Войти
| Карл Циглер | |
|---|---|
 Карл Циглер | |
| Родился | Карл Вальдемар Циглер. 26 ноября 1898 г.. Хелса около Касселя, Германская Империя |
| Умер | 12 августа 1973 г. (1973-08-12) (74 года). Мюльхайм, Западная Германия |
| Национальность | Германия |
| Alma mater | Марбургский университет |
| Известен | катализатором Циглера – Натта. процесс Циглера. Бромирование Воля-Циглера. Реакция Торпа-Циглера. Алюминийорганическая химия. Литийорганический реагент |
| Награды | Медаль Либиха (1935). Крест военных заслуг 2-е место Класс (1940). Вернер фон Сименс Ринг (1961). Нобелевская премия по химии (1963) |
| Научная карьера | |
| Области | Органическая химия |
| Учреждения | Франкфуртский университет Гете. Гейдельбергский университет. Галле-Виттенбергский университет Мартина Лютера. Институт Макса Планка для Коленфоршунга |
| Докторант | Карл фон Ауверс |
Карл Вальдемар Zi Эглер (26 ноября 1898 г. - 12 августа 1973 г.) был немецким химиком, получившим Нобелевскую премию по химии в 1963 г., с Джулио Натта, за работу с полимерами. Нобелевский комитет признал его «прекрасную работу по металлоорганическим соединениям [которые]... привели к новым реакциям полимеризации и... проложили путь для новых и очень полезных промышленных процессов». Он также известен своей работой, связанной с свободными радикалами, многочленными кольцами и металлоорганическими соединениями, а также разработкой катализатора Циглера-Натта. Одной из многих наград, полученных Циглер, была награда Werner von Siemens Ring в 1960 году совместно с Отто Байером и Вальтером Реппе за расширение научных знаний и техническое развитие новых синтетических материалов.
Карл Циглер родился 26 ноября 1898 года в Хелса около Касселя, Германия, и был вторым сыном Карла Циглера, лютеранского священника, и Луизы Ралль Циглер. Он учился в начальной школе Кассель-Беттенхаузен. Вводный учебник по физике впервые пробудил интерес Зиглера к науке. Это побудило его проводить эксперименты у себя дома и много читать, помимо школьной программы. Он также познакомился со многими известными людьми через своего отца, включая Эмиля Адольфа фон Беринга, признанного создателем вакцины против дифтерии. Его дополнительные исследования и эксперименты помогают объяснить, почему он получил награду как самый выдающийся ученик на последнем году обучения в средней школе в Касселе, Германия. Он учился в Марбургском университете и смог пропустить свои первые два семестра обучения из-за своих обширных базовых знаний. Однако его учеба была прервана, так как в 1918 году он был отправлен на фронт в качестве солдата для службы в Первой мировой войне. Он получил докторскую степень. в 1920 г. учился у Карла фон Ауверса. Его диссертация была на тему «Исследования семибензола и связанных с ним связей», по итогам которой были опубликованы три публикации.
Карл Циглер проявил тягу к науке в раннем возрасте. Он продолжил учебу и быстро получил докторскую степень в Марбургском университете в 1920 году. Вскоре после этого он кратко читал лекции в Марбургском университете и Франкфуртском университете.
В 1926 году он стал профессором. в Гейдельбергском университете, где провел следующие десять лет, исследуя новые достижения в области органической химии. Он исследовал стабильность радикалов на трехвалентном углероде, что привело его к изучению металлоорганических соединений и их применению в своих исследованиях. Он также работал над синтезом многочленных кольцевых систем. В 1933 году Циглер опубликовал свою первую крупную работу по большим кольцевым системам, "Vielgliedrige Ringsysteme", в которой изложены основы принципа разбавления Ругли-Циглера.
Институт Макса Планка по исследованию угля. В 1936 году он стал профессором и директором Химический институт (Chemisches Institut) при Университете Галле / Заале, а также был приглашенным лектором в Чикагском университете. Зиглер, который был патроном из СС, получил Крест военных заслуг 2-го класса в октябре 1940 года.
С 1943 по 1969 год, Циглер был директором Института исследования угля им. Макса Планка (Max-Planck-Institut fur Kohlenforschung), ранее известного как Институт исследования угля имени Кайзера-Вильгельма (Kaiser-Wilhelm-Institut fur Kohlenforschung) в Мюльхайме и der Ruhr как преемник Франца Фишера.
Карлу Циглеру приписывают большую часть послевоенного возрождения химических исследований в Германии и он помог основать Немецкое химическое общество (Gesellschaft Deutscher Chemiker) в 1949 году. Он был президентом в течение пяти лет. лет. Он также был президентом Немецкого общества нефтегазовой науки и углехимии (Deutsche Gesellschaft für Mineralölwissenschaft und Kohlechemie) с 1954 по 1957 год. В 1971 году Лондонское Королевское общество избрало его иностранным членом.
В 1922 году Зиглер женился на Марии Курц. У них было двое детей, Эрхарт и Марианна. Его дочь, доктор Марианна Циглер Витте, была доктором медицины и вышла замуж за главного врача детской больницы (в то время) в Руре. Его сын, доктор Эрхарт Циглер, стал физиком и патентным поверенным. Помимо детей, у Карла Циглера пятеро внуков от дочери и пятеро от сына. По крайней мере, один из его внуков, Кордула Витте, присутствовал на приеме Нобелевской премии, так как есть фотография, на которой они оба счастливо танцуют. Циглер любил путешествовать по миру со своей семьей, особенно в круизах. Он даже планировал специальные круизы и самолеты для наблюдения за затмениями. Карл Циглер заболел во время круиза по наблюдению за затмением 1972 года со своим внуком. Год спустя он умер.
Циглер и его жена были большими любителями искусства, особенно живописи. Карл и Мария дарили друг другу картины на дни рождения, Рождества и юбилеи. Они собрали большую коллекцию картин, не обязательно одного определенного периода, но картин, которые им нравились. Мария, будучи заядлым садовником, особенно любила цветочные картины Эмиля Нольде, Эриха Хекеля, Оскара Кокошки и Карла Шмидт-Ротлуффа. Карлу нравились фотографии мест, которые он и его жена называли своим домом, в том числе фотографии Галле и Рурской долины. Сорок два изображения из их общей коллекции были включены в фонд, завещанный Художественному музею Мюльхайма Циглера.
Как человек многих открытий, Карл Циглер также был обладателем множества патентов. В результате своего патентного соглашения с Институтом Макса Планка Циглер был богатым человеком. На часть этого богатства он учредил Фонд Циглера с примерно 40 миллионами немецких марок для поддержки исследований института. Другой однофамилец - Karl-Ziegler-Schule, городская средняя школа, которая была основана 4 декабря 1974 года и переименовала ранее существовавшую школу. Школа расположена в Мюльхайме, Германия.
Карл Циглер умер в Мюльхайме, Германия 12 августа 1973 года, а его жена - в 1980 году.
На протяжении всей своей жизни Зиглер был ревностным защитником необходимой неделимости всех видов исследований. По этой причине его научные достижения варьируются от фундаментальных до наиболее практических, а его исследования охватывают широкий круг тем в области химии. Будучи молодым профессором, Циглер задал вопрос: какие факторы способствуют диссоциации углерод-углеродных связей в замещенных производных этана ? Этот вопрос должен был привести Зиглера к изучению свободных радикалов, металлоорганических соединений, кольцевых соединений и, наконец, процессов полимеризации.
Пример трех свободных радикалов с трехвалентным углеродом. 1. 1,2,4,5-тетрафенилаллил. 2. пентафенилциклопентадиенил. 3. трифенилметил. Еще будучи докторантом Марбургского университета, Циглер опубликовал свою первую крупную статью, в которой показал, как галохромные (R 3 CZ) соли могут быть получены из карбинолов.. Предыдущая работа оставила впечатление, что галохромные соли или свободные радикалы (R3C •) требуют, чтобы R был ароматическим. Ему было предложено попытаться синтезировать аналогично замещенные свободные радикалы, и он успешно получил 1,2,4,5-тетрафенилаллил в 1923 году и пентафенилциклопентадиенил в 1925 году. Эти два соединения были намного более стабильными, чем предыдущие трехвалентные свободные радикалы углерода, такие как трифенилметил. Его интерес к стабильности трехвалентных углеродных свободнорадикальных соединений привел его к публикации первой из многих публикаций, в которых он стремился идентифицировать стерические и электронные факторы, ответственные за диссоциацию гексамещенных производных этана.
В работе Циглера с многочленными кольцевыми соединениями также использовалась реакционная природа соединений щелочных металлов. Он использовал сильные основания, такие как литиевая и натриевая соли аминов, для осуществления циклизации длинноцепочечных углеводородов, содержащих концевые цианогруппы. Затем первоначально образованное кольцевое соединение превращали в желаемый макроциклический кетон. Синтетический метод Циглера, который включал проведение реакций при высоком разбавлении для предпочтения внутримолекулярной циклизации по сравнению с конкурирующими межмолекулярными реакциями, привел к выходам, превосходящим таковые по существующим методикам (Laylin): он смог получить алициклические кетоны с большими кольцами, От C 14 до C 33 с выходами 60–80%. Выдающимся примером этого синтеза было приготовление мускона, ароматного вещества животного мускуса Леопольдом Ружичкой. Циглер и его сотрудники опубликовали первую из своей серии статей о получении больших кольцевых систем в 1933 году. За свои работы в этой области и в свободнорадикальной химии он был награжден Мемориальной медалью Либиха в 1935 году.
Работа Циглера со свободными радикалами привела его к органическим соединениям щелочных металлов. Он обнаружил, что расщепление эфира открыло новый метод получения алкилов натрия и калия, и обнаружил, что эти соединения можно легко превратить в гексамещенные производные этана. Природу заместителя можно легко и систематически изменять, используя этот метод синтеза, просто изменяя идентичность исходного материала простого эфира.
Позже, в 1930 году, он непосредственно синтезировал алкилы лития. и арилы из металлического лития и галогенированных углеводородов. 4Li + 2RX - 2RLi Этот удобный синтез стимулировал многочисленные исследования реагентов RLi другими, и теперь литийорганические реагенты являются одним из самых универсальных и ценных инструментов химика-синтетика. Собственное исследование Циглера алкилов лития и олефинов должно было привести непосредственно к открытию им новой технологии полимеризации примерно 20 лет спустя.
В 1927 году он обнаружил, что при добавлении олефина стильбена к раствору фенилизопропилового калия в этиловом эфире возникал резкий цвет. произошло изменение цвета с красного на желтый. Он только что наблюдал первое присоединение щелочно-органического соединения металла через двойную связь углерод-углерод. Дальнейшая работа показала, что он может последовательно добавлять все больше и больше олефинового углеводорода бутадиена к раствору фенилизопропилового калия и получать длинноцепочечный углеводород с еще нетронутым реакционноспособным калиевым концом. Олигомеры, подобные этим, были предшественниками так называемых «живых полимеров "
, поскольку Зиглер работал в Институте исследований угля им. Макса Планка, этилен был легко доступен в качестве побочного продукта из угольного газа. Из-за этого дешевого сырья этилена и важности для угольной промышленности Циглер начал экспериментировать с этиленом и поставил перед собой цель синтезировать полиэтилен из высокая молекулярная масса. Его попытки были сорваны, потому что продолжалась конкурирующая реакция элиминирования, вызывающая аномальный результат: вместо превращения этилена в смесь высших алкилов алюминия его димер 1-бутен был почти единственным Предполагалось, что должен присутствовать загрязнитель, чтобы вызвать эту неожиданную реакцию элиминации, и в конечном итоге было установлено, что причиной являются следы солей никеля. Циглер осознал важность этого открытия: если соль никеля могла иметь такое драматическое влияние на В ходе реакции этилен-алюминийалкил, возможно, другой металл может задерживать реакцию элиминирования. Циглер и его ученик Х. Брейл обнаружили, что соли хрома, циркония и особенно титана не способствуют удалению R2AlH, а, напротив, значительно ускоряют реакция "роста". Простое пропускание этилена при атмосферном давлении в каталитическое количество TiCl3 и Et2AlCl, растворенных в высшем алкане, привело к быстрому осаждению полиэтилена. Циглеру удалось получить полиэтилен с высокой молекулярной массой (молекулярная масса>30,000) и, что наиболее важно, сделать это при низких давлениях этилена. У группы Циглера внезапно появилась процедура полимеризации этилена, превосходящая все существующие процессы.
В 1952 году Циглер раскрыл свой катализатор компании Montecatini в Италии, для которой Джулио Натта выступал в качестве консультант. Натта обозначил этот класс катализаторов как «катализаторы Циглера» и чрезвычайно заинтересовался их способностью и потенциалом стереорегулярной полимеризации α-олефинов, таких как пропен. В то же время Ziegler сосредоточился в основном на крупномасштабном производстве полиэтилена и сополимеров этилена и пропилена. Вскоре о его открытии стало известно научному сообществу. Высококристаллические и стереорегулярные полимеры, которые ранее не могли быть получены, стали возможными синтетически. За свою работу по контролируемой полимеризации углеводородов с помощью этих новых металлоорганических катализаторов Карл Циглер и Джулио Натта разделили Нобелевскую премию по химии 1963 года.
Мемориальная доска ГДЧ. Карл Циглер получил множество наград и почестей. Ниже приведены некоторые из наиболее значимых наград:
включая Нобелевскую лекцию 12 декабря 1963 г. Последствия и развитие изобретения