Hermann Staudinger

Hermann Staudinger
Hermann Staudinger.jpg
Född ( 1881-03-23 ​​) 23 mars 1881
Worms , tyska riket
dog 8 september 1965 (1965-09-08) (84 år)
Freiburg , Västtyskland
Alma mater Technische Universität Darmstadt , Universitetet i Halle
Känd för



Ketener Polymerkemi Staudinger-koppling Staudinger-reaktion Staudinger-syntes
Make Magda Staudinger ( född Woit)
Utmärkelser
Nobelpriset i kemi (1953) Rudolf Diesel Medalj (1962)
Vetenskaplig karriär
Fält Organisk kemi och polymerkemi
institutioner


University of Strasbourg University of Karlsruhe ETH Zürich University of Freiburg
Avhandling   Anlagerung des Malonesters an ungesättigte Verbindungen (1903)
Doktorand rådgivare Daniel Vorländer
Doktorander


Werner Kern Tadeusz Reichstein Leopold Ružička Rudolf Signer

Hermann Staudinger ( tyskt uttal: [ˈhɛʁman ˈʃtaʊ̯dɪŋɐ] ( lyssna ) ; 23 mars 1881 – 8 september 1965) var en tysk organisk kemist som visade att det fanns makromolekyler , som han karakteriserade som polymerer . För detta arbete fick han 1953 Nobelpriset i kemi.

Han är också känd för sin upptäckt av ketener och Staudinger-reaktionen . Staudinger, tillsammans med Leopold Ružička , klargjorde också de molekylära strukturerna av pyretrin I och II på 1920-talet, vilket möjliggjorde utvecklingen av pyretroida insekticider på 1960- och 1970-talen.

Tidigt arbete

Staudinger föddes 1881 i Worms . Staudinger, som från början ville bli botaniker, studerade kemi vid universitetet i Halle , vid TH Darmstadt och vid LMU München . Han fick sin "Verbandsexamen" (jämförbar med magisterexamen) från TH Darmstadt . Efter att ha tagit sin Ph.D. från universitetet i Halle 1903, Staudinger kvalificerade sig som akademisk lektor vid universitetet i Strasbourg 1907. Han fick stöd i sitt arbete av sin nya fru Dora Staudinger som skrev upp hans föreläsningar.

Figur 1. Den allmänna strukturen hos en keten. R är vilken grupp som helst.

Det var här han upptäckte ketenerna , en familj av molekyler som kännetecknas av den allmänna formen som avbildas i figur 1 . Ketener skulle visa sig vara en syntetiskt viktig mellanprodukt för produktion av antibiotika som ännu inte har upptäckts, såsom penicillin och amoxicillin .

1907 började Staudinger en biträdande professur vid Karlsruhes tekniska universitet . Här isolerade han framgångsrikt ett antal användbara organiska föreningar (inklusive en syntetisk kaffearom) som mer fullständigt granskats av Rolf Mülhaupt. Även här vägledde han framtida Nobelpristagare Leopold Ružička (1910) och Tadeusz Reichstein till deras doktorsexamen.

Staudinger-reaktionen

1912 tillträdde Staudinger en ny position vid det schweiziska federala tekniska institutet i Zürich, Schweiz . En av hans tidigaste upptäckter kom 1919, när han och kollega Meyer rapporterade att organiska azider reagerar med trifenylfosfin för att bilda en iminofosforan ( Figur 2 ). Denna reaktion, vanligen kallad Staudinger-reaktionen , ger typiskt ett högt utbyte av iminofosforan.

Figur 2. Trifenylfosfin och en azid reagerar för att bilda en iminofosforan och gasformigt kväve genom Staudinger-reaktionen.
Nylon 6 och Nylon 6-6

första världskriget

Medan tyska professorer hösten 1914 anslöt sig till krigets utbredda offentliga stöd, vägrade Staudinger att underteckna de 93-manifest och anslöt sig till de få undantagen som Max Born , Otto Buek och Albert Einstein för att fördöma det. 1917 skrev han en essä som förutspådde Tysklands nederlag på grund av ententens industriella överlägsenhet och USA efterlyste en fredlig lösning så snart som möjligt, och efter :s inträde upprepade han uppmaningen i ett långt brev till den tyska militärledningen. Fritz Haber attackerade honom för sin uppsats och anklagade honom för att skada Tyskland, och Staudinger kritiserade i sin tur Haber för hans roll i det tyska kemiska vapenprogrammet.

Polymerkemi

Medan han var i Karlsruhe och senare, Zürich, började Staudinger forskning i gummikemi, för vilken mycket höga molekylvikter hade mätts med de fysiska metoderna av Raoult och van 't Hoff . I motsats till rådande idéer (se nedan), föreslog Staudinger i ett landmärke som publicerades 1920 att gummi och andra polymerer som stärkelse , cellulosa och proteiner är långa kedjor av korta repeterande molekylenheter sammanlänkade med kovalenta bindningar . Med andra ord är polymerer som kedjor av gem, uppbyggda av små beståndsdelar kopplade från ände till ände ( Figur 3 ).

Figur 3. En kedja av gem (ovan) är en bra modell för en polymer som polymjölksyra (nedan) . Polymerkedjan är sammansatt av små bitar som är sammanlänkade på ett head-to-tail-sätt.

Vid den tiden trodde ledande organiska kemister som Emil Fischer och Heinrich Wieland att de uppmätta höga molekylvikterna endast var uppenbara värden orsakade av aggregering av små molekyler till kolloider . Till en början vägrade majoriteten av Staudingers kollegor att acceptera möjligheten att små molekyler kunde länka samman kovalent för att bilda föreningar med hög molekylvikt. Som Mülhaupt träffande noterar beror detta delvis på det faktum att molekylär struktur och bindningsteori inte förstods fullt ut i början av 1900-talet.

1926 utnämndes han till lektor i kemi vid universitetet i Freiburg i Freiburg im Breisgau (Tyskland), där han tillbringade resten av sin karriär. 1927 gifte han sig med den lettiska botanikern Magda Voita (även visad som; tyska : Magda Woit ), som var en kollaboratör med honom fram till sin död och vars bidrag han erkände i sin mottagande av Nobelpriset. Ytterligare bevis för att stödja hans polymerhypotes dök upp på 1930-talet. Höga molekylvikter för polymerer bekräftades genom membranosmometri och även genom Staudingers mätningar av viskositet i lösning. Röntgendiffraktionsstudierna av polymerer av Herman Mark gav direkta bevis för långa kedjor av upprepade molekylenheter . Och det syntetiska arbetet ledd av Carothers visade att polymerer som nylon och polyester kunde framställas genom välförstådda organiska reaktioner. Hans teori öppnade ämnet för vidareutveckling och bidrog till att placera polymervetenskap på en sund grund.

Privatliv

Han gifte sig 1906 med Dora Förster och de förblev tillsammans fram till skilsmässan 1926. De fick fyra barn inklusive Eva Lezzi (1907-1993) och Klar (Klara) Kaufmann som var aktiva för att motstå fascismens framväxt. Dora gifte sig igen och blev en ledande fredsaktivist.

Arv

Staudingers banbrytande förklaring av de högmolekylära föreningarnas natur som han kallade Makromoleküle banade vägen för födelsen av området polymerkemi. Staudinger såg själv potentialen för denna vetenskap långt innan den förverkligades fullt ut. "Det är inte osannolikt," kommenterade Staudinger 1936, "att man förr eller senare kommer att upptäcka ett sätt att framställa konstgjorda fibrer från syntetiska högmolekylära produkter, eftersom styrkan och elasticiteten hos naturfibrer uteslutande beror på deras makromolekylära struktur - dvs på deras långa trådformade molekyler." Staudinger grundade den första tidskriften för polymerkemi 1940 och fick 1953 Nobelpriset i kemi för "hans upptäckter inom makromolekylär kemi." År 1999 American Chemical Society och Gesellschaft Deutscher Chemiker Staudingers arbete som ett internationellt historiskt kemiskt landmärke . Hans banbrytande forskning har gett världen otaliga plaster, textilier och andra polymera material som gör konsumentprodukter mer överkomliga, attraktiva och njutbara, samtidigt som de hjälper ingenjörer att utveckla lättare och mer hållbara strukturer.

Se även

Anteckningar

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hermann_Staudinger&oldid=1141106601 "