Ernst Otto Fischer

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Ernst Otto Fischer (né le 10 novembre 1918 à Solln ; † 23 juillet 2007 à Munich ) était un chimiste allemand . En 1952, il clarifia la nouvelle structure du ferrocène, découverte un an plus tôt, et synthétisa le dibenzène chrome quelques années plus tard . Jusqu'à la découverte de Fischer, la chimie des complexes de métaux avec des hydrocarbures ne jouait qu'un rôle secondaire. Les publications sur les composés organométalliques jusqu'alors contenaient principalement des travaux sur les composés alkyles de métaux des principaux groupes tels que les composés cacodyliques ou de Grignard et sur les composés monoxyde de carbone du sous-groupe des métaux, les métaux carbonylés . Même si les complexes de coordination tels que le sel de Zeise sont connus depuis longtemps, les travaux de Fischer sont considérés comme un jalon et le début de la chimie organométallique moderne - aujourd'hui plus de 80% des complexes organométalliques tels que le ferrocène sont des complexes cyclopentadiényle.

Dans les années 1960, il a découvert une méthode généralement applicable pour la production de complexes métal-carbène stables qui ont une double liaison métal-carbone et qui sont appelés carbènes Fischer en son honneur . Dans les années 1970, il a synthétisé les premiers complexes métal-carabine avec une triple liaison entre le carbone et le métal de transition.

EO Fischer a reçu de nombreux prix et a été membre de nombreuses académies scientifiques. Avec Geoffrey Wilkinson , il a reçu le prix Nobel de chimie en 1973 pour «des travaux révolutionnaires et indépendants sur la chimie des composés sandwich organométalliques » .

En tant que successeur de Walter Hieber , il a dirigé la chaire de chimie inorganique à l' Université technique de Munich pendant 21 ans . De nombreux chimistes industriels et plus tard professeurs ont émergé de son groupe de travail, connu sous le nom de Fischer School .

Vie

Ernst Otto Fischer est né en tant que troisième enfant de Karl Tobias Fischer , professeur de physique à l'Université technique de Munich, et de Valentine Fischer, née Danzer. En 1937, il est diplômé de l' Humaniste Theresien-Gymnasium de Munich . Il a ensuite effectué son service militaire de base et a été déployé comme officier en Pologne, en France et en Russie pendant la Seconde Guerre mondiale de 1939 à 1944. Au cours d'un séjour d'études au semestre d'hiver 1941/42, fasciné par les conférences de Walter Hieber sur la chimie inorganique, au lieu d'étudier l'histoire de l'art comme prévu, il a commencé à étudier la chimie à l'Université technique de Munich (aujourd'hui l'Université technique de Munich, TUM ). Blessé en Russie pendant la guerre, il est libéré de la captivité américaine à la fin de la guerre à l'automne 1945. Après que lui et ses camarades eurent rendu l’institut de l’Arcisstrasse, qui avait été détruit pendant la guerre, à nouveau utilisable, Fischer reprit ses études.

En 1949, il obtient son diplôme avec distinction et devient assistant de recherche chez Walter Hieber. En 1952, il était chez Hieber en chimie inorganique avec les travaux sur le mécanisme de Kohlenoxydreaktion des sels de nickel (II) - et de cobalt (II) en présence de doctorat de dithionite et sulfoxylate . On lui avait déjà offert une offre pour rejoindre une grande entreprise chimique quand il a pris connaissance de la découverte du ferrocène par un article de Nature au début de 1952 et a réalisé sa percée en tant que scientifique universitaire avec ses travaux dessus. Deux ans plus tard, il a complété son habilitation par une thèse sur les composés métalliques du cyclopentadiène et de l' indène au TH Munich, où il a été nommé diététicien l'année suivante . En 1956, il passe plusieurs mois à l'étranger aux Etats-Unis. En 1957, Fischer est devenu professeur associé à l' Université Ludwig Maximilians de Munich (LMU). Après un appel à l' Université Friedrich Schiller de Jena a été rejeté pour succéder à Franz Hein , il est devenu professeur personnel au LMU en 1959. L'année suivante, il refusa un appel à un professeur de chimie inorganique à l' Université de Marburg et suivit à la place son professeur Walter Hieber à l'Université technique de Munich en 1964 à la chaire de chimie inorganique. Fischer a occupé ce poste jusqu'à sa retraite en 1985. Wolfgang A. Herrmann (Université de Francfort-sur-le-Main), devenu plus tard président de l'Université technique de Munich, a été nommé son successeur . En 1969, il était maître de conférences Firestone à l' Université du Wisconsin , en 1971 professeur invité à l' Université de Floride à Gainesville et premier chargé de cours en chimie inorganique à la section Pacific West Coast de l' American Chemical Society . En 1973, il était professeur invité Arthur D. Little au Massachusetts Institute of Technology et professeur invité à l' Université de Rochester .

Fischer a été co-fondateur (1964) et pendant des décennies rédacteur régional de la revue spécialisée de renommée internationale " Journal of Organometallic Chemistry ". Pendant de nombreuses années, il a été impliqué dans le comité principal et le sénat de la Fondation allemande pour la recherche (DFG), dans le service allemand d'échanges universitaires (DAAD) et dans le conseil d'administration du Deutsches Museum . En tant qu'humaniste et basé sur ses expériences à l'époque national-socialiste, Fischer s'est opposé à la recherche condescendante, mais aussi aux extrêmes politiques. Son caractère argumentatif et impulsif a souvent émergé. Pendant les troubles étudiants en 1968, il a cité le livre Mein Kampf et la Bible Mao dans la conférence sur l'hydrure métallique sur «l'exorcisation du diable» , a exhorté les étudiants à se concentrer sur la science comme un défi spirituel et s'est fermement opposé aux étudiants extrémistes. Dans ses conférences, non seulement il attachait de l'importance aux expériences vivantes, mais il établissait également des liens avec l'histoire de la culture et de la littérature, car il considérait la chimie comme une réalisation culturelle.

Pour Fischer, la chimie était sa vie. Il a exigé beaucoup de ses étudiants, à son avis, ils ne devraient ni fumer ni se marier. Mais il savait aussi inspirer et cultiver des liens étroits avec ses élèves, qu'il considérait comme sa famille. Par exemple, Fischer avait une maison à Leutasch , où il invitait souvent ses employés à faire du ski.

Tombe d'Ernst Otto Fischer

Jusqu'à sa mort, Fischer était le plus ancien lauréat du prix Nobel allemand vivant. Fischer a été inhumé le 26 juillet 2007 dans la tombe familiale de ses parents au cimetière de Solln .

Acte

Au cours de son apprentissage académique, il a encadré plus de 200 étudiants diplômés , doctorants et post - doctorants dans son groupe de recherche . De nombreux diplômés ont été nommés à des chaires ou ont atteint des postes de direction importants dans l'industrie chimique. Parmi eux, il y avait des doctorants Professeurs Henri Brunner , Karl Heinz Dötz , Alexander Filippou , H.Fischer (Constance), HP Fritz (TUM), Rainer Dietrich Fischer (Hambourg), Max Herberhold , Gerhard E. Herberich , Gottfried Huttner , Cornelius Gerhard Kreiter , Jörn Müller , Ulrich Schubert , Arnd Vogler , Helmut Werner , en tant que post-doctorants Dietmar Seyferth et Robert Angelici , et en tant qu'étudiant diplômé Wolfgang A. Herrmann, son dernier professeur à Munich. L '«école Fischer» est un exemple remarquable de «l'enseignement scolaire universitaire» en tant que tâche essentielle des universités. Environ 450 articles sur les composés organométalliques ont été publiés par Fischer au cours de sa carrière de chercheur, dont plus de 200 sur les complexes aromatiques-métaux. Fischer et ses collègues se sont concentrés sur la découverte de composés organométalliques toujours nouveaux. Il n'était intéressé que par la recherche fondamentale, mais il n'était pas intéressé par la mise en pratique des résultats.

Complexes sandwich

Gros plan de cristaux de ferrocène

La première recherche révolutionnaire de Fischer a été la détermination de la structure du ferrocène après que son père l'ait porté à l'attention d'une publication dans la revue Nature. Le ferrocène, un composé chimiquement et thermiquement très stable, a été découvert en 1951 par deux groupes de recherche ( Tom J.Kealy et Peter L. Pauson à l'Université Duquesne , et Samuel A. Miller, John A. Tebboth et John F. Tremaine au British Oxygen Company ) découvert et décrit indépendamment. Peu de temps après leurs publications, Geoffrey Wilkinson et Robert B.Woodward de l'Université de Harvard ont postulé en 1952 sur la base des données infrarouges (une seule oscillation CH, c'est-à-dire un seul type de liaison carbone-hydrogène dans le cycle cyclopentadiényle ) et le diamagnétisme trouvé pour la substance une structure sandwich inconnue jusqu'à présent. Fischer a également rapidement mis en doute la structure indiquée par les découvreurs avec une simple liaison entre le fer et un atome de carbone. En utilisant l' analyse de la structure cristalline aux rayons X , il a pu confirmer la structure sandwich avec Wolfgang Pfab (plus tard à BASF) à Munich et - indépendamment de cela - Philip Frank Eiland et Ray Pepinsky au Pennsylvania State College en 1952.

Cette nouvelle structure sandwich était si révolutionnaire que ce n'est que grâce au développement ultérieur de la théorie des orbitales moléculaires (théorie MO) qu'il a été possible d'expliquer à la fois la structure et la stabilité du ferrocène dans un modèle. Presque comme dans une compétition sportive, les deux groupes de travail autour d'Ernst Otto Fischer à Munich et de Geoffrey Wilkinson à Harvard ont synthétisé une douzaine de nouveaux complexes de biscyclopentadiényle d'autres métaux de transition et de leurs dérivés au cours des deux prochaines années. Dans ses recherches sur la chimie organométallique, lui et ses étudiants ont également été confrontés plus tard à une concurrence «vive, parfois amère» avec Geoffrey Wilkinson et son groupe. Avec le cobaltocène et le nickelocène , Fischer a représenté les métallocènes des éléments voisins et à partir de 1954, la représentation des complexes dits semi-sandwichs a suivi .

Chrome de dibenzène

Fischer a jeté les bases du dernier prix Nobel en 1955 avec ses doctorants Walter Hafner et Erwin Weiss à travers la synthèse et l' élucidation structurelle du dibenzène chrome , une substance dont Fischer a postulé l'existence uniquement sur la base de considérations théoriques. Avec ce composé, dans lequel deux cycles benzéniques neutres sont formellement liés à un atome de chrome non chargé, Fischer a réussi à démontrer que les complexes sandwich sont une nouvelle classe de composés en chimie organométallique.

En 1973, Fischer et Geoffrey Wilkinson ( Imperial College London ) ont reçu le prix Nobel de chimie pour leurs travaux pionniers indépendants sur la chimie des composés sandwich organométalliques .

«… C'est la partie la plus essentielle du travail de Fischer et Wilkinson: la mise en place du nouveau composé sandwich. Ils n'ont pas préparé le premier sandwich, mais ils ont été les premiers à saisir l'étrange nature du composé et son importance conceptuelle. … »

«… C'est la partie essentielle du travail de Fischer et Wilkinson: établir la nouvelle connexion sandwich. Ils n'ont pas fait le premier sandwich, mais ils ont été les premiers à comprendre la nature inhabituelle du composé et sa signification conceptuelle. ... "

- L'Académie royale des sciences de Suède : Communiqué de presse: Le prix Nobel de chimie 1973

Lors de la louange lors de l'attribution du prix Nobel, Ingvar Lindqvist a également déclaré à Fischer en allemand:

«Les découvertes de principes complètement nouveaux de liaison chimique et de structure ont toujours été de grands moments dans l'histoire de la chimie. Vous avez apporté une excellente contribution à une telle découverte. Je vous apporte les plus chaleureuses félicitations de l'Académie royale des sciences de Suède. "

- Ingvar Lindqvist : Discours de la cérémonie de remise des prix

Grâce aux travaux pionniers d'Ernst Otto Fischer et de ses collègues, l'image de la liaison chimique a fondamentalement changé . Inspirée par ses travaux de recherche très appréciés sur la chimie de la liaison métal-carbone dans ses nombreuses variantes, la chimie organométallique s'est étendue à pratiquement tous les laboratoires de recherche dans le monde. Les connexions sandwich étaient également d'une grande importance pour diverses applications, mais Fischer lui-même s'en moquait, mais se concentrait sur la recherche fondamentale. À la fin des années 1950, ses étudiants Walter Hafner et Reinhard Jira ont réalisé une percée majeure dans l'application de la chimie organométallique dans un processus industriel avec le développement du procédé Wacker-Hoechst , tout comme les travaux de Karl Ziegler et d'autres dans les années 1950. contribué à un grand boom de la chimie organométallique.

Types de métallocène pour les réactions de polymérisation

L'application la plus importante des complexes sandwich et de leurs dérivés est aujourd'hui en tant que catalyseurs de polymérisation pour la production de polyoléfines. En 1980, Hansjörg Sinn et Walter Kaminsky ont développé la polymérisation catalytique de l'éthylène et du propylène avec des catalyseurs dits Kaminsky , un mélange de dihalogénures de métallocène (type 1) et de méthylaluminoxane (MAO), qui ont une productivité très élevée. Les ansa-métallocènes de type 2 fournissent du polypropylène avec une disposition strictement isotactique . Le magnésocène et les composés biscyclopentadiényliques de calcium et de strontium peuvent être utilisés comme catalyseur de polymérisation, pour. B. pour l'ester méthylique d'acide méthacrylique (MMA) peut être utilisé.

Complexes de carbène et de carabine métalliques (carbènes de Fischer)

En plus de ses recherches sur les complexes sandwich, Fischer a également fait des travaux de pionnier dans d'autres domaines de la chimie organométallique. Les glucides de la structure générale CX 2 étaient connus en chimie organique comme des espèces hautement réactives et à courte durée de vie, souvent postulées uniquement comme une étape de transition, du carbone divalent. Ce n'est que dans les années 1960 que les carbènes ont pu être détectés et caractérisés par spectroscopie.

Il était d'autant plus surprenant qu'en 1964, Fischer, avec Alfred Maasböl, ait pu rendre compte de la synthèse du premier représentant stable de la classe jusque-là inconnue de composés de carbènes métalliques, un complexe métallique avec une double liaison métal-carbone . Les composants de ce type de composé découvert par Fischer sont maintenant appelés carbènes Fischer en son honneur . Les carbènes de Fischer se sont développés en blocs de synthèse précieux pour la chimie organique, par exemple dans la réaction de Dötz .

De nombreux nouveaux complexes métalliques de ce type ont été synthétisés après la découverte de Fischer. Fischer lui-même a publié plus de 50 articles sur ce sujet entre 1964 et 1973; d'autres groupes de travail tels que ceux de Richard Royce Schrock , Michael Lappert et Josef Chatt ont abordé le sujet. En 1975, Schrock a présenté des complexes de carbène de niobium et de tantale, qui sont nettement plus réactifs que les carbènes de Fischer . Les carbènes Schrock ont depuis été utilisés dans un certain nombre de procédés chimiques à grande échelle, par ex. B. utilisé comme réactif Tebbe pour la méthylénation (introduction d'un groupe méthylène ) de cétones ou comme catalyseur de Grubbs dans la métathèse des oléfines . Wolfgang A. Herrmann a présenté le premier complexe carbène avec un ligand carbène pontant.

En 1973, lorsque le prix Nobel a été décerné, lui et son doctorant Gerhard Kreis ont découvert la première carabine en métal, un complexe métallique avec une triple liaison métal-carbone . Cette découverte a conduit plus tard à la compréhension mécaniste d'importants processus catalytiques industriels tels que la métathèse des oléfines .

Distinctions, récompenses, adhésions

Ernst Otto Fischer a reçu de nombreux honneurs et récompenses au cours de sa vie.

Pièce commémorative de 20 euros pour le 100e anniversaire d'Ernst Otto Fischer
Timbre-poste de la Deutsche Post AG à l'occasion du 100e anniversaire d'Ernst Otto Fischer

L'Université technique de Munich a présenté le prix d'enseignement Ernst Otto Fischer en 2010 en tant que prix spécial pour les excellentes réalisations d'enseignement et a nommé "Ernst-Otto-Fischer-Straße" après lui sur le campus de recherche de Garching, où il a travaillé. En octobre 2012, en l'honneur d'Ernst Otto Fischer, un cours annuel de formation des enseignants bavarois a débuté au gymnase Aventinus de Burghausen, le "Séminaire E. O. Fischer". Tous les professeurs de chimie bavarois ont l'opportunité d'écouter pendant un week-end des conférences de professeurs de l'Université technique de Munich sur des sujets d'actualité en chimie. À l'occasion de son centenaire, en octobre 2018, la République fédérale d'Allemagne a sorti une pièce commémorative de 20 euros en argent sterling avec un modèle du dibenzolchrome découvert par Fischer et l'inscription NATURWISSENSCHAFTEN NE SONT Ni bons ni mauvais. Par Deutsche Post AG , un timbre-poste a été émis avec une valeur nominale de 70 centimes d'euro également le 100e anniversaire. Le premier jour de publication était le 2 novembre 2018. Le design a été réalisé par le graphiste Thomas Meyer de Berlin.

Littérature

  • Avis de décès de Ernst Otto Fischer:
  • Wolfgang A. Herrmann: Du sandwich de fer aux complexes de carbène et de carabine, dans: Naturwissenschaftliche Rundschau, 41e année (1988), pp. 442-448.
  • Wolfgang A. Herrmann, dans: Jahrhundert-Münchner. A1 Verlag, Munich 2000, ISBN 3-927743-53-4 , pp. 55-57.
  • Wolfgang A. Herrmann: Médiateur entre les mondes chimiques, les esthètes des sciences et l'homme de Bavière: Ernst Otto Fischer . Dans: Journal of Organometallic Chemistry . enregistrer 684 , non. 1–2 , 2003, pp. 1-5 , doi : 10.1016 / S0022-328X (03) 00715-0 .
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  • H. Fischer, P. Hofmann, FR Kreißl, RR Schrock, U. Schubert, K. Weiss: Complexes Carbyne. VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26948-7 . (Dédié à Ernst Otto Fischer à l'occasion de son 70e anniversaire)
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Œuvres (sélection)

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  • Ernst Otto Fischer: Sur la route des complexes Carbene et Carbyne. (PDF) Dans: Nobelprice.org. Récupéré le 30 septembre 2018 .
  • Ernst Otto Fischer, Helmut Werner: Complexes métalliques π avec ligands di- et oligo-oléfiniques. Verlag Chemie, Weinheim 1963, DNB 451277872 .
  • EO Fischer, A. Maasböl: Sur la question d'un complexe tungstène-carbonyl-carbène. Dans: Angewandte Chemie. Volume 76, 1964, p. 645.
  • Ernst Otto Fischer, Gerhard Kreis, Cornelius G.Kreiter, Jörn Müller, Gottfried Huttner, Hans Lorenz: complexes trans-halogéno-alkyl (aryl) carbine-tétracarbonyle de chrome, molybdène et tungstène - un nouveau type de composé avec un métal de transition- triple liaison carbone. Dans: Angew. Chimie. Volume 85, 1973, p. 618-620.

liens web

Commons : Ernst Otto Fischer  - Collection d'images, de vidéos et de fichiers audio

Preuve individuelle

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données personnelles
NOM DE FAMILLE Fischer, Ernst Otto
BRÈVE DESCRIPTION Chimiste allemand
DATE DE NAISSANCE 10 novembre 1918
LIEU DE NAISSANCE Devrait
DATE DE DÉCÈS 23 juillet 2007
LIEU DU DÉCÈS Munich
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