Henricus Maria (Henk) Buck (Dordrecht, 7 februari 1930 – Tilburg, 27 november 2023)Familieberichten. NRC, 5 december 2023 was een Nederlandse scheikundige en hoogleraar Organische Scheikunde aan de Technische Universiteit Eindhoven. Aan zijn carrière kwam een voortijdig einde toen hij in samenwerking met Jaap Goudsmit in 1990 in Science een artikel over de ontwikkeling en de werking van een nieuw medicijn (fosfaatgemethyleerd DNA) tegen hiv publiceerde, dat op ondeugdelijk onderzoek bleek te zijn gebaseerd. Controle wees uit dat fosfaatgemethyleerd DNA in het door hem geproduceerde materiaal niet kon worden gedetecteerd. Het artikel werd teruggetrokken. Henk Buck ging als gevolg van de affaire met vervroegd pensioen.
Biografie Henk Buck was de zoon van de organist van de Dordtse Sint Bonifatiuskerk, Frans Buck. Hij viel op met zijn sopraanstem en werd door Feike Asma in de jaren 40 van de 20e eeuw meegenomen op een tournee door het land. Toen hij voor de keus stond in de muziek verder te gaan of te gaan studeren, koos hij voor studeren en schreef zich in aan de Universiteit Leiden.
Hij deed zijn doctoraal examen in 1954 en werd assistent op de afdeling theoretische organische chemie. Hij promoveerde in 1959 bij professor OosterhoffPols, Bram (1990) Een bezield wetenschapper vol optimisme NRC Handelsblad, 23 april 1990 op reactiviteit en spectroscopie van carbeniumionen en de toepassing van elektronspinresonantie op modelsystemen voor halfgeleiders. Op 34-jarige leeftijd werd hij lector. In 1967 kreeg hij voor zijn onderzoek de Gouden KNCV-medaille.De jaarlijkse Gouden KNCV-Medaille is de belangrijkste Nederlandse prijs voor onderzoekers die zich bijzonder hebben onderscheiden op het gebied van chemisch speurwerk in de breedste zin.
In 1971 ging hij naar de Technische Universiteit Eindhoven. Hij gaf college en deed wetenschappelijk onderzoek op de gebieden van de organische chemie, de technische chemie, de theoretische chemie, de biochemie en de biotechnologie.
In 1979 werd hij lid van de KNAW.KNAW-lidmaatschap. Van Henk Buck werd verwacht dat hij weleens een Nobelprijs zou kunnen winnen. De TU Eindhoven had hem voor een van zijn vele onderzoeksgebieden dan ook al eens voorgedragen voor deze prijs.M. Tels in het Eindhovens Dagblad van 30 november 2005 Met meer dan 300 publicaties in vooraanstaande tijdschriften en 43 proefschriften die onder zijn leiding tot stand zijn gekomen werd hij door zijn collega’s als een vooraanstaand geleerde beschouwd.
De ontwikkeling van een nieuw medicijn tegen hiv in de jaren 1980 bleek op ondeugdelijk onderzoek te zijn gebaseerd. Het leidde tot een verstoorde verhouding met de universiteit en tot zijn vervroegde pensionering. Een onderzoekscommissie concludeerde dat hij tegenover zijn medewerkers soms ontoelaatbaar hard was. Buck wist dat hij niet makkelijk was. Hij was een man van de oude stempel, soms autoritair, maar met een groot sociaal gevoel. Postuum Henk Buck (1930-2023). de Volkskrant, 6 december 2023
Na zijn emeritaat bleef hij publiceren op zijn vakgebied, en zocht voortdurend naar eerherstel. Hij stierf op 93-jarige leeftijd.
Bucks specialisme Zijn onderzoek in Leiden en later in Eindhoven was gericht op de homogene katalyse van de oxidatie van koolwaterstoffen met stabiele carbeniumionen zoals het pentamethylbenzylkationVan Pelt, P. e.a. (1976)"Proton acid catalyzed hydride transfer from alkanes to methylated benzyl cation. Part III: Solvated alkanes as hydrogen-donating intermidiates", Journal of the American Chemical Society, Vol. 98, p. 5864-5870. en de chirale inductie met behulp van verbindingen gerelateerd aan het redox-koppel NADH-NAD+ (nicotinamideadeninedinucleotide) waarbij een volledige stereospecifieke hydride-overdracht plaatsvindt naar ketonen en iminen ter bereiding van links- en rechtsdraaiende aminozuren.Vekemans, J.A.J.M. e.a. (1991)"NADH model mediated reduction of C=N substrates: enantioselective synthesis of D-and L-phenylglycinates ",Tetrahedron: Asymmetry, Vol. 2, p. 949-952. Onder biologische omstandigheden zijn NADH en NAD+ de co-enzymen bij de meeste waterstofoverdrachtreacties. De chirale inductie en de zeer hoge stereospecificiteit worden gecontroleerd door het uit het vlak draaien van de carboxamidegroep ten opzichte van de nicotinering.Donkersloot, M.C.A. et al.(1981) "The hydride-donation reaction of reduced nicotinamide adenine dinucleotide. 2.MINDO/3 and STO-3G calculations on the role of the CONH2 group in enzymatic reactions", Journal of the American Chemical Society, Vol. 103, p. 6554-6558.
Dit fundamentele onderzoek heeft in de loop der jaren steeds meer erkenning gekregen. Op het gebied van de fysische chemie deed hij onderzoek naar fosforanylradicalen met behulp van elektronspinresonantie waarbij het ongepaarde elektron in het radicaal deel uitmaakt van verschillende geometrieën waarin fosfor zich bevindt.Aagaard, O.M. et al. (1990) "Intermolecular effects on the radiogenic formation of electron-capture phosphorus-centered radicals. A single-crystal ESR study of diastereoisomeric precursors", Journal of the American Chemical Society, Vol. 112, p. 938-944. Met behulp van laser- en röntgenstraling bleek het mogelijk om selectieve elektronadditie te verkrijgen hetgeen van belang kan zijn voor ketenbreuk in genetisch materiaal zoals DNA ten gevolge van intensieve straling. Zijn bijdrage aan de theoretische organische chemie was gebaseerd op ab initio berekeningen van de stralingsloze overgang in formaldehyde.Van Dijk, J.M.F. et al. (1978) "Ab initio CI calculation of the radiationless transition of the 1(nπ)state of formaldehyde", Journal of Chemical Physics, Vol. 69, p. 2462-2473.Van Dijk, J.M.F. et al. (1978) "Ab initio CI calculation of single vibronic level fluorescence emission spectra and absolute radiative lifetimes of H2CO(1A2)", Journal of Chemical Physics, Vol. 70, p. 2854-2858. Verder onderzocht hij afwijkingen van het in 1965 door R.B. Woodward en R. Hoffmann geïntroduceerde concept "conservation of orbital symmetry". Dit symmetrie-argument werd reeds in 1961 door Bucks leermeester prof. dr. L.J. Oosterhoff opgemerkt.Dormans, G.J.M. et al. (1984) "A quantum chemical study on the mechanism of a photochemical [1,3]-OH shift in 2-propen-1-ol", Journal of the American Chemical Society, Vol. 106, p. 1213-1216. In 1981 kreeg Hoffmann (Oosterhoff was in 1974 overleden en Woodward in 1979) samen met K. Fukui voor deze symmetrieregel de Nobelprijs voor chemie.
Voorts bestudeerde Buck het thermisch verloop van de [1,5]-H shift in cis-1,3-pentadieen om inzicht te verkrijgen in de experimentele Arrhenius parameters en reactiesnelheden met behulp van het tunneleffect, het kwantummechanische verschijnsel waarbij deeltjes door een potentiaaldrempel heen dringen.Dormans, G.J.M. et al. (1984) " Mechanism of the thermal [1,5]-H shift in cis 1,3-pentadiene. Kinetic isotope effect and vibrationally assisted tunneling", Journal of the American Chemical Society, Vol. 106, p. 3253-3258. Tot op heden is dit een uitdaging voor experimenteel en theoretisch onderzoek. Speciale aandacht in zijn onderzoek kreeg de organofosforchemie. Een belangrijk aspect van dit project was gebaseerd op de mogelijkheid om fosfor te voorzien van een extra binding, wat resulteert in een trigonale bipiramide. De betekenis van deze geometrie is gedemonstreerd door een conformatietransmissie in DNA, aangeduid als een B-Z isomerisatie voor een alternerende CG basevolgorde onder selectieve afscherming van de negatiefgeladen diesterfosfaatbindingen. In dit geval keert de schroefrichting om van rechtsdraaiend naar linksdraaiend.Van Lier, J.J.C. et al. (1983)"B-Z transition in methylated DNA. A quantum-chemical study", European Journal of Biochemistry, Vol. 132, p. 55-62. Door fosfaatmethylering kon deze omkering van schroefrichting ondubbelzinnig worden vastgesteld.Quaedflieg, P.J.L.M. et al. (1989)"A structural study of phosphate-methylated d(CpG)n and d(GpC)n DNA oligomers. Implications of phosphate shielding for the isomerisation of B-DNA into Z-DNA",Recl. Trav. Chim. Pays-Bas Journal of the Royal Netherlands Chemical Society, Vol. 108, p. 421-423.
Het is nog steeds (2008) niet duidelijk wat de toegevoegde waarde is van Z-DNA (1979) ten opzichte van het Watson & Crick B-DNA (1953). Deze verandering in de geometrie van fosfor, gaande van een tetraëder (van 't Hoff) naar een trigonale bipiramide, is terug te vinden in de omzetting van biologische organofosforsubstraten zoals de 'second messenger' cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP).Broeders, N.L.H.L. et al. (1990)"A 400- and 600- MHz 1H NMR conformational study on nucleoside cyclic 3',5'PV-TBP systems. Conformational transmission induces diequatorial orientation of the 3',5'-dioxaphosphorinane ring in a nonchair conformation", Journal of the American Chemical Society, Vol. 112, p. 7475-7482. Ter bestudering van deze veranderingen werden modelsystemen gebruikt waarin de negatief geladen fosfaatgroepen worden geneutraliseerd door additie van methylgroepen. Hierdoor wordt een verhoogde stabiliteit van de trigonale bipiramide verwacht. Deze synthesemodellen hebben mede geleid tot pogingen om fosfaatgemethyleerd DNA en RNA in de lengte van 2-12 base-eenheden te bereiden. Buck verwachtte een sterke en regiospecifieke hybridisatie met natuurlijk DNA (de zogenaamde antisensetechniek). In verschillende artikelen en in een Europees Octrooi werden de resultaten vastgelegd.Europees Octrooi getiteld Poly (deoxyribonucleotides), pharmaceutical compositions, use and preparation of the poly (deoxyribonucleotides) toegekend op 09-06-1993 te München; Patent N0. 0358657. Gearchiveerd op 20 juni 2022. Bucks verwachtingen konden echter niet worden waargemaakt; zijn experimentele materiaal bleek na controle door derden geen fosfaatgemethyleerd DNA te bevatten als gevolg van een oplosbaarheidsprobleem na de eerste synthesestap, waardoor in vervolgstappen de opbrengsten sterk afnamen."From these data we conclude that the samples we used contained neither completely nor partially phospate methylated DNA (...). In view of the composition of the samples, we now believe that our hybridization studies of the longer (...) phosphate-methylated DNA oligomers (...) do not warrant the interpretation given in our report. There is no evidence to suggest that the observed antiviral effects should be ascribed to the phosphate methylation of natural DNA." Moody, H.M. e.a. (1990) "Inhibition of HIV-1 Infectivity by Phosphate-Methylated DNA: Retraction", Science, Vol. 250, p. 125-126. Gearchiveerd op 20 juni 2022.
Na zijn emeritaat richtte Buck zich onder meer op de moleculaire dynamica van het 3D-model van de Nederlandse Nobelprijswinnaar J.H. Van 't Hoff. Dit onderzoek baseerde zich op geometrische en energetische veranderingen gedurende nucleofiele substituties aan geactiveerde verzadigde koolwaterstoffen. Er bleek een duidelijke overeenstemming te zijn tussen de klassieke modelbeschouwing volgens Van 't Hoff en geavanceerde ab initio berekeningen.Buck, H.M.(2008)"A combined experimental, theoretical, and Van 't Hoff model study for identity methyl, proton, hydrogen atom, and hydride exchange reactions. Correlation with three center four-, three-, and two electron systems",International Journal of Quantum Chemistry,Vol. 108, p. 1601-1614.
De affaire Buck-Goudsmit