Alexandru T. Balaban (nacido el 2 de abril de 1931 en Timișoara ) [1] es un químico rumano que hizo contribuciones significativas en los campos de la química orgánica , la química teórica , la química matemática y la teoría de grafos químicos .
Balaban nació en Timişoara , en la parte occidental de Rumania . Sus padres (Teodor y Florica Balaban) prestaron mucha atención a la educación de Balaban, alentando fuertemente su fascinación por la química. En 1935 su familia se mudó a Bucarest , donde Balaban asistió a la escuela primaria. Después de la Segunda Guerra Mundial , en 1945 se mudaron a Petroşani , donde terminó la escuela secundaria. Alexandru Balaban se inscribió en la Universidad Politécnica de Bucarest en 1949, donde obtuvo un doctorado en química el 2 de abril de 1959. El tema de su tesis doctoral abordó las restricciones catalizadas por el cloruro de aluminio anhidro . [2]
Durante más de cuarenta años, Balaban ocupó cargos en la Cátedra de Química Orgánica de la Universidad Politécnica de Bucarest ( profesor asistente (1956-1960), profesor asociado (1961-1966) y profesor titular (1970-1999)). Además, fue director del Laboratorio de Compuestos Marcados Isotópicamente del Instituto de Física Atómica de Bucarest de 1967 a 1974. En 1963, fue elegido Miembro Correspondiente de la Academia Rumana , y en 1990 como Miembro Titular.
De 1967 a 1970 fue nombrado Oficial Superior de Investigación en la División de Química del Organismo Internacional de Energía Atómica , en Viena, Austria, a cargo de radiofármacos. De 1995 a 1998 fue Vicepresidente de la Academia Rumana. De 1991 a 2012 fue profesor titular de química en la Universidad Texas A&M en Galveston . Desde 2013, después de su jubilación, ha continuado como Profesor Emérito en esta universidad.
Balaban ha estado investigando la síntesis y las propiedades de las sales de pirilio . Descubrió con sus colaboradores una nueva forma de síntesis de sales de pirilio mediante diacilación de alquenos . Esta reacción se conoce como reacción de Balaban-Nenitzescu-Praill. Hoy en día, Balaban es reconocido como una autoridad mundial en este campo. Escribió el único libro existente en esta área.
Balaban también desarrolló una nueva síntesis de oxazoles mediante la sustitución catalizada por AlCl3 de compuestos aromáticos con azlactonas , seguida de deshidratación. Además, había estado explorando nuevas síntesis de indolizinas y derivados de naftaleno .
Para explicar la extraordinaria estabilidad de los hidrazilos, como el 2,2-difenil-1-picril-hidrazilo , Balaban y sus colaboradores prepararon hidrazilos relacionados con un menor apantallamiento estérico y, en consecuencia, una menor estabilidad. Luego, se sintetizaron los primeros diarilamilos push-pull y se demostró que tenían estabilidades que dependían tanto de efectos electrónicos como estéricos .
Otra dirección de investigación experimental implica la síntesis de compuestos quelatos que tienen boro como átomo central.
Balaban se interesó permanentemente por la química teórica . Se le considera uno de los pioneros de la teoría de grafos químicos . El primer libro sobre este campo interdisciplinario fue editado por Balaban y apareció en 1976: Aplicaciones químicas de la teoría de grafos .
Un área en la que los grafos cúbicos (o trivalentes) desempeñan un papel dominante es la enumeración de isómeros de valencia [ n ]anulenos (CH) n donde n es un número par. Con dos coautores, Balaban publicó en 1986 sobre este tema una monografía de 3 volúmenes ( Anulenos, Benzo-, Hetero-, Homo-Derivados y sus isómeros de valencia ). Algunos de estos isómeros de valencia sufren automerizaciones térmicas o fotoquímicas. Más recientemente, Balaban editó en 1997 un libro titulado De la topología química a la geometría tridimensional en el que se discutieron varias redes bidimensionales y tridimensionales.
Al utilizar un enfoque similar al imaginado por Randić para su índice de conectividad χ , pero reemplazando la matriz de adyacencia por la matriz de distancias y compensando el aumento del tamaño del grafo, se propuso un nuevo índice topológico (TI) J bajo el nombre de "índice de conectividad basado en la distancia promedio"; ahora se lo conoce como "índice de Balaban". No solo es mucho menos degenerado que todos los TI anteriores, sino que permite una codificación simple para la presencia de enlaces múltiples o heteroátomos . Se estudiaron otros nuevos TI: varios TI basados en descriptores informativos e índices basados en tripletes que resultan de convertir matrices en sistemas de ecuaciones lineales .
Las síntesis de hidrocarburos diamantoides catalizadas por ácidos de Lewis descubiertas por Schleyer se llevan a cabo mediante múltiples reordenamientos 1,2 . El análisis gráfico-teórico de la reacción más simple de este tipo implica un catión etilo con cinco sustituyentes que sufre una automerización. Este proceso se caracteriza por un gráfico de 20 vértices o de 10 vértices, dependiendo de si un átomo de carbono de etano está o no marcado. Estos gráficos constituyen los primeros gráficos de reacción , en los que los vértices simbolizan los intermediarios de la reacción y las aristas simbolizan los pasos de reacción elementales.
Partiendo del grafo de 10 vértices conocido como grafo de 5 jaulas o grafo de Petersen , Balaban observó relaciones entre las jaulas conocidas. Tras descubrir cómo una jaula con un perímetro menor g estaba oculta en una jaula con un perímetro g + 1, Balaban publicó un artículo sobre lo que más tarde se demostró que era la primera jaula de 10, conocida como la jaula de 10 de Balaban . En 1973, encontró la única jaula de 11, conocida como la jaula de 11 de Balaban , como lo demostraron los matemáticos mediante una larga búsqueda en computadora.
Las propuestas de Balaban sobre nuevas posibilidades para evaluar el desempeño de los investigadores, mejorar la forma como se utilizan las citas para este propósito (por ejemplo, a través del índice de Hirsch ), incluyeron el uso de índices de autores de tratados de amplia circulación o modificar la forma como se consideran los factores de impacto de las revistas.
Honrando las invitaciones para contribuir a números especiales de revistas dedicadas a la filosofía de la química, Balaban publicó en Hyle un ensayo sobre cómo el "principio de Sherlock Holmes" (si uno elimina lo imposible, entonces lo que quede, no importa cuán improbable sea, debe contener la verdad) puede implementarse mediante la teoría de grafos químicos que permite, por ejemplo, encontrar todos los isómeros químicos para una fórmula dada.
Es autor o coautor de 9 libros, entre ellos:
Es editor o coeditor de 8 libros, entre ellos:
Tiene 800 artículos publicados en revistas científicas arbitradas y 80 capítulos en libros editados por otros autores. Posee 25 patentes. En 2024, su índice h en Google Scholar es de 73. [3]
En 1963 fue elegido miembro correspondiente de la Sección de Química de la Academia Rumana (el miembro más joven entre los otros 12-14 miembros correspondientes). En 2013, se dedicó un número especial de la Revista Internacional de Modelado Químico al medio siglo de esta elección. Debido a circunstancias políticas, el ascenso a miembro titular se produjo solo después de la caída del régimen comunista , en 1990.
Fue elegido miembro de la Academia Mundial de Químicos Orgánicos Teóricos, París en 1983; miembro titular de la Academia Rumana de Ciencias Técnicas, Bucarest en 1993; miembro titular de la Academia Rumano-Americana de Ciencias, Artes y Letras en 1995; miembro honorario de la Academia Húngara de Ciencias , Budapest en 2001; miembro titular de la Academia Internacional de Química Matemática , Dubrovnik, Croacia en 2005. También perteneció a más de 15 Consejos Editoriales.