Герман Штаудингер
Герман Штаудингер | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 23 марта 1881 г. |
| Умер | 8 сентября 1965 г. ( 84 года |
| Альма-матер | Технический университет Дармштадта , Университет Галле |
| Известный | Кетенес Полимерная химия Муфта Штаудингера Реакция Штаудингера Синтез Штаудингера |
| Супруг | Магда Штаудингер ( урожденная Войт) |
| Награды | Нобелевская премия по химии (1953 г.). Медаль Рудольфа Дизеля (1962) |
| Научная карьера | |
| Поля | Органическая и полимерная химия |
| Учреждения | Страсбургский университет Университет Карлсруэ ETH Цюрих Университет Фрайбурга |
| Диссертация | Присоединение малонового эфира к ненасыщенным соединениям (1903 г.) |
| Докторантура | Дэниел Форландер |
| Докторанты | Вернер Керн Тадеуш Райхштейн Леопольд Ружичка Рудольф Зигнер |
Герман Штаудингер (англ. Немецкое произношение: [ˈhɛʁman ˈʃtaʊ̯dɪŋɐ] ; 23 марта 1881 — 8 сентября 1965) — немецкий химик-органик, доказавший существование макромолекул , которые он охарактеризовал как полимеры . За эту работу он получил Нобелевскую премию по химии 1953 года.
Он также известен своим открытием кетенов и реакции Штаудингера . Штаудингер вместе с Леопольдом Ружичкой также выяснили молекулярные структуры пиретрина I и II в 1920-х годах, что позволило разработать пиретроидные инсектициды в 1960-х и 1970-х годах.
Ранние работы [ править ]
Штаудингер родился в 1881 году в Вормсе . Штаудингер, который изначально хотел стать ботаником, изучал химию в университете Галле , в TH Дармштадте и в LMU в Мюнхене . Он получил степень Verbandsexamen (сопоставимую со степенью магистра) в TH Darmstadt . После получения докторской степени. Окончив Университет Галле в 1903 году, Штаудингер получил квалификацию академического преподавателя в Страсбургском университете в 1907 году. [1] В его работе его поддерживала новая жена Дора Штаудингер , которая писала его лекции. [2]
Именно здесь он открыл кетены , семейство молекул, общая форма которых изображена на рисунке 1 . [3] Кетены станут синтетически важным промежуточным продуктом для производства еще не открытых антибиотиков, таких как пенициллин и амоксициллин . [4]
В 1907 году Штаудингер начал работать доцентом Технического университета Карлсруэ . Здесь он успешно выделил ряд полезных органических соединений (включая синтетический ароматизатор кофе), как более подробно описал Рольф Мюльхаупт. [5] Здесь он также помог будущим лауреатам Нобелевской премии Леопольду Ружичке (1910) и Тадеушу Райхштейну получить докторскую степень. [6]
Реакция Штаудингера [ править ]
В 1912 году Штаудингер занял новую должность в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе, Швейцария . Одно из первых его открытий было сделано в 1919 году, когда он и его коллега Мейер сообщили, что органические азиды реагируют с трифенилфосфином с образованием иминофосфорана ( рис. 2 ). [7] Эта реакция, обычно называемая реакцией Штаудингера , обычно дает высокий выход иминофосфорана. [8]
Первая мировая война [ править ]
В то время как осенью 1914 года немецкие профессора присоединились к широкой общественной поддержке войны, Штаудингер отказался подписать «Манифест девяносто трёх» и присоединился к немногим исключениям, таким как Макс Борн , Отто Бюк и Альберт Эйнштейн, в его осуждении. В 1917 году он написал эссе, предсказывающее поражение Германии из-за промышленного превосходства Антанты , и призвал к скорейшему мирному урегулированию, а после вступления США повторил этот призыв в длинном письме немецкому военному руководству. [9] Фриц Хабер напал на него за его эссе, обвинив его в нанесении вреда Германии, а Штаудингер, в свою очередь, раскритиковал Габера за его роль в немецкой программе химического оружия.
Полимерная химия [ править ]
Находясь в Карлсруэ, а затем в Цюрихе, Штаудингер начал исследования в области химии каучука , для которых очень высокие молекулярные массы были измерены физическими методами Рауля и Вант-Гоффа . Вопреки преобладающим идеям (см. ниже), Штаудингер в знаковой статье, опубликованной в 1920 году, предположил, что каучук и другие полимеры, такие как крахмал , целлюлоза и белки, представляют собой длинные цепи коротких повторяющихся молекулярных единиц, связанных ковалентными связями . [10] Другими словами, полимеры подобны цепочкам скрепок, состоящим из небольших составных частей, соединенных между собой ( рис. 3 ).
В то время ведущие химики-органики, такие как Эмиль Фишер и Генрих Виланд, [5] [11] полагал, что измеренные высокие молекулярные массы были лишь кажущимися величинами, вызванными агрегацией небольших молекул в коллоиды . Поначалу большинство коллег Штаудингера отказывались признать возможность того, что небольшие молекулы могут связываться ковалентно с образованием высокомолекулярных соединений. Как метко отмечает Мюльхаупт, это отчасти связано с тем, что молекулярная структура и теория связи не были полностью поняты в начале 20 века. [5]
В 1926 году он был назначен преподавателем химии во Фрайбургском университете во Фрайбурге-им-Брайсгау (Германия), где и провел остаток своей карьеры. [12] Дополнительные доказательства в поддержку его гипотезы о полимерах появились в 1930-х годах. Высокие молекулярные массы полимеров были подтверждены методом мембранной осмометрии , а также измерениями Штаудингера вязкости в растворе. Рентгеновские Германом исследования полимеров, проведенные Марком, предоставили прямые доказательства существования длинных цепочек повторяющихся молекулярных звеньев. А синтетические работы под руководством Карозерса продемонстрировали, что такие полимеры, как нейлон и полиэстер, можно получить с помощью хорошо изученных органических реакций. Его теория открыла предмет для дальнейшего развития и помогла поставить науку о полимерах на прочную основу.
Частная жизнь [ править ]
В 1906 году он женился на Доре Фёрстер, и они оставались вместе до развода в 1926 году. У них было четверо детей, включая Еву Лецци (1907–1993) и Клар (Клару) Кауфманн, которые активно сопротивлялись подъему фашизма. Дора снова вышла замуж и стала ведущим борцом за мир. [2]
В 1927 году он женился на латвийском ботанике Магде Войте как (также известной ) Магда Войт , которая сотрудничала с ним до его смерти и чьи вклады он признал при получении Нобелевской премии. [13]
В 1935 году Штаудингер стал покровителем СС членом - . [14] [15] [16]
Наследие [ править ]
Инновационные открытия Штаудингером природы высокомолекулярных соединений, которые он назвал макромолекулами, проложили путь к рождению области химии полимеров. [17] Сам Штаудингер увидел потенциал этой науки задолго до того, как он был полностью реализован. «Вполне вероятно, — комментировал Штаудингер в 1936 году, — что рано или поздно будет открыт способ получения искусственных волокон из синтетических высокомолекулярных продуктов, поскольку прочность и эластичность натуральных волокон зависят исключительно от их макромолекулярной структуры — то есть на их длинных нитевидных молекулах». [18] Штаудингер основал первый журнал по химии полимеров в 1940 году. [19] а в 1953 году получил Нобелевскую премию по химии «за открытия в области химии макромолекул». [20] В 1999 году Американское химическое общество и Немецкое химическое общество объявили работу Штаудингера международным историческим памятником химии . [21] Его новаторские исследования позволили миру создать множество пластмасс, текстиля и других полимерных материалов, которые делают потребительские товары более доступными, привлекательными и приятными, а также помогают инженерам разрабатывать более легкие и прочные конструкции. Немецкое химическое общество учредило премию Германа Штаудингера в 1971 году в знак признания фундаментального вклада в науку о полимерах .
См. также [ править ]
- Бета-лактам
- Карбен
- Гипервалентная молекула
- Полиоксиметилен
- Пиретрин
- Трифенилфосфинфенилимид
- Хайдеггер и нацизм: осуждение или понижение в должности ненацистов
Примечания [ править ]
- ^ «Герман Штаудингер - Биографический» . Нобелевская премия.org . 1953 год . Проверено 13 марта 2018 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Штаудингер, Дора» . hls-dhs-dss.ch (на немецком языке) . Проверено 14 февраля 2023 г.
- ^ Герман Штаудингер (1905). «Кетене, новый класс тела» . Отчеты Немецкого химического общества . 38 (2): 1735–1739. дои : 10.1002/cber.19050380283 .
- ^ Тидвелл, Томас Т. (2017). «Бета-лактамы из кетено-иминных циклоаддитинов: обновленная информация» . В Банике, Бимал К. (ред.). Бета-лактамы: новые пути синтеза и применения . Эдинбург, Техас: Спрингер. п. 105. ИСБН 978-3-319-55621-5 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Мюльхаупт, Р. (2004). «Герман Штаудингер и происхождение макромолекулярной химии». Энджью. хим. Межд. Эд. 43 (9): 1054–1063. дои : 10.1002/anie.200330070 . ПМИД 14983438 .
- ^ Прелог, Владимир ; Егер, Оскар (1980). «Леопольд Ружичка (13 сентября 1887 – 26 сентября 1976)». Биогр. Память Стипендиаты Р. Соц. 26 : 411–501. дои : 10.1098/rsbm.1980.0013 .
- ^ Штаудингер, Х.; Мейер, Дж. (1919). «О новых фосфорорганических соединениях III. Метиленпроизводные фосфина и фосфинимины» . Хелв. Акта . 2 (1): 635–646. дои : 10.1002/hlca.19190020164 .
- ^ Брейнбауэр, Р.; Кон, М. (2004). «Лигирование Штаудингера - подарок химической биологии». Энджью. хим. Межд. Эд. 43 (24): 3106–3116. дои : 10.1002/anie.200401744 . ПМИД 15199557 .
- ^ «Жизнь и творчество Германа Штаудингера» .
- ^ Штаудингер, Х. (1920). «О полимеризации» . Бер. Немецкий. Chem. 53 (6): 1073–1085. дои : 10.1002/cber.19200530627 .
- ^ Фельдман, С.Д.; Таубер, А.И. (1997). «Серповидно-клеточная анемия: пересмотр первого «молекулярного заболевания»». Бюллетень истории медицины . 17 (4): 623–650. дои : 10.1353/bhm.1997.0178 . ПМИД 9431738 . S2CID 46017893 .
- ^ Биография на сайте Нобелевской премии.
- ^ Огилви и Харви 2000 , с. 1223.
- ^ Бернд Мартин: Увольнение еврейских преподавателей во Фрайбургском университете и усилия по их реинтеграции после 1945 года . В: Документы Фрайбургского университета. H. 129, сентябрь 1995 г., стр. 7–46.
- ^ Гвидо Дойсинг, Маркус Вебер, Жизнь Германа Штаудингера, k-online, 2012, Часть 3.
- ^ Ута Дайхманн, Побег, участие, забвение. Химики и биохимики в эпоху нацизма . Вайнхайм: Wiley-VCH 2001.
- ^ Штаудингер, Х. (1933). «Исследования вязкости для изучения состава натуральных высокомолекулярных продуктов, каучука и целлюлозы». Пер. Фарадей Соц. 29 (140): 18–32. дои : 10.1039/tf9332900018 .
- ^ Штаудингер, Х.; Хойер, В.; Хуземан, Э.; Рабинович, IJ (1936). «Нерастворимый полистирол». Пер. Фарадей Соц. 32 : 323–335. дои : 10.1039/tf9363200323 .
- ^ Мейзель, И.; Мюльхаупт, Р. (2003). «60-летие Первого полимерного журнала («Die Makromolekulare Chemie»): движение к новым горизонтам». Макромолекулярная химия и физика . 204 (2): 199. doi : 10.1002/macp.200290078 .
- ^ Нобелевская премия по химии 1953 г. (по состоянию на март 2006 г.).
- ^ «Герман Штаудингер и фонд науки о полимерах» . Международные исторические химические достопримечательности . Американское химическое общество . Проверено 21 августа 2018 г.
Ссылки [ править ]
- Хельмут Рингсдорф (2004). «Герман Штаудингер и будущее юбилеев исследований полимеров - любимые поводы для культурного благочестия». Angewandte Chemie, международное издание . 43 (9): 1064–1076. дои : 10.1002/anie.200330071 . ПМИД 14983439 .
- Генрих Хопф (1969). «Герман Штаудингер 1881–1965». Химические отчеты . 102 (5): XLI – XLVIII. дои : 10.1002/cber.19691020502 .
- Огилви, Мэрилин Бэйли ; Харви, Джой Дороти (2000). Биографический словарь женщин в науке: ЛЗ . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-415-92040-7 .
Внешние ссылки [ править ]
- Работы Германа Штаудингера или о нем в Internet Archive
- Герман Штаудингер на Nobelprize.org
- Нобелевская лекция Штаудингера «Макромолекулярная химия»
Лауреаты Нобелевской премии по химии |
|---|
- 1881 рождений
- 1965 смертей
- Академический состав ETH Zurich
- Немецкие химики XX века
- Немецкие химики-органики
- Нобелевские лауреаты Германии
- Нобелевские лауреаты по химии
- Ученые и инженеры-полимерщики
- Люди из Вормса, Германия
- Люди из Рейнского Гессена
- Выпускники Университета Мартина Лютера Галле-Виттенберг
- Академический состав Страсбургского университета
- Академический состав Технологического института Карлсруэ
- Академический состав Фрайбургского университета
- Командорские кресты ордена «За заслуги перед Федеративной Республикой Германия»
- Выпускники Технического университета Дармштадта
- Швейцарские нобелевские лауреаты