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Hermann Staudinger
Hermann Staudinger.jpg
Nació( 03/23/1881 )23 de marzo de 1881
Gusanos , Imperio Alemán
Fallecido8 de septiembre de 1965 (8 de septiembre de 1965)(84 años)
Friburgo , Alemania Occidental
alma materTechnische Universität Darmstadt , Universidad de Halle
Conocido porQuímica de polímeros
Esposos)Magda Staudinger (de soltera Woit)
PremiosPremio Nobel de Química
Carrera científica
CamposQuímica orgánica y de polímeros
InstitucionesUniversidad de Estrasburgo
Universidad de Karlsruhe
ETH Zürich
Universidad de Friburgo
TesisAnlagerung des Malonesters an ungesättigte Verbindungen  (1903)
Asesor de doctoradoDaniel Vorländer
Estudiantes de doctoradoWerner Kern
Tadeusz Reichstein
Leopold Ružička
Rudolf Signer

Hermann Staudinger (23 de marzo de 1881 - 8 de septiembre de 1965) fue un químico orgánico alemán que demostró la existencia de macromoléculas , que caracterizó como polímeros . Por este trabajo recibió el Premio Nobel de Química de 1953 .

También es conocido por su descubrimiento de las cetenos y de la reacción de Staudinger . Staudinger, junto con Leopold Ružička , también dilucidaron las estructuras moleculares de la piretrina I y II en la década de 1920, lo que permitió el desarrollo de insecticidas piretroides en las décadas de 1960 y 1970.

Trabajo temprano [ editar ]

Staudinger nació en 1881 en Worms . Staudinger, que inicialmente quería convertirse en botánico, estudió química en la Universidad de Halle , en el TH Darmstadt y en la LMU de Múnich . Recibió su "Verbandsexamen" (comparable al grado de maestría) de TH Darmstadt . Después de recibir su Ph.D. de la Universidad de Halle en 1903, Staudinger se graduó como profesor académico en la Universidad de Estrasburgo en 1907. [1]

Figura 1. La estructura general de una cetena. R es cualquier grupo.

Fue aquí donde descubrió las cetenos , una familia de moléculas caracterizadas por la forma general que se muestra en la Figura 1 . [2] Las cetenos resultarían un intermedio sintéticamente importante para la producción de antibióticos aún por descubrir, como la penicilina y la amoxicilina . [3]

En 1907, Staudinger comenzó una cátedra asistente en la Universidad Técnica de Karlsruhe . Aquí, aisló con éxito una serie de compuestos orgánicos útiles (incluido un saborizante de café sintético) según lo revisado más completamente por Rolf Mülhaupt. [4] También aquí guió a los futuros premios Nobel Leopold Ružička (1910) y Tadeusz Reichstein a sus doctorados. [5]

La reacción de Staudinger [ editar ]

En 1912, Staudinger asumió un nuevo cargo en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich, Suiza . Uno de sus primeros descubrimientos se produjo en 1919, cuando él y su colega Meyer informaron que las azidas reaccionan con la trifenilfosfina para formar fosfiniminas ( Figura 2 ). [6] Esta reacción, comúnmente conocida como reacción de Staudinger , produce un alto rendimiento de fosfinimina. [7]

Figura 2. La trifenilfosfina y una azida reaccionan para formar una fosfazida y nitrógeno gaseoso mediante la reacción de Staudinger.
Nylon 6 y Nylon 6-6

Química de polímeros [ editar ]

Mientras estuvo en Karlsruhe y más tarde en Zurich, Staudinger comenzó una investigación en la química del caucho , para la cual se habían medido pesos moleculares muy altos mediante los métodos físicos de Raoult y van 't Hoff . Contrariamente a las ideas predominantes (ver más abajo), Staudinger propuso en un artículo histórico publicado en 1920 que el caucho y otros polímeros como el almidón , la celulosa y las proteínas son cadenas largas de unidades moleculares repetidas cortas unidas por enlaces covalentes . [8]En otras palabras, los polímeros son como cadenas de sujetapapeles, formadas por pequeñas partes constituyentes enlazadas de un extremo a otro ( Figura 3 ).

Figura 3. Una cadena de sujetapapeles (arriba) es un buen modelo para un polímero como el ácido poliláctico (abajo) . La cadena de polímero se compone de pequeñas piezas unidas entre sí de la cabeza a la cola.

En ese momento, los principales químicos orgánicos como Emil Fischer y Heinrich Wieland [4] [9] creían que los altos pesos moleculares medidos eran solo valores aparentes causados ​​por la agregación de moléculas pequeñas en coloides . Al principio, la mayoría de los colegas de Staudinger se negaron a aceptar la posibilidad de que pequeñas moléculas pudieran unirse covalentemente para formar compuestos de alto peso molecular. Como señala acertadamente Mülhaupt, esto se debe en parte al hecho de que la estructura molecular y la teoría de los enlaces no se entendían completamente a principios del siglo XX. [4]

En 1926 fue nombrado profesor de química en la Universidad de Friburgo en Friburgo de Brisgovia (Alemania), donde pasó el resto de su carrera. [10] En 1927, se casó con la botánica letona, Magda Voita (también mostrada como (en alemán : Magda Woit ), quien fue colaboradora con él hasta su muerte y cuyas contribuciones reconoció en su aceptación del Premio Nobel. [11] Más pruebas para apoyar su hipótesis de los polímeros surgió en la década de 1930. Los altos pesos moleculares de los polímeros se confirmaron mediante osmometría de membrana y también mediante las mediciones de la viscosidad en solución de Staudinger . La difracción de rayos XLos estudios de polímeros de Herman Mark proporcionaron evidencia directa de largas cadenas de unidades moleculares repetidas. Y el trabajo sintético dirigido por Carothers demostró que los polímeros como el nailon y el poliéster se pueden preparar mediante reacciones orgánicas bien entendidas. Su teoría abrió el tema a un mayor desarrollo y ayudó a colocar la ciencia de los polímeros sobre una base sólida.

Legado [ editar ]

La innovadora elucidación de Staudinger sobre la naturaleza de los compuestos de alto peso molecular que denominó Makromoleküle allanó el camino para el nacimiento del campo de la química de polímeros. [12] El propio Staudinger vio el potencial de esta ciencia mucho antes de que se realizara por completo. "No es improbable", comentó Staudinger en 1936, "que tarde o temprano se descubrirá una forma de preparar fibras artificiales a partir de productos sintéticos de alto peso molecular, porque la resistencia y elasticidad de las fibras naturales dependen exclusivamente de su estructura macromolecular. es decir, en sus largas moléculas en forma de hilo ". [13] Staudinger fundó la primera revista de química de polímeros en 1940, [14] y en 1953 recibió el Premio Nobel de Química.por "sus descubrimientos en el campo de la química macromolecular". [15] En 1999, la American Chemical Society y Gesellschaft Deutscher Chemiker designaron el trabajo de Staudinger como un Monumento Químico Histórico Internacional . [16] Su investigación pionera ha proporcionado al mundo una miríada de plásticos, textiles y otros materiales poliméricos que hacen que los productos de consumo sean más asequibles, atractivos y divertidos, al tiempo que ayudan a los ingenieros a desarrollar estructuras más ligeras y duraderas.

Ver también [ editar ]

  • Síntesis de Staudinger
  • Acoplamiento de diazotiocetona tipo Staudinger
  • Betalactámicos
  • Molécula hipervalente
  • Cetena
  • Heidegger y el nazismo: los no nazis denunciados o degradados

Notas [ editar ]

  1. ^ "Hermann Staudinger - biográfico" . Nobelprize.org . 1953 . Consultado el 13 de marzo de 2018 .
  2. ^ Hermann Staudinger (1905). "Ketene, eine neue Körperklasse" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 38 (2): 1735-1739. doi : 10.1002 / cber.19050380283 .
  3. ^ Tidwell, Thomas T. (2017). "Beta-lactamas de ceteno-Imine Cycloadditins: una actualización" . En Banik, Bimal K. (ed.). Beta-lactamas: nuevas vías sintéticas y aplicaciones . Edinburg, Texas: Springer. pag. 105. ISBN 978-3-319-55621-5.
  4. ↑ a b c Mülhaupt, R. (2004). "Hermann Staudinger y el origen de la química macromolecular". Angew. Chem. En t. Ed. 43 (9): 1054–1063. doi : 10.1002 / anie.200330070 . PMID 14983438 .  
  5. ^ Prelog, Vladimir ; Jeger, Oskar (1980). "Leopold Ruzicka (13 de septiembre de 1887 - 26 de septiembre de 1976)" . Biogr. Mem. Becarios R. Soc. 26 : 411–501. doi : 10.1098 / rsbm.1980.0013 .
  6. ^ Staudinger, H .; Meyer, J. (1919). "Über neue organische Phosphorverbindungen III. Phosphinmethylenderivate und Phosphinimine" . Helv. Chim. Acta . 2 (1): 635–646. doi : 10.1002 / hlca.19190020164 .
  7. ↑ Breinbauer, R .; Kohn, M. (2004). "La ligadura de Staudinger - un regalo a la biología química". Angew. Chem. En t. Ed. 43 (24): 3106–3116. doi : 10.1002 / anie.200401744 . PMID 15199557 .  
  8. ^ Staudinger, H. (1920). "Superpolimerización" . Ber. Dtsch. Chem. Ges. 53 (6): 1073–1085. doi : 10.1002 / cber.19200530627 .
  9. ^ Feldman, SD; Tauber, AI (1997). "Anemia de células falciformes: reexaminar la primera" enfermedad molecular "". Boletín de Historia de la Medicina . 17 (4): 623–650. doi : 10.1353 / bhm.1997.0178 . PMID 9431738 . S2CID 46017893 .  
  10. ^ Biografía en el sitio web del premio Nobel
  11. ^ Ogilvie y Harvey 2000 , p. 1223.
  12. ^ Staudinger, H. (1933). "Investigaciones de viscosidad para el examen de la constitución de productos naturales de alto peso molecular y de caucho y celulosa". Trans. Faraday Soc. 29 (140): 18–32. doi : 10.1039 / tf9332900018 .
  13. ^ Staudinger, H .; Heuer, W .; Husemann, E .; Rabinovitch, IJ (1936). "El poliestireno insoluble". Trans. Faraday Soc. 32 : 323–335. doi : 10.1039 / tf9363200323 .
  14. ^ Meisel, I .; Mülhaupt, R. (2003). "El 60 aniversario de la primera revista de polímeros (" Die Makromolekulare Chemie "): moverse a nuevos horizontes". Química y Física Macromolecular . 204 (2): 199. doi : 10.1002 / macp.200290078 .
  15. ^ El Premio Nobel de Química 1953 (consultado en marzo de 2006).
  16. ^ "Hermann Staudinger y la fundación de la ciencia de los polímeros" . Hitos químicos históricos internacionales . Sociedad Química Estadounidense . Consultado el 21 de agosto de 2018 .

Referencias [ editar ]

  • Helmut Ringsdorf (2004). "Hermann Staudinger y el futuro de los jubileos de investigación de polímeros - ocasiones queridas para la piedad cultural". Angewandte Chemie International Edition . 43 (9): 1064–1076. doi : 10.1002 / anie.200330071 . PMID  14983439 .
  • Heinrich Hopff (1969). "Hermann Staudinger 1881-1965". Chemische Berichte . 102 (5): XLI – XLVIII. doi : 10.1002 / cber.19691020502 .
  • Ogilvie, Marilyn Bailey ; Harvey, Joy Dorothy (2000). Diccionario biográfico de mujeres en la ciencia: LZ . Nueva York, Nueva York: Taylor & Francis. ISBN 978-0-415-92040-7.

Enlaces externos [ editar ]

  • Obras de o sobre Hermann Staudinger en Internet Archive
  • Hermann Staudinger en Nobelprize.org
  • Lectura Nobel de Staudinger Química macromolecular