CRAM DONALD JAMES (1919-2001)

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Chimiste américain né à Chester (Vermont) le 22 avril 1919 et mort à Palm Desert (Californie) le 17 juin 2001. Après des études de chimie à l'université du Nebraska, Donald James Cram travaille pendant la Seconde Guerre mondiale sur le programme Penicilline. En 1947, il obtient un doctorat de chimie à l'université Harvard (Cambridge, Massachusetts). La même année, il est nommé professeur adjoint à l'université de Californie à Los Angeles (U.C.L.A.), où il va faire toute sa carrière ; il y est nommé professeur en 1955.

Lorsque Cram commence à s'intéresser à la chimie des polyéthers macrocycliques, ce qui lui vaudra le prix Nobel, il a déjà à son actif une très belle œuvre scientifique, en particulier dans le domaine de la stéréochimie, de la synthèse asymétrique et de la chimie des carbanions. Sa première communication sur l'utilisation des éthers-couronnes date de 1969 et, en 1973, il présente son programme de recherche : stimulé par le travail fondateur de Pedersen et par les résultats que Jean-Marie Lehn vient de publier concernant les cryptants, il va s'efforcer de synthétiser des polyéthers cycliques comportant éventuellement des atomes d'azote (multihétéromacrocycles) et présentant des cavités de forme convenable (Cram parle de molécule hôte) pour complexer des espèces chimiques déterminées, cations ou molécules organiques (espèce invitée). Cram et ses collaborateurs vont ainsi préparer des éthers-couronnes optiquement actifs qui vont complexer sélectivement un des deux énantiomères d'un mélange racémique, tout comme le font certaines enzymes. Pour augmenter la force de la complexation et le degré de sélectivité énantiomérique, Cram va modifier la structure de ses molécules hôtes en augmentant le nombre et la nature des sites de complexation ; il obtient ainsi de nouvelles classes de molécules hôtes qu'il désigne par des noms rappelant leurs propriétés topologiques : sphérants, hémisphérants, cryptasphérants et carcérants. Certains de ces composés miment le comportement des enzymes, non seulement en distinguant un énantiomère d'un mélange racémique, mais aussi en augmentant la vitesse de certaines réactions de plusieurs ordres de grandeurs, tout comme le font les enzymes dans les systèmes vivants.

Donald James Cram a joué un rôle important dans l'évolution de l'enseignement de la chimie. Le livre Organic Chemistry, qu'il a publié en 1959 avec G. S. Hammond, a été un des premiers ouvrages dans lequel les notions modernes de mécanismes réactionnels électroniques ont été systématiquement utilisées pour l'enseignement de la chimie organique.

Donald James Cram a partagé avec Charles John Pedersen et Jean-Marie Lehn le prix Nobel de chimie en 1987.

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Écrit par :

  • : professeur à l'université de Paris-Sud-XI-Orsay

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CHIMIE SUPRAMOLÉCULAIRE, en bref

  • Écrit par 
  • Arnaud HAUDRECHY
  •  • 282 mots

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Pour citer l’article

Georges BRAM, « CRAM DONALD JAMES - (1919-2001) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 septembre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/donald-james-cram/