том числе и 98Tc, с самым длинным периодом полураспада 4,2 миллиона лет, распались еще до формирования жизни на Земли. Это означало, что влияние технеция на организм человека было неизвестно, так же, как и природа реакционной способности металла. Хотя существование 43 элемента было предсказано российским химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым (1834—1907), его свойства и химия были в основном гипотетическими вплоть до 1930-х годов и открытия контролируемой трансмутации элементов (Segrè & Seaborg 1938).