Де́рек Ха́ролд Ри́чард Ба́ртон (; 8 сентября 1918, Грейвзенд, Кент — 16 марта 1998, Колледж-Стейшен, Техас) — английский химик, лауреат Нобелевской премии по химии (1969).
Ранние годы Дерек Бартон был единственным ребёнком в семье Уильяма Томаса Бартона и Мод Генриетты Бартон, урождённой Лукес.
Бартон учился в Грейвзендской школе для мальчиков (1926—1929), (1929—1932), Тонбриджской школе (1932—1935) и Медуэйском техническом колледже в Гиллингеме (1937—1938). Учёбу в школе-интернате в Рочестере он вспоминал без удовольствия. Из-за строгости директора этой школы Бартон к 13 годам уже освоил программу для поступления в священники, знал греческий язык и иврит. Однако переезд в Тонбридж избавил его от этой участи, одновременно обеспечив ему лучшее воспитание и окружение. Самое ненавистное правило для Бартона касалось окон. Все окна следовало держать широко открытыми круглый год и днём, и ночью. К отсутствию центрального отопления и постоянному ознобу большинство учеников привыкло довольно быстро, но у Бартона это вызывало частые приступы гриппа и бронхита. Поэтому ежегодно летние каникулы он проводил на берегу моря.
Когда в 1935 году неожиданно умер отец, Бартону, как единственному ребёнку в семье, пришлось покинуть школу без получения какой-либо квалификации. Чтобы помогать семье, в течение двух лет Бартон работал помощником в фирме своего отца по торговле лесом.
В 1938 году, будучи свободным от воинской повинности из-за небольшого порока сердца, Бартон поступил в Имперский колледж науки и технологии для получения диплома по химии. Благодаря хорошей подготовке ему позволили поступить сразу на второй курс. В 1940 году он получил степень бакалавра с отличием и выиграл Приз Гофмана.
После двух лет отличной учёбы в колледже Бартон окончил аспирантуру под руководством профессора и в 1943 году защитил докторскую диссертацию (PhD) по органической химии.
Годы войны Весь первый год после защиты диссертации он работал с И. Галихтенштейном и М. Мадганом. Несмотря на статус еврейского беженца, Мадган был известным химиком-технологом. Сотрудничество Мадгана и Бартона привело к разработке нового процесса производства винилхлорида из этилендихлорида, имевшего важное значение для Великобритании во время войны. Эта работа породила целую серию статей о пиролизе хлорированных углеводородов. Практический опыт Бартона, полученный в работе с Мадганом, обогатил его знаниями в области гомогенного и гетерогенного катализа и отличным пониманием кинетики. Во время Второй мировой войны (в 1942—1944 годах) Бартон работал на правительство в Управлении военной разведки на Бейкер-стрит в Лондоне. Источники, близкие к нему, знали, что он исследует невидимые чернила, которые можно было использовать на человеческой коже. Однако он считал работу крайне скучной и был удручён военной рутиной.
К концу войны Бартон получил работу химика-исследователя в Бирмингеме и занялся фосфорсодержащими органическими соединениями. Но вскоре он принял решение вернуться в Имперский колледж, где его взяли на должность ассистента лектора по неорганической химии — профессора Бриско. Ему предстояло преподавать практическую неорганическую химию для инженеров-механиков, а со временем — кинетику реакций для настоящих химиков. Деканом кафедры органической химии был Гейлброн, который в 1950 году охотно рекомендовал Бартона в Бирбек Колледж, а позже предложил ему членство в Лондонском королевском обществе.
Восхождение в науке В 1948 году Бартон познакомился с Робертом Вудвордом, который приехал из Гарварда в Имперский колледж читать лекции по структуре сантониновой кислоты. Лекции Вудворда показались Бартону блестящими. Вудворд говорил без слайдов и конспектов и рисовал мелом на доске структуры и схемы с такой аккуратностью и точностью, которых Бартон никогда не видел прежде. Бартона учили, что механизмы реакций не имеют никакой связи с протеканием реальных реакций. За одну лекцию Вудворд кардинально изменил его представления об этом.
В 1940-х годах Бартон активно переписывался с Льюисом Физером из Гарварда о химии стероидов. По его словам, он ничуть не удивился, когда однажды в 1948 году Физер ему позвонил и спросил, интересует ли Бартона работа на месте Вудворда в течение года. Он без колебаний дал положительный ответ. Вудворд собирался уйти в годовой научный отпуск, чтобы «запереть себя в кабинете для усиленной работы над книгой, не отвлекаясь на ежедневные обязанности».
В конце 1940-х годах в Гарварде также работал Гилберт Сторк, с которым у Бартона завязалась тесная дружба. Оба они с воодушевлением участвовали в традиционных еженедельных семинарах Вудворда, которые могли продолжаться по четыре, а то и пять часов. После выступления приглашённого лектора оставшееся время тратилось на попытки решить проблемы, которые Вудворд находил в литературе. Бартон, рассказывая об этих событиях, говорил, что «Вудворд становился все более блестящим учёным». На самом деле он любил сравнивать себя с Вудвордом, несмотря на более высокий статус последнего, хотя каждый из них обладал собственным подходом к решению одних и тех же задач. Бартон это формулировал так: Вудворд решал задачи посредством применения логики, в то время как он сам действовал преимущественно интуицией. Вскоре Бартон и Вудворд стали близкими друзьями. В 1984 году Бартон написал биографию Вудворда.
Свою статью в журнале о конформационном анализе, за которую Бартон получил Нобелевскую премию, он написал в 1950 году, пока был в Гарварде. Он говорил, что статья была такая короткая (всего 4 страницы), потому что ему пришлось печатать её самому, хотя многие вспоминают его как немногословного человека: в этом можно убедиться, если посмотреть его докторскую диссертацию.
Несмотря на то, что у Бартона рано появился интерес к кинетике, он никогда по-настоящему не пытался изучить количественный аспект конформационного анализа. Он оставил эту тему другим, одним из которых был Э. Л. Илиел, с которым Бартон встретился в путешествии на Средний запад в США. Впоследствии Илиел стал ведущим специалистом по этой проблеме, что позволило Бартону заниматься применением конформационного анализа к структурным проблемам, которые он считал более важными.
В 1950 году Бартон был назначен лектором, а впоследствии и профессором органической химии в Бирбек, Колледж в Лондоне. Необычным было то, что колледж работал (и до сих пор работает) как вечерняя школа. Это означало, что дневное время было свободно для исследований, а лекции начинались только после 6 вечера.
Через несколько лет, в 1955 году, Бартон получил должность почётного профессора химии в Университете Глазго. Во время короткого пребывания Бартона в Глазго любой его запрос на получение денег или помещений немедленно удовлетворялся — это была роскошь, которую, по его словам, он нигде и никогда больше не испытывал. В его новом кабинете были стеклянные перегородки, что давало ему возможность постоянно видеть лабораторию и вдохновлять своих коллег и студентов в их стремлении к совершенству. Однако ему по-прежнему хотелось вернуться в свой Имперский колледж. В 1957 году после трагического самоубийства профессора Брауди, принявшего, предположительно, цианид у себя в кабинете, Бартон снова вернулся домой. В течение следующих 20 лет он возглавлял кафедру органической химии, получившей статус лучшей среди мировых научных университетов.
Работа во Франции После яркой карьеры в Имперском колледже Бартон подошёл к пенсионному возрасту. Идея о выходе на пенсию была для него ужасна. В 59 лет ему предложили стать директором Института химии природных соединений в Национальном центре научных исследований (ICSN) в живописном городке Жиф-сюр-Иветт во Франции. Это назначение стало возможным благодаря его членству в Наблюдательном комитете ICSN. Благодаря этой должности владение Бартона французским языком стало практически безупречным, хотя он и говорил с чарующим английским акцентом. Дошло до того, что встречи его группы проходили полностью на французском, даже если не присутствовало ни одного франко-говорящего участника. А также участников группы очень веселило, когда Бартон заключал со студентами своего рода пари, если он не мог убедить их аргументами, когда они должны были принять или отклонить конкретную стратегию. Некоторые студенты специально провоцировали такие споры, чтобы Бартон признал поражение и вручил публично приз.
Можно было подумать, что в возрасте 67 лет Бартон выйдет на пенсию — в конце концов, он уже в течение 10 лет активно руководил исследованиями в CNRS, но те, кто хорошо его знали, так не думали.
Техасский университет В 1967 году Бартону предложили новое место работы — Химический факультет в Техасском A&M университете. Приехав в Техас, Бартон быстро создал свою группу по работе преимущественно над новыми реакциями, включающими окисление углеводородов. В течение многих лет Бартон щедро спонсировал научные и образовательные программы своих студентов из собственных источников. Будучи известным консультантом в промышленности, он направлял свои доходы от этой деятельности на покупку оборудования, химикатов и поддержку студентов, не считая это жертвой со своей стороны.
Результаты научных исследований За годы работы Бартон опубликовал 1041 научный труд. В сборник «Правда и вымысел: размышления об исследованиях в органической химии»1996 Reason and imagination: reflections on research in organic chemistry. Selected papers of Derek H.R. Barton. Imperial College Press. (Reason and imagination: reflections on research in organic chemistry) Бартон отобрал только 137 работ. За время его работы с ним рядом трудилось около 300 человек, и это было одной из причин рекорда по массовости его публикаций, другая причина же заключалась в его огромном удовольствии от публикаций своей работы.
Бартон считал, что самое важное в исследовании — это новизна, которую можно достичь лишь интеллектом, тяжелой работой и интуитивной прозорливостью. Его совет молодым учёным был простым:
Первая публикация Первая работа Бартона, опубликованная в 1943 году, описывала быстро испаряющиеся выделения этилхинона из мучных жучков (Flour beetles) под воздействием давления1943 (With P. Alexander) The excretion of ethylquinone by the flour beetle. Biochem. J. 37, 463.. Это исследование положило начало его интересу к природным соединениям.
Исследование химии стероидов После того, как Бартон произвёл структурную характеристику интермедиата в биосинтезе стероидных гормонов млекопитающих (ланстерола), он сотрудничал с Р. Б. Вудвордом и A.А. Патчетом (A.A. Patchet) в реализации частичного синтеза ланстерола из исходного холестерина1957 (With R.B. Woodward, A.A. Patchet, D.A.J. Ives & R.B. Kelly) The synthesis of lanosterol (lanostadienol). J. Chem. Soc., 1131.. Этот успешный синтез решил несколько давно поставленных структурных проблем в этой области.
Бартон также активно публиковался на тему синтеза тритерпеноидов, стероидных алкалоидов, сесквитерпеноидов, грибных метаболитов, горечи из растений и их структур. Для решения структурных вопросов он видел большие возможности рентгеноструктурного анализа. Однако здесь не обошлось без недоразумений. Структура клеродина, выделенного из ранее известного Clerodendrum Infortunatum, была опубликована на основе рентгеновской кристаллической структуры как структура его энантиомера1961 (With H.T. Chueng, A.D. Cross, L.M. Jackman & M. Martin-Smith) Diterpenoid bitter principles. Part III. The constitution of clerodin. J. Chem. Soc., 5061.. Эта ошибка впоследствии привела к некорректному описанию почти 300 структур, родственных клеродину, до тех пор, пока через много лет спустя не была исправлена (Rogers et al, 1979).