Alder, Kurt

(s. Könighsuü Saksa , 10. heinäkuuta 1902 k.Köln, Saksa, 20. kesäkuuta 1958)

orgaaninen kemia.

Alder, joka oli Ylä-Sleesiassa sijaitsevan kattowitzin (nykyisen Katowicen) ympärillä voimakkaasti teollistuneen alueen opettajan poika, sai varhaiskasvatuksensa königshütten saksalaisissa kouluissa. Kun alueesta tuli osa uutta Puolaa ensimmäisen maailmansodan päätyttyä, hänen perheensä lähti jäädäkseen Saksaan. Suoritettuaan Oberrealschulen tutkinnon Berliinissä Alder opiskeli kemiaa Berliinin yliopistossa ja myöhemmin Kielin yliopistossa, jossa hän väitteli tohtoriksi vuonna 1926. Hänen väitöskirjansa “on the Causes of the Azoester Reaction” tehtiin Otto Dielsin johdolla. Alder jatkoi työtään Kiel, on tehty lukija orgaanisen kemian vuonna 1930 ja ylimääräinen professori kemian vuonna 1934. Hänestä tuli tutkimusjohtaja I. G. Farbenindustrien alaisuuteen kuuluneessa Bayer Werkerissä Leverkusenissa vuonna 1936. Vuonna 1940 hän palasi akateemiseen elämään tavallisena kemian professorina ja Kölnin yliopiston kemian laitoksen johtajana, missä tehtävässä hän toimi kuolemaansa saakka. Vuosina 1949-1950 hän oli filosofisen tiedekunnan dekaani. Dielsin kanssa hän sai Nobelin kemianpalkinnon vuonna 1950.

Alderin tärkeimmät panokset orgaanisen kemian alalla liittyvät hänen Dielsin laboratoriossa tekemistään tutkimuksista syntyneeseen dieenisynteesiin, josta raportoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1928. Synteettisessä menetelmässä, jota kutsutaan usein Diels-Alder-reaktioksi, lisätään dieenejä (yhdisteitä, joissa on konjugoitumattomia yhdisteitä eli kaksoissidoksia vierekkäisissä hiiliatomeissa) dienofiileihin (yhdisteitä, joiden kaksoissidos aktivoituu läheisten karbonyyli-tai karboksyyliryhmien vaikutuksesta). Yksinkertainen esimerkki on butadientin lisääminen maleiinihappoanhydridiin.

vaikka joitakin tämän tyyppisiä reaktioita oli raportoitu yli 30 vuoden aikana, Diels ja Alder totesivat reaktion laajuuden ja yleisyyden ja käyttivät sen jälkeen suuren osan elämästään seurausten kehittämiseen. He kiinnittivät erityistä huomiota tällaisten reaktioiden helppouteen ja adduktioiden korkeaan tuottoon.

heidän aikaisempi työnsä koski syklo pentadientin (I) lisäämistä P-kinoniin (II). Tämän reaktion tuotteen (III) luonne oli kiistelty siitä lähtien, kun Walter Albrecht valmisti sen vuonna 1893. Diels ja Alder, jotka käyttivät Syklopentadientin vastaavaa lisäystä atsoesteriin

(IV), pystyivät tunnistamaan Albrechtin yhdisteen rakenteen oikein.

(muistetaan, että atsoester oli ollut Alderin väitöskirjan aiheena.) Tutkijat pystyivät osoittamaan, että atsoesterin ja p-kinonin lisäksi he pystyivät saamaan aikaan syklopentadieenin reaktion maleiini -, sitrakoni-ja itakonihappojen kaksoissidosten kanssa. Ne osoittivat myös, että adduktio on aina kuusihenkinen rengas, ja yhteenlasku tapahtuu dienofiilin kaksoissidoksen ja dieenin 1 ja 4-asemissa olevien hiiliatomien välillä.

aluksi yhdessä Dielsin kanssa ja sitten itsenäisesti omien oppilaidensa kanssa Alder tutki dieenisynteesin yleisiä koeolosuhteita ja menetelmän yleistä laajuutta synteettisiin tarkoituksiin. Hän oli erityisen kyvykäs stereokemisti ja osoitti, että dieenin yhteenlasku tapahtui kaksoissidoksilla, joilla oli cis-konfiguraatio. Nobel – adderssissaan hän kuunteli toistakymmentä dieenityyppiä, joiden oli osoitettu osallistuvan reaktioon. Samoin hän osoitti reaktion olevan yhtä yleinen dienofiilien suhteen, mikäli kaksoissidos aktivoitui oikein lähellä olevien karbonyyli -, karboksyyli -, syano-tai nitroryhmien avulla. Tyydyttymättömät yhdisteet ilman tällaisia oikein sijoitettuja aktivoivia ryhmiä eivät osallistuneet additioreaktioon. Monet tutkituista yhdisteistä valmistettiin tervalepän laboratoriossa ensimmäistä kertaa. Diels-Alder-reaktiosta tuli hyödyllinen myös rakennetutkimuksissa, koska se tarjosi analyyttisen keinon konjugaattikaksosidosten havaitsemiseen.

syklisten dinien käytöstä muodostuneet silloitetut rengasyhdisteet olivat läheistä sukua luonnossa esiintyville terreeneille kuten kamferille ja norkamporforille. Dieenisynteesi edisti terpeenikemian ymmärtämistä tarjoamalla synteettisen menetelmän tällaisten yhdisteiden valmistamiseen. Tällaisten reaktioiden helppous viittasi siihen, että dieenisynteesi saattoi tapahtua biosynteettisissä reaktioissa luonnossa. Tämä rooli biosynteesissä havaittiin merkitykselliseksi myös antrakinonityyppisten väriaineiden yhteydessä ja yhdisteen, joka voisi korvata K-vitamiinin veren hyytymistä stimuloivassa yhdisteessä.

dieenisynteesillä osoittautui olevan laajaa sovellettavuutta paitsi laboratoriosynteeseissä myös kaupallisessa toiminnassa. Diels-Alder-reaktioilla valmistettuja kaupallisia tuotteita ovat väriaineet, lääkkeet, hyönteismyrkyt (esimerkiksi dieldriini, aldrin, klordaani), Voiteluöljyt, kuivausöljyt, synteettinen kumi ja muovit.

teollisen tutkimuskautensa aikana Alder oli mukana tutkimassa polymerointiprosesseja, jotka liittyivät buna-tyyppisten synteettisten kumien valmistukseen polymeroimalla butadieenia sellaisilla sopivilla yhdisteillä kuin styreenillä.

vuonna 1955 hän antoi seitsemäntoista muun nobelistin kanssa julistuksen, jossa maailman kansoja pyydettiin olemaan luopumatta sodasta.

bibliografia

1. Alkuperäisiä teoksia useimmat Alder papers julkaistiin Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, Liebigin Annalen der chemie, ja Angewandte Chemie. Täydellinen Lähdeluettelo, KS. Poggendorff. Orginaalipaperi dieenisynteesistä on Liebigin teoksessa Annalen der chemie, 460 (1928), 98-22. Alderin Nobel-palkintopuhe” Dien synthese und verwandte Reaktionstypen ” esiintyy teoksessa Les prix nobel 1950 (Tukholma, 1951), s.157-194. Englanninkielinen käännös on saatavilla Nobel-säätiön Nobel-luennoista, joihin sisältyy Esitelmäpuheita ja Laurecttes’ Biographies, Chemistry, 1942-1962 (Amsterdam, 1964), s.266-303. Hänen kaksi pääteostaan olivat” Die Methonen der Diensynthese”, teoksessa Handbuch der biologichen Arbeits methonen, sec. II, pt. 2 (1933) ja neuere Methonen der präparativen organischen Chemie (Berliini, 1944).

II toissijainen kirjallisuus. Alderista ei ole olemassa pitkää elämäkertaa. Lyhyitä luonnoksia ovat Eduard Farber, Nobelin kemianpalkinnon saajat (New York, 1953), s. 205-207; M. Günzl-Schumacher, te Chemikerzeitung, 82 (1958), 489-490; H. Hauptman, teoksessa Boletim da Associaçāo quimica do Brasil, 9 (1951), 1-6; M. Lora-Tamayo, teoksessa Revista de Ciencia aplicada (Madrid), 14 (1960), 193-205; McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology (New York, 1966), I, 6-7; Lex Prix Nobel vuonna 1950 (Stockholm, 1951), s. 117-118; ja Nobelin Luennot, mukaan lukien Esitelmäpuheet ja palkittujen Elämäkerrat, kemia, 1942-1962 (Amsterdam 1964), s.304–309.

Aaron J. Ihde

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.