Ariviyal-solai Innovation Centre
Equip Execute & Empower SciTech in mother language

Resources » Scientist Story

A reluctant chemist Victor Grignard

Grignard (right) shared the 1912 Nobel prize for chemistry with fellow Frenchman and inorganic chemist Paul Sabatier (left) science photo library

French chemist Victor Grignard was born on 6th May 1871. He developed the use of organomagnesium halides, now known as Grignard reagents, as a new method to make carbon-carbon bonds. This important reaction is widely used in synthetic organic chemistry

In August 1914 a million Frenchmen were called to arms. Among them was a 43 year old professor, restored to the rank he had held many years earlier during his compulsory military service. Corporal Grignard spent the early months of the first world war on routine guard duties, until the army realised that a world-class chemist might be more useful elsewhere. By 1918 he was one of the government’s chief scientific advisors, but when peace came he returned to academic life. Today, a century after his Nobel prize, organic chemists are still using the reagents he developed.

François Auguste Victor Grignard was born on 6 May 1871, in the French port of Cherbourg. His father, a sailmaker by trade, was a foreman in the dockyard. Grignard excelled at school, and gained a scholarship to a local teacher-training college in 1889. When that college closed two years later, he transferred to the University of Lyon to complete his course. Until then, mathematics had been his favoured discipline. But at university level he struggled to keep up with the curriculum and failed in his first attempt at the final examination.

Sparking his interest

After completing his obligatory year in the army, Grignard returned to Lyon in 1893 and gained his mathematics certificate. But meanwhile a close friend had persuaded him to take an interest in chemistry – somewhat reluctantly, as he had previously disliked the subject. This time Grignard found it more congenial, and in December 1894 he was offered a job as a junior assistant in the university laboratory. His employers encouraged him to study for a further qualification, and then to undertake research. In 1901 he submitted a successful doctoral thesis on the organometallic compounds of magnesium.

By then, organometallic compounds had been intriguing – and endangering – chemists for several decades. In 1848 Edward Frankland heated ethyl iodide with zinc in a sealed container, producing a substance whose formula was later shown to be C2H5ZnI. Shortly afterwards he prepared its methyl analogue. These compounds are highly reactive, as Frankland soon discovered. He reported that when he poured water into a tube containing a tiny residue of one ‘a greenish-blue flame several feet long shot out of the tube … which diffused an abominable odour throughout the laboratory’.

His supervisor, Robert Bunsen, feared at first that Frankland had been fatally poisoned, but fortunately he survived. Later, Frankland (and others) prepared more organozinc compounds, using them as intermediaries in a variety of organic syntheses. Unfortunately these reactions were difficult to control, and often gave poor yields of the desired product. Subsequent attempts to employ other metals – including mercury, copper, sodium and potassium – in organic synthesis met with varying degrees of success.

In 1898 Grignard’s professor at Lyon, Philippe Barbier, tried using an organomagnesium compound in a synthesis where the corresponding organozinc one had proved ineffective. Like their zinc analogues, organomagnesium compounds can react violently with water or atmospheric oxygen. To counter this, he brought his reagents together in anhydrous diethyl ether – a solvent which Frankland had sometimes employed for his own reactions.

Using this procedure, Barbier succeeded in converting methylheptenone to dimethyl heptenol by the action of methyl iodide in the presence of metallic magnesium, followed by cautious hydration.

The reaction proceeded according to plan, but the yield was not good. Barbier’s attempts to apply the method more widely failed to deliver consistent results, and after publishing a few preliminary observations he offered the puzzle to Grignard for his doctoral research project.

An unwelcome career break

Unfortunately the problem for tomorrow soon had to be set aside in favour of more urgent tasks when Grignard’s career – along with millions of others – was violently interrupted. In the last week of July 1914, while he attended the annual conference of the French Association for the Advancement of Science, a quarrel between Austria and Serbia was dragging Europe into conflict. After the meeting concluded he departed for a seaside holiday, which ended prematurely when his mobilisation orders arrived on 2 August.

Following his brief spell with the infantry, Grignard was assigned the task of increasing the production of explosives. The pre-war supply of toluene was inadequate to manufacture the quantity of TNT (trinitrotoluene) which the military now required, and he set about finding new methods for producing it in bulk. When poison gases were deployed on the western front in 1915, his skills were also demanded in this area. At first, he and his colleagues sought to establish the chemical identity of the enemy’s gases and find appropriate antidotes to them. Later, they worked on the production of new gases for offensive use.

Soon after the US entered the war in 1917, Grignard made the hazardous Atlantic crossing as part of a high-level diplomatic delegation. By then he was a significant figure in government circles, but he had no desire to remain in that world permanently. When hostilities ended, he returned to his university chair at Nancy, and in 1919 he was called back to Lyon as the successor to Barbier, his former mentor. There he continued to pursue a variety of research projects, despite the demands of his administrative duties. One of his heaviest burdens was the preparation of a comprehensive reference work on organic chemistry, which remained incomplete at his death in 1936. Others continued the task, and the last of its 25 volumes appeared in 1953.

A Grignard addition to a ketone is used in the synthesis of breast cancer drug tamoxifen

His impact today

A century has passed since Grignard’s reaction earned him the Nobel prize, and throughout that period his process has remained a valuable aid to organic synthesis. Over the years, its area of utility has been significantly enlarged by the use of other solvents, such as tetrahydrofuran. This heterocyclic ether, formula (CH2)4O, is frequently employed for Grignard reactions which require temperatures above the boiling point of diethyl ether – for example, the synthesis of the breast cancer drug tamoxifen.

Tamoxifen was synthesised by the British chemical company ICI in the 1960s, in the context of a research programme aimed primarily at producing oral contraceptives. Its therapeutic potential was not fully realised until the 1980s. By 2003 it was estimated that more than 400,000 women are alive today as a result of tamoxifen therapy, and millions more have benefited from palliation and extended disease-free survival. Today, when university research must be justified in terms of its potential impact on society, it is vital to remember that scientific discoveries which appear at first to be of purely academic interest may eventually have massive consequences.

Another instance of the Grignard reaction’s continuing fertility is the research project which earned Ei-ichi Negishi of Purdue University in the US a share of the 2010 Nobel prize for chemistry. His development of novel ways to form carbon–carbon bonds, using a variety of organometallic intermediaries, started with attempts to create a new type of Grignard reagent. Grignard would surely have been delighted to know that his discovery was still helping to extend the frontiers of chemical knowledge 98 years after his own Nobel prize. 

4. Max Planck - Originator of Quantum Theory

Max Plank Birthday: April 23, 1858

We celebrate the birthday of Max Planck, German physicist and Nobel laureate (1918) world famous for being the originator of quantum theory — the basis of modern physics that explains how matter and energy behave at the atomic and subatomic level.

Planck’s most famous work, known as Planck’s law, advanced our understanding of how objects emit and absorb radiation, which influences how we can safely manage radiation exposure and use radiation-based tools today. He is also known for what we now call Planck’s constant, symbolized by the Greek letter h, which is still widely used by scientists and mathematicians to describe the mechanics of particles and waves on an atomic scale.

And thanks to Planck’s notoriety, his support for and contribution to #Einstein’s theory of relativity helped it to gain wide acceptance in Germany and throughout the science world. Planck was one of the few scientists to immediately recognize the significance of Einstein’s work.

Planck’s contributions to the field of physics continue to live on in our work here at the #IAEAto harness the atom to further peace and development. In helping to pursue these goals, the IAEA also collaborates with the Max-Planck-Institut für Plasmaphysik on nuclear-related research and technical projects — one of more than 80 research institutes comprising the Max-Planck-Gesellschaft, a leading science and technology research organization with 33 Nobel laureates in science fields.

3. Roslaind Franklin in revolution of DNA 

British chemist, crystallographer and biophysicist Rosalind Franklin (1920-1958) was the first to hypothesize and show, through x-ray diffraction, the double helix structure of DNA. Her discovery laid the ground work for Francis Crick and James Watson's molecular model of DNA. The Nobel Prize can only be shared by three living scientists and so Franklin was barely acknowledged when it was awarded to Watson, Crick and Maurice Wilkins for the discovery of the double-helix in 1962. 

British scientist Rosalind Franklin was the first person to discover the helix shape of DNA by using her knowledge of #xray diffraction techniques to take the first photo of DNA. Without her permission, fellow researcher Maurice Wilkins later showed her photo to James Watson and Francis Crick, who were also trying to determine the structure of DNA.

Franklin's photo, referred to as Photo 51, allowed them to deduce the structure and, shortly thereafter, they published a series of articles about the discovery, only mentioning Franklin's contributions in a footnote. While Watson, Crick and Wilkins received the #NobelPrize in 1962 for their contributions to science, Franklin had passed away due to cancer four years prior at the age of 37 and was not eligible for the award.

While Franklin has become increasingly recognized for her immense contributions to molecular biology, even today, students everywhere learn the story of Watson and Crick's discovery but few are taught about the critical contributions of Rosalind Franklin to understanding the nature of DNA. Franklin's story remains one of the most famous and egregious examples of a female scientist being denied credit for her work due to sexism.

2. தொலைபேசியை கண்டுபிடித்த விஞ்ஞானி அலெக்சாண்டர் கிரஹாம்பெல் 

அலெக்சாண்டர் கிரஹாம்பெல்

மார்ச் 3: தொலைபேசியை கண்டுபிடித்த விஞ்ஞானி அலெக்சாண்டர் கிரஹாம்பெல் பிறந்த தின சிறப்பு பகிர்வு

இன்றைக்கு உலகின் எந்த மூலையில் உள்ள யாருடன் வேண்டுமானாலும் நொடிப்பொழுதில் பேசுவது இயல்பாகிப்போன ஒரு நிகழ்வு; காரணம் தொலைபேசி.

இதன் தந்தை கிரகாம் பெல் .தொலைபேசியைக் கண்டுபிடித்த அலெக்சாண்டர் கிரகாம் பெல், ஸ்காட்லாந்திலுள்ள எடின்பரோவில் 1847 ஆம் ஆண்டில் பிறந்தார். கொஞ்ச நாட்கள் மட்டுமே பள்ளியில் தங்கிப்படித்தார் .பின் வீட்டிலேயே பாடம் கற்றார் .இவருடைய தந்தை, குரல் உறுப்புப் பயிற்சியிலும், பேச்சுத் திருத்த முறையிலும், செவிடர்களுக்கு கல்வி கற்பிப்பதிலும் ஒரு வல்லுநராகத் திகழ்ந்தார்.அவரின் வழியொற்றி செவித்திறன் அற்ற மற்றும் பேசும் திறன் இழந்தக்குழந்தைகளுக்கு பாடம் எடுத்து சாதித்தார் .அவர்களில் பலரை பேச வைக்கும் முயற்சியிலும் சாதித்து காட்டினார்.

அப்படி பாடம் சொல்லபோன இடத்தில் மேபல் எனும் பெண்ணிடம் காதல் பூண்டார் .அவரின் அப்பா செய்த நிதியுதவியில் தொலைபேசி உருவாக்கும் பணியில் ஈடுபட்டார் .பின் தன் உதவியாளர் வாட்சனுடன் சேர்ந்து ஒரு முனையில் பேசுவதை வேறு முனையில் கேட்க வைக்கும் கருவியை உருவாக்கும் முயற்சியில் ஈடுபட்டு அதில் சாதித்தும் காட்டினார்.பாஸ்டனில் மேல் தளம் மாறும் கீழ்த்தளத்துக்கு இடையே ஒயரின் மூலம் இணைப்பு கொடுத்திருந்தார்கள். வாட்சன் கீழ்த்தளத்தில் இருந்தார். கிரகாம்பெல் மேலிருந்து பேசினார். அப்பொழுது ஒரு பக்கம் கேட்க மட்டுமே முடியும். "மிஸ்டர் வாட்சன்! இங்கே வாருங்கள்..." எனக் குரல் கேட்க உற்சாகமாக மேலே ஓடினார் -அது தான் முதன்முதலில் தொலைபேசியில் ஒலித்த வார்த்தை - அங்கே மேலே போன பொழுது பெல்லின் உடம்பில் அருகிலிருந்த அமிலம் பட்டிருந்தது. "நான் உங்களின் குரலைக்கேட்டேன்!"என சொன்னதும்தான் தாமதம். அமில எரிச்சல் எல்லாம் பறந்து போக இவரை கட்டியணைத்து கொண்டார் பெல்.

எனினும் இவர் பதிவு செய்ய கொஞ்சம் சுணக்கம் காட்டினார் ;இவர் பதிவு செய்ய வேண்டிய கோப்புகள், கருவிகளை விட்டுவிட்டு தொடர்வண்டியில் ஏறும் பொழுது அதை கெஞ்சும் பால்ர்வையோடு அவரின் இதய நாயகி மேபல் கையில் திணித்தார் .வண்டி புறப்பட்டுவிட்டது .அவர் போன அதே நாளில் எலிஷா கிரே எனும் நபரும் வந்து இருந்தார்.பின் எலிஷா விட்டுக்கொடுக்க கிரகாம் பெல்லின் கருவி டெலிபோன் ஆனது.எனினும் அவர் போனில் அழைக்க பயன்படுத்தியது கப்பல்களில் பயன்படுத்தப்படும் அஹோய் எனும் வார்த்தையை தான் ;ஹலோ என மாற்றியது எடிசன் தான்.உலகம் முழுக்க பிறரின் குரலை கேட்டு பதிலளிக்கும் முறைக்கான முதல் விதையை ஊன்றிய கிரகாம் பெல்லின் பிறந்தநாள் இன்று .உற்சாகமாக ஹலோ சொல்லுங்கள் அவருக்கு.

1. உனக்குள்ளே ஒரு விஞ்ஞானி !

திருவானைக்காவலில் பிறந்து, உலக அறிவியல் அறிஞர்கள் பட்டியலில் இடம்பிடித்த அற்புதத் தமிழர்,  சர் சி.வி.ராமன். படிப்பில் படு சுட்டி. ஆங்கிலத்திலும் இயற்பியலிலும் தங்கப் பதக்கம் பெற்றவர். மேற்படிப்புக்கு இங்கிலாந்து செல்ல நினைத்தார். ஆனால், இவருடைய உடல்நிலை அதற்கு ஏற்றதாக இல்லை. வெளிநாடு செல்ல மருத்துவர்கள் இவருக்கு 'உடல்நிலை தகுதிச் சான்று’ அளிக்கவில்லை. எனவே இந்தியாவில் இருந்தபடியே அறிவியலில் பல்வேறு சாதனைகள் செய்து, நோபல் பரிசை வென்றார் ராமன்.

அவரிடம் நாம் கற்கவேண்டிய அற்புத விஷயங்கள்...

சர் சி.வி.ராமன்

வாசிப்பை நேசி!

அப்பாவின் அலமாரியில் இருந்து எண்ணற்ற அறிவியல் அறிஞர்கள் எழுதிய புத்தகங்களை எடுத்து, ஓயாமல் வாசிப்பார்.  மூன்று நூல்கள் அவரை மிகவும் ஈர்த்தன. எட்வின் அர்னால்டின் ஆசிய ஜோதி, யூக்லிட் எழுதிய ‘The elements’மற்றும் ஹெர்மான் ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ் எழுதிய ‘The Sensations of Tone’ஆகிய நூல்களே அவை. வெவ்வேறு துறைகளில் ஆர்வம் இருந்ததால், அறிவியலில் அவரின் ஆய்வுகளும் பல்வேறு துறைகள் சார்ந்து இருந்தன.

பிடித்ததில் பிணைந்திடு!

இந்தியாவில் அறிவியல் வேலைவாய்ப்புகள் குறைவாகவே இருந்த காலத்தில், கொல்கத்தா சென்று நிதித் துறையில்  வேலை பார்த்தார். கிடைத்த சொற்ப வருமானத்தில், பெரும்பாலான பணத்தை, ஆய்வுகள் செய்யவே பயன்படுத்திக்கொண்டார். ஒருநாள், 'பவ்பஜார்’ எனும் பகுதியின் வழியாகச் சென்றபோது, 'இந்திய அறிவியல் வளர்ச்சிக் கழகம்’ என்ற பெயர் பலகையைப் பார்த்தார். அன்று முதல், மாலை நேரங்களில் அங்கே ஆய்வுகள் செய்தார். பிறகு, நிதித் துறை வேலையை முழுவதும் துறந்துவிட்டு, முழு நேர ஆய்வுகளில் ஈடுபட்டார்.

சிக்கனம் செய்!

அப்போதெல்லாம் அறிவியல் ஆய்வகத்துக்கான முக்கியக் கருவிகளை வெளிநாட்டில் இருந்துதான் வாங்குவார்கள். ஆனால், ராமன் அதிலும் சிக்கனமானவர். ஹெளராவில் இருக்கும் மார்க்கெட்டில் இருந்து பொருட்களை வாங்கி, ஆய்வுக்கான கருவிகளைத் தானே தயாரிப்பார். ராமன் விளைவுக்கான பெரும்பாலான ஆய்வுகளை 300 ரூபாயில் முடித்து விட்டார் ராமன். இறுதியில், ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் கருவி தேவைப்பட்டபோது, 'இதை மட்டும் வாங்கித் தாருங்கள்’ என்று பிர்லாவுக்குக் கடிதம் எழுதினார். அந்தக் கருவியைக் கொண்டு முழுமையாக ஆய்வுகளை முடித்தார்.

உலகை உற்றுக் கவனி!

மெடிட்டரேனியன் கடல் (Mediterranean Sea) என்று சொல்லப்படும் நடுநிலக் கடல் வழியாகப் பயணம் சென்றபோது, 'கடல் மற்றும் வானம் நீல நிறமாக இருப்பது ஏன்?’ என்று யோசித்ததின் விளைவாக எழுந்ததே, ராமன் விளைவு. கப்பல் பயணத்திலும் சுற்றி இருப்பனவற்றைக் கவனித்துக்கொண்டு இருந்தார் ராமன்.

நம்பிக்கையோடு முன்னேறு!

இயற்பியலாளர் ஆர்தர் காம்ப்டன், எக்ஸ் கதிர்கள் சிதறலைப் பற்றி ஆய்வுசெய்து, நோபல் பரிசு பெற்றதாக இவரின் மாணவர் சொன்னார். 'அது, கண்களுக்குப் புலப்படும் ஒளியிலும் இருப்பதற்கு சாத்தியம் உண்டல்லவா?’ என யோசித்தார். அந்தப் பாதையில் நம்பிக்கையோடு ஆய்வுகள் செய்து சாதித்தார்.

கற்றல் முடிவில்லாதது!

ராமன், ஏதேனும் ஆய்வுகளைத் தன்னுடைய மாணவர்களோடு இணைந்து வெளியிட்டாலும் அதில் அவர்களின் பெயரையே முன்னிலைப்படுத்தி வெளியிடுவார். ''அறிவியலைக் கற்பது என்பது, சூத்திரங்களையும் தரவுகளையும் கற்பது அல்ல, படிப்படியாகக் கேள்விகள் கேட்டு அறிந்துகொள்வதே'' என்பார். அப்படியே பாடம் நடத்தி, மாணவர்களுக்கும் வழிகாட்டினார்.

பகுத்து அறி!

''கடவுளைப் பற்றி என்ன நினைக்கிறீர்கள்?'' என்று ஒருமுறை கேட்டபோது, அந்தக் கேள்வியை அவர் தவிர்த்தார். மீண்டும் கேட்கவே, ''கடவுள் இருக்கிறார் என்றால், டெலஸ்கோப்பை வைத்துக்கொண்டு பிரபஞ்சம் முழுக்கத் தேடு. வெறும் யூகங்களை  வைத்துக்கொண்டு நேரத்தை வீணாக்காதே'' என்றார் ராமன்.

துணிவு கொள்!

ஆங்கிலேய அரசு, அவரை நோபல் பரிசு வாங்கவிடாமல் தடுக்க நினைத்தது. அவருக்கு வர வேண்டிய தந்தியை மூன்று முறை தடுக்கவும் செய்தது. பிறகு தடைகளை மீறி அது, அவர் கைக்குப் போய்ச் சேர்ந்தது. 'ஆங்கிலேய ஆட்சிக்கு எதிராக எதுவும் பேசக் கூடாது’ என்று எச்சரித்தே நோபல் பரிசு வாங்க அவரை அனுப்பினார்கள். அங்கே சென்றவர், ''ஆங்கிலேயரின் அடிமைப்படுத்தலைத் தொடர்ந்து எதிர்க்கும் விடுதலைப் போராட்ட வீரர்களுக்கு, இந்த விருது சமர்ப்பணம்' என்று கம்பீரமாக ஆரம்பித்தே  தன்னுடைய உரையை வழங்கினார் ராமன்.

உனக்குள்ளே ஒரு விஞ்ஞானி!

''ஐந்து வயதில் இருந்தே பிள்ளைகளை விஞ்ஞானிகளாக நடத்த வேண்டும். அவர்களின் கேள்விகளை மதித்து, பதில் சொல்ல வேண்டும். அவர்கள் கற்றல் அனுபவம், புத்தகங்களோடு தேங்காமல் இருக்க வேண்டும். அப்பொழுதுதான் அறிவியலில் நாம் ஒளிர முடியும்'' என்றார் ராமன். அவர், ராமன் விளைவைக் கண்டுபிடித்த நாளே, நம் தேசிய அறிவியல் தினமாகக் கொண்டாடப்படுகிறது.