Детство, юность, образование
Дерек родился в семье Уильяма Томаса Бартона и Мод Генриетты Бартон, урождённой Лукес, и был единственным ребёнком. Его скромное происхождение никоим образом не предвещало ту значительность и то величие, которых он впоследствии достиг благодаря своей карьере, повлиявшей на жизни многих людей и всей научной общественности.
За своё детство Бартон учился в нескольких школах: Грейвсендской школе для мальчиков (1926—1929), Королевской школе Рочестера () (1929—1932), Тонбриджской школе () (1932—1935) и Медуэйском техническом колледже в Гилингеме (1937—1938). И несмотря на некоторую напряжённость в семье, он считал, что обучение в школе-интернате в Рочестере было для него неприятным опытом. Из-за строгости директора этой школы Бартон к 13 годам был подготовлен к поступлению в духовенство, знал греческий язык и иврит. Однако переезд в Тонбридж избавил его от этой участи и вместе с тем принёс ему хорошее воспитание и окружение. Конечно, школы значительно влияют на формировании личности, особенно это касается тех школ, в которых заставляют категорично придерживаться всех правил, иногда даже абсурдных. И Тонбридж не был исключением. Самое ненавистное правило для Бартона касалось окон. Все окна следовало держать широко открытыми круглый год: и днем, и ночью. К отсутствию центрального отопления и постоянному ознобу большинство людей вполне быстро привыкли, но Бартону это причиняло страдания — бесконечно повторяющиеся приступы гриппа и бронхита. Поэтому ежегодно все летние каникулы он проводил на берегу моря, чтобы выздороветь.
Когда в 1935 году неожиданно умер отец, Бартону как единственному ребёнку в семье пришлось покинуть школу без получения какой-либо квалификации. В течение двух лет для помощи своей семье Бартон работал помощником в фирме его отца по торговле лесом.
В 1938 году, будучи свободным от воинской повинности из-за небольшого порока сердца, Бартон записался 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 престижную студенческую награду — Приз Гофмана.
Выбор университета был основан на следующем факте: зная, что плата за обучение здесь была на 50 % выше, чем в других, Бартон посчитал, что и образование, которое он здесь получит, будет на 50 % лучше. Позднее он признавал, что недооценил колледж.
После двух блистательных лет в колледже, Бартон окончил аспирантуру под руководством профессора Яна Гейлброна () 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, и в 1950 году он охотно рекомендует Бартона в Бирбек Колледж (), а позже он предложил ему членство в Лондонском королевском обществе.
