nobel-díjak a katalízisben

1

Nobel-díjak a katalízisben Hannus István

A 93 eddig kiosztott kémiai Nobel-díjból 13 katalízissel kapcsolatos

Az SZTE Kutatóegyetemi Kiválósági Központ tudásbázisának

kiszélesítése és hosszú távú szakmai fenntarthatóságának megalapozása

a kiváló tudományos utánpótlás biztosításával

TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0012 projekt

2

Az első 10 év Nobel-díjai Fizika

1901 Wilhelm C. Röntgen

1902 Hendrik A. Lorentz-Pieter Zeemann

1903 Henri Becquerel - Pierre és

Marie Curie

1904 Lord John Raleigh

1905 Lénárd Fülöp

1906 Sir Joseph J. Thomson

1907 Albert A. Michelson

1908 Gabriel Lippmann

1909 Guglielmo Marconi és Karl F. Braun

1910 Johannes van der Waals

Orvostudomány és fiziológia

1901 Emil A. von Behring

1902 Sir Ronald Ross

1903 Niels Finsen

1904 I. P. Pavlov

1905 Robert Koch

1906 S. Ramón y Cajal – Camillo Golgi

1907 Charles Laveran

1908 Ilja Mecsnyikov - Paul Ehrlich

1909 Emil Th. Kocher

1910 Albrecht Kossel

Irodalom

1901 Armand Sully - Prudhomme

1902 Theodore Mommsen

1903 Björnstjerne Björnson

1904 José Echegaray és Frederik

Mistral

1905 Henryk Sienkiewicz

1906 Giosué Carducci

1907 Rudyard Kipling

1908 Rudolph Eucken

1909 Selma Lagerlöf

1910 Paul J. L. Heyse

Békedíj

1901 Henry Dunant és Frederic Passy

1902 Élie Ducommun és Charles A. Gobat

1903 William Randal Cremer

1904 Nemzetközi Jogi Intézet

1905 Bertha von Suttner

1906 Theodore Roosevelt

1907 Ernesto Moneta és Louis Renault

1908 Klas P. Arnoldson és Fredrik Bajer

1909 Auguste Beernaert és Constant de

Rebecque

1910 Nemzetközi Állandó Békeiroda, (IPB)

Bern

Kémia

1901.: Jacobus H. van’t Hoff

1902.: Emil H. Fischer

1903.: Svante A. Arrhenius

1904.: Sir William Ramsay

1905.: Adolph von Baeyer

1906.: Henri Moissan

1907.: Eduard Buchner

1908.: Ernest Rutheford

1909.: Wilhelm Ostwald

1910.: Otto Wallach

Nobel-díjak 1909-1920 Fizika

1909 Guglielmo Marconi és Karl F. Braun

1910 Johannes van der Waals

1911 Wilhelm Wien

1912 Nils Gustaf Dalén

1913 Heike Kamerlingh-Onnes

1914 Max Th. Felix von Laue

1915 Sir Lawrence Bragg-Sir William Bragg

1916

1917 Charles Glover Barkla

1918 Max Planck

1919 Johannes Stark

1920 Charles Guillaume


1909 Emil Th. Kocher

1910 Albrecht Kossel

1911 Allvar Gullstrand

1912 Alexis Carrel

1913 Charles Richet

1914 Bárány Róbert

1915

1916

1917

1918

1919 Jules Bordet

1920 August Steenberg Kroch

Irodalom

1909 Selma Lagerlöf

1910 Paul J. L. Heyse

1911 Maurice Maeterlinck

1912 Gerhard Hauptmann

1913 Rabindranath Tagore

1914

1915 Romain Rolland

1916 Carl von Heidenstam

1917 Karl Gjellerup, Henrik Pontopiddan

1918

1919 Carl Spitteler

1920 Knut Hamsun

Békedíj

1909 Auguste Beernaert, Constant de Rebecque

1910 Nemzetközi Állandó Békeiroda, Bern

1911 Tobias Carel Asser és Alfred H. Fried

1912 Elihu Root

1913 Henri La Fontaine

1914

1915

1916

1917 A Nemzetközi Vöröskereszt

1918

1919 Thomas W. Wilson

1920 Léon Bourgeois

KÉMIA

1909 Wilhelm Ostwald

1910 Otto Wallach

1911 Marie Curie,Sklodowska

1912 Victor Grignard, Paul Sabatier

1913 Alfred Werner

1914 Theodore W. Richards

1915 Richard Willstätter

1916

1917

1918 Fritz Haber

1919

1920 Walther H. Nernst

A kémiai Nobel-díjak

OSTWALD, Wilhelm (Riga, 1853.09.02. – Lipcse, 1932.04.04.) német fizikai kémikus.

A Nobel-díjat 1909-ben kapta „a katalízis területén végzett munkáiért, valamint a

kémiai egyensúlyok és a reakciósebesség alapvető vizsgálataival elért eredményeiért”.

Egyetem: Dorpati (ma: Tartu, Észtország).

Doktori: 1878 – oldatok kémiája.

Egyetemi tanár: 1881, Riga.

1887, Lipcse.

1904, Harvard.

Sokoldalú munkásság.

1875 – kémiai affinitás.

Lépcsőszabály, egy rendszer instabil állapotból közbenső állapotokon keresztül jut stabil állapotba.

1882 – egyensúlyi reakciók – észterezés.

Már gyerekkorában kitűnt kémiai érdeklődésével.

„Energia” villa

Grossbothen, Grimmaer Strasse 25.

1906, lemondott, „Energia” nevű villájába

visszavonult.


Támogatta Arrhenius elektrolitos disszociáció elméletét.

Sav-bázis elmélet, indikátorok.

1885 – tankönyv – a fizikai kémia önálló eredményei.

1887 – folyóirat (van‟t Hoff-al).

Wilhelm

Ostwald

Fia Wolfgang is kiváló kémikus, kolloid kémia, diszperz rendszerek.

Wilhelm Ostwald a tudománytörténet fontosságát is felismerte.

Filozófus is volt: szubjektív idealista, monista.

1894 – katalízis, a katalizátor az egyensúlyt nem befolyásolja, az aktiválási energiát

csökkenti, gyakorlatban is alkalmazta.

Ammónia oxidáció fém platinán, salétromsav gyártás.

HNO3 nitrálás, műtrágyák.

1902-ben szabadalmaztatta az eljárást, igen fontos ipari folyamat lett.

Nitráló-elegy: cc.HNO3 : cc.H2SO4 1:2 arányú elegye

A kémiai Nobel-díjak Az energetizmus megalapítója.

Az energia anyagtalan, tiszta mozgás.

1914 – Ostwald újra kísérletezik,

színelmélet.

Szerint a boldogság nem mérhető, viszont a szervezet teljes energiafogyasztása igen.

Wilhelm

Ostwald

G – a boldogság mértéke. E – energia, amit az ember saját akarat szerint használ fel.

W – az az energia, amit szándékai ellenére kell felhasználnia.

E + W – a teljes energiafelhasználás.

A boldogság és szerelem termodinamikája. (1904)

E – W előjele azt mutatja, hogy kedvünk szerint, vagy ellenére használtuk az energiát.

Nagysága, hogy milyen mértékben.

Boldog ember, akinek sok az energiája és azt szándéka, hajlamai szerint használhatja fel.

Ludwig Boltzmann (1905), előadás Bécsben.

„Az entrópia-tétel és a szerelem magyarázata a

valószínűség számítás elvei alapján.”

Az a faj, az a variáns marad fenn, amelyik

sikeresebben tudja csökkenteni a maga

entrópiáját.

G = (E + W) (E – W) = E2 –W2 “Boldogságformula”:

SALÉTROMSAVGYÁRTÁS

1902 Ostwald, katalitikus ammóniaoxidáció

1906 BASF: gyakorlati megvalósítás

LÉPÉSEK

- ammóniaoxidáció

- NO oxidáció

- NO2 (N2O4)elnyeletés

1) Ammóniaoxidáció

molkJHOHNNONH

molkJHOHNONH

molkJHOHNOONH

o

r

o

r

o

r

18036564

12616234

9036454

223

2223

223

Katalizátor: Pt/Rh vagy Pt/Ir Hőmérséklet: 750-800 oC

(95/5) (90/10)

belépő gáz: 10-12 tf% NH3 + levegő

alsó robbanási határ: 16% NH3 (1 bar), 12,4% (10 bar)

Pt-háló behelyezése a reaktorba

működő (aktív) katalizátorháló

Az aktív Pt-felület kialakulása

Ammóniaoxidáció reaktorok a gyakorlatban


SABATIER, Paul (Carcassone, 1854.11.05. –Toulouse, 1941.08.14.) francia kémikus.

A Nobel díjat 1912-ben kapta, megosztva V. Grignard-ral, „a szerves vegyületeknek a

finoman eloszlatott fémek jelenlétében végzett hidrogénezéséért, amellyel jelentősen

hozzájárult a szerves kémia jelenlegi fejlődéséhez”.

Egyetem: École Normale – Párizs.

Doktori: 1880 – fém-szulfidok.

Egyetemi tanár: 1884, Toulouse – 1930, nyugdíj.

Hidrogénezés nikkel (Ni), platina (Pt), palládium (Pd) fém katalizátorok jelenlétében.

Munkatársa J.B. Senderens.

Ipar, olaj keményítés, margarin.

Megmaradt a laboratóriumi kísérleteknél. Katalizátorok, katalizátor mérgek, dehidratálás.

Etán Metán

Ciklohexán

CO, CO2 metán, CH4 1897, etilén etán, C2H6

1901, benzol ciklohexán. C6H12

Nobel-díjak Fizika

1918 Max Planck

1919 Johannes Stark

1920 Charles Guillaume

1921 Albert Einstein

1922 Niels Bohr

1923 Robert Andrews Millikan

1924 Karl Siegbahn

1925 James Franck és Gustav Hertz

1926 Jean Baptiste Perrin

1927 Arthur Holly Compton és C.T.R. Wilson

1928 Sir Owen Williams Richardson

1929 Louis-Victor de Broglie

1930 Sir Chandrasekhara Venkata Raman

1932 W. Karl Heisenberg


1919 Jules Bordet

1920 August Steenberg Kroch

1922 Archibald Hill-Otto Meyerhof

1923 J. MacLeod-Sir F.Banting

1924 Willem Einthoven

1926 Johannes Grib Fibiger

1927 Julius Wagner-Jauregg

1928 Ch. Henri Nicolle

1929 Sir Frederick Hopkins-

Christiaan Eijkman

1930 Karl Landsteiner

1931 Otto Warburg

1932 Lord Edgar D. Adrian-Sir

Charles Sherrington

Irodalom

1919 Carl Spitteler

1920 Knut Hamsun

1921 Anatole France

1922 Jacinto Benavente

1923 W. B. Yeats

1924 Stanislaw Reymont

1925 George Bernard Shaw

1926 Grazia Deledda

1927 Henri Bergson

1928 Sigrid Undset

1929 Thomas Mann

1930 Sinclair Lewis

1931 Eriki A. Karlfeldt

1932 John Galsworthy

Békedíj

1919 Thomas W. Wilson

1920 Léon Bourgeois

1921 Karl H. Branting és Christian L.Lange

1922 Fridtjof Nansen

1925 Sir A. Chamberlain és Charles G.Dawes

1926 Aristide Briand és Gustav Stresemann

1927 Ferdinand Buisson és Ludwig Quidde

1929 Frank Billings Kellogg

1930 Lars Nathan Söderblom

1931 Jane Addams és Nicholas M. Butler

Kémia 1918 Fritz Haber

1919

1920 Walther H. Nernst

1921 Frederick Soddy

1922 Francis W. Aston

1923 Fritz Pregl

1924

1925 Richard A. Zsigmondy

1926 Theodor Svedberg

1927 Heinrich Otto Wieland

1928 Adolf Windaus

1929 Sir Arthur Harden-Hans von

Euler-Chelpin

1930 Hans Fischer

1931 Carl Bosch - Friedrich Bergius

1932 Irving Langmuir

A kémiai Nobel-díjak HABER, Fritz (Breslau, 1868. 12. 9. – Bazel, 1934. 1. 29.) német kémikus. Az 1918-as Nobel-díjat 1919-ben kapta „az ammónia elemeiből való szintéziséért”.

Egyetemi tanár: 1906, Karlsruhe.

1911, Berlin, Vilmos császár

Fizikai Kémiai Intézet, igazgató.

A hidrogén és nitrogén egyensúlyi reakciója.

A nyomás növelése, hőmérséklet csökkentése kedvez a reakciónak.

Jelentősége: salétromsav gyártás – műtrágyák, nitrálás, robbanóanyagok.

1909 – szabadalom a BASF-nek (Badische Anilin- & Soda-Fabrik)

Carl Bosch dolgozta át ipari eljárássá.

Egyetem: Heidelberg,

Berlin- Charlottenburg műszaki egyetem.

Doktori: 1891, ugyanott, szerves kémia.

1905 - ammónia szintézis.

1914-től a BASF Ludwigshafenben már napi 20 tonna ammóniát állított elő.

A BASF társulás minden kilogramm előállított ammóniáért jutalékot adott

Habernek, aki így hamarosan multimilliomos lett.

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) (DH = -92,2 kJ/mol)

4 mól gázból 2 mól gáz keletkezik

Haber ammónia szintézis apparátusa


1914 – I. világháború, kormány szolgálat, harci gázok.

Háború végén Németország jóvátételre kötelezése (50 ezer t arany).

1933-ig újra Intézet igazgató, antiszemitizmus, lemond.

Max Planck kvantum elméletének kémiai alkalmazása, adszorpció,

szabad gyökök, láncreakció.

1934 – meghívás Cambridge-be.

Jelentősebb könyvei:

A levegőtől a szénen át a nitrogén trágyáig, a kenyérig és a bőséges táplálkozásig. (1920)

Kémia a háborúban. (1922)

1915 – Ypern – klórgáz támadás a francia fronton,

személyesen irányítja.

1916 – Kémiai hadviselési szolgálat főnöke.

Elektrolízissel próbálta tengervízből az aranyat előállítani, 1926 kudarc,

a tengervíz aranytartalma sokkal kisebb, mint azt korábban gondolták.

Fritz Haber

Olaszországba gyógykezelésre utazott, útközben azonban Bázelben szívrohamot kapott és meghalt.

Ypern Gáztartályok


BOSCH, Carl (Köln, 1874. 8. 27. – Heidelberg, 1940. 4. 26) német kémikus.

A Nobel-díjat 1931-ben kapta, megosztva → F. Bergius-szal „a nagynyomású kémiai

eljárások felfedezése és kifejlesztése területén végzett munkáiért.”

1914, BASF – vezetőségi tag.

1919, BASF – elnök.

1925, BASF fúzió az I.G. Farbenindustrie-val, marad elnök.

Az olcsó katalizátorokat és a nagy

nyomást előállító reaktor

problémáit Carl Bosch oldotta

meg.

Nagy nyomáson a hidrogén

reaktív, duplafalú reaktor.

Bosch teremtett belőle nagyipart (mezőgazdaság, haditechnika).

Egyetem: 1894, Berlin- Charlottenburg – mérnök.

Doktori: 1898, Lipcse, szerves kémia.

Haber-Bosch NH3 szintézis levegőből és szénből (vízgáz).

A nyomás, a hőmérséklet és az inertgáz koncentráció hatása

az egyensúlyi NH3 koncentrációra

Haber-Bosch körülmények

KATALIZÁTOR

A magnetit (Fe3O4) redukciója során kialakuló

α-Fe szerkezet

Magnetit katalizátor redukció előtt és után

Relatív sebesség – Fe(111) : Fe(100) : Fe(110) = 418 : 25 : 1

ALWIN MITTASCH (1869 – 1953)

- Lipcse (Ostwald)

1909-1913: ~ 2500 katalizátorminta

magnetit (Kiruna) redukciójával

Fe/Al2O3/K2O

Al2O3: szerkezeti promotor (Al2O3 > TiO2 > Cr2O3 > MgO > CaO > SiO2)

Az ammóniaszintézis katalizátor BET

felületének függése az Al2O3 tartalomtól

K2O és/vagy CaO:

kémiai promotor

A katalizátor aktivitásának függése a K2O

felületi borítottságtól A K2O adalékolás hatása az ammóniszintézis

katalizátor fizikai tulajdonságaira és aktivitására

Ammóniaszintézis

Kémia díj: Gerhard Ertl német kémikus ”szilárd felületeken lejátszódó kémiai

folyamatok tanulmányozásáért”.

2007-es Nobel-díj

Gerhard Ertl 1936-ban

született, Münchben tanult,

dolgozott, jelenleg a berlini

Fritz Haber Intézet

emeritus professzora.

Meglepetésre nem kapott

Gábor Somorjai?!

A felületi reakciók napjainkban létfontosságúak sok területen, pl.:

autókatalizátorok freonbontás korrózió félvezetőgyártás

ammónia,

műtrágyák

Gerhard Ertl fő kutatási területe egykristály felületeken lejátszódó reakciók

mechanizmusának vizsgálata.

Fe, vas felületen az ammónia, NH3 szintézise, Haber-Bosch szintézis

Pt, platina egykristály felületeken a CO, szén-monoxid reakciói

A „60-as évektől új vizsgálati módszereket dolgozott ki, nagyvákuum

berendezésekben, tiszta fémfelületeken lejátszódó adszorpció, felületi reakció

tanulmányozására. AES Auger Electron Spectroscopy, FTIR Fourier Transform Infrared Spectroscopy

HREELS High Resolution Electron Energy Loss Spectroscopy

LEED Low Energy Electron Diffraction, PEEM PhotoEmission Electron Microscopy

SIMS Secondary Ion Mass Spectroscopy, UPS Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy

Eredményei nagy jelentőségűek mind az alapkutatásban, mind a gyakorlati

életben (nitrogén műtrágyák, katalizátoros autók)

Magyar partnerek: Bozsó Ferenc, Solymosi Frigyes, Paál Zoltán

Bozso, Ertl, Grunze and Weiss, Chemisorption of hydrogen on iron surface

Applied Surface Science 1, 103 (1977a)

Bozso, Ertl, Grunze Interaction of nitrogen with iron surfaces.1. Fe(100) and Fe(111)

Journal of Catalysis 49, 18 (1977b)

Ertl, Huber, Paál and Weiss, Interactions of nitrogen and hydrogen on iron surfaces

Applied Surface Science 8, 373 (1981)

A kémiai Nobel-díjak BERGIUS, Friedrich (Goldschmieden, 1884. 10. 11. – Buenos Aires, 1949. 3. 30.) német

kémikus.

A Nobel-díjat 1931-ben kapta, megosztva → C. Bosch-sal „a nagynyomású kémiai

eljárások felfedezése és kifejlesztése területén végzett munkáiért.”

Egyetem: Lipcse.

Doktori: 1912 – „Nagy nyomás alkalmazása kémiai folyamatokban és a kőszén

képződés utánzása”.

Haber aszisztense.

Szén cseppfolyósítás – nagynyomású hidrogénezés.

1927 – szabadalmát megveszi az I.G. Farben.

Szénpor olajban 450 oC, 200 bar, Fe2O3 katalizátor.

Apja gyárában ismerkedett a kémiával.

nC(s) + (n + 1)H2(g) CnH2n+2(g) nem így

Termék – motorhajtóanyag (benzin).

Bosch utóda – BASF, I.G. Farbenindustrie igazgatójaként.

(Interessen Gemeinshaft Farbenindustrie)

A szénben lévő gyűrűk hidrogénezése

HIDROGÉNEZÉS

KÉMIAI FOLYAMATOK EXTRAKCIÓ

t: 350 oC fölött PIROLÍZIS

p: 70 MPa (termikus depolimerizáció

OLDÓSZER

(pépesítő olaj)

speciális hidrogénátvivő

tulajdonságok

naftalin tetralin dekalin

Anyagmérleg: 100 kg szén + 4-8 kg hidrogén: 70 kg olaj + gáz

Termikus hatásfok: 35-40%

A termékhozamok és a

hidrogénfogyasztás

kapcsolata a széncsepp-

folyósítás folyamán

Iszapfázisú hidrogénezés

1 rész iszapszén + 1-1,5 rész pépesítő olaj

+ katalizátor

vas-szulfát, gyepvasérc,

vörösiszap

nyomás: 650-700 bar

hőmérséklet: 350-400 oC

gáz (metán-…- bután)

benzin, 5-10%

termékek olaj desztilláció középolaj, 40-50%

kátrány nehézolaj 35-45%

szilárd (iszap)

pépesítő olaj recirk.

(katalizátor + hamu)

Szénhidrogének: paraffin, naftén, aromás

(olefin 5% alatt)

fenol, kén-hidrogén, CO, CO2

A kémiai Nobel-díjak LANGMUIR, Irving (Brooklyn, New York, 1881. 1. 31. – Falmouth, Massachusetts, 1957.

8. 16.) amerikai fizikai kémikus.

A Nobel-díjat 1932-ben kapta „a felületi kémia területén végzett kutatásaiért és elért

eredményeiért”.

USA – General Electric kutatólabor,

1932 – 1950 igazgató.

Adszorpció – izoterma, Θ = Kp/1 + Kp.

Monomolekulás borítottság.

Felületi reakciók.

Langmuir – Hinshelwood.

Oktett elmélet. Heterogén katalízis.

Egyetem: New York Columbia-egyetemen kohómérnök és Göttingen fizikai kémia.

Doktori: 1906, Göttingen, Nernst.

Wolfram szálas izzó, nitrogén töltés, elektroncsövek.

Ionos kötés Kovalens kötés

A Langmuir-izoterma egyenlet

ábrázolása különböző K értékek esetén.

The Nobel Prize in Chemistry

1956

"for their researches into the

mechanism of chemical reactions"

Sir Cyril Norman Hinshelwood

Nikolay Nikolaevich Semenov

1/2 of the prize 1/2 of the prize

United Kingdom USSR

University of Oxford Oxford, United Kingdom

Institute for Chemical Physics of the Academy of Sciences of the USSR Moscow, USSR

b. 1897 d. 1967

b. 1896 d. 1986

láncreakciók, égések

A kémiai Nobel-díjak ZIEGLER, Karl Waldemar (Helsa bei Kassel, 1898. 11. 26. – Mülheim an der Ruhr, 1973.

08. 12.) német kémikus. A Nobel-díjat 1963-ben kapta megosztva G. Natta-val „a nagymolekulájú polimerek

kémiája és technológiája terén elért eredményeikért.”

Egyetem: Marburg.

Doktori: 1923, Marburg.

Egyetemi tanár: 1926-1945, Halle

1943-1968, Szénkutatási Intézet, Mülheim, igazgató

Kutatási területe: fémorganikus vegyületek (alkil-lítium) alkalmazása szerves szintézisekben

Ziegler-féle katalizátorok, pl. trietil-alumínium előállítása, segítségével

kopogásgátló tetraetil-ólom

1949, ezzel a katalizátorral az etilén nagy molekulasúlyú polietilénné alakítható

1953, ipari eljárás, titán-tetraklorid, trietil alumínium oldatán átvezetve 100 oC alatt,

légköri nyomáson polietilén

Nagynyomású eljárás 2000-3000 bar nyomáson

G. Natta-val más olefinek, propilén polimerizációja is.


NATTA, Gulio (Imperia, 1903. 02. 26. – Bergamo, 1979. 05. 02.) olasz kémikus.

A Nobel-díjat 1963-ben kapta megosztva K. Zieglerrel „a nagymolekulájú

polimerek kémiája és technológiája terén elért eredményeikért.”

Egyetem, doktori: Milánó

Egyetemi tanár: Padova, Róma, Torinó, 1938-Milánó, műegyetem

1932, tanulmányút Staudingernél

Propilén, sztirol – izotaktikus polimerek

Ziegler-katalizátorral

A sztereospecifikus polimerizáció alapjai

Propilén polimerizációs katalizátorok generációi

Név Üzembe

helyezés

Technológia Kapacitás,

kt/év

Olefin-1 gyár 1975 LINDE 370

Olefin-2 gyár 2004 LINDE 250

LDPE-1 üzem 1970 ICI 55

LDPE-2 üzem 1991 BASF 65

HDPE-1 üzem 1986 PHILLIPS 210

HDPE-2 üzem 2004 MITSUI 200

PP-3 üzem 1989 HIMONT 100

PP-4 üzem 1999 MONTELL 180

A TVK termelőgyárai és -üzemei

LDPE =kis sűrűségű polietilén (0,918-0,924 g/cm3),

HDPE = nagy sűrűségű polietilén (Phillips 0,934-0,955, Mitsui 0,945-0,960

g/cm3) PP = polipropilén

The Nobel Prize in

Chemistry 1973

"for their pioneering work, performed

independently, on the chemistry of the

organometallic, so called sandwich

compounds"

Ernst Otto Fischer

Geoffrey Wilkinson

1/2 of the prize 1/2 of the prize

Federal Republic of Germany

United Kingdom

Technical University Munich, Federal Republic of Germany

Imperial College London, United Kingdom

b. 1918 d. 2007

b. 1921 d. 1996

atmoszférikus nyomáson,

szobahőmérsékleten hidrogénez


Oláh György (Budapest, 1927. V. 29.) 1994-évi Nobel-díjjal jutalmazott "hozzájárulása a karbokationok kémiájához"

Egyetem: Budapesti Műegyetemen vegyészmérnök.

Doktori: 1949.

Egyetemi tanár: 1965-1977 a Case Western Reserve University, 1977 - University of

Southern California professzora.

1977- Loker Szénhidrogénkutató Intézet igazgatója.

Ezek a kutatások vezettek az ólommentes benzin

előállításának egy igen gazdaságos eljárásához is,

ugyanakkor új utakat nyitottak a szupersavak által katalizált

karbokationok, valamint a szén cseppfolyósításának eljárása

felé is.

Az ő munkái döntötték meg a szén négyvegyértékűségének dogmáját, és új utakat

nyitottak a szénhidrogének előállítására.

2001. évi kémiai Nobel-díj - királis szintézisekért, a biomolekulák

aszimmetrikus szintézisét biztosító katalitikus reakciók kifejlesztéséért

K. B. Sharpless amerikai, W.S. Knowles amerikai, R. Noyori japán

oxidáció hidrogénezés

királis foszfin ligandumok a Wilkinson katalizátorban királis epoxidálás

Kémia díj: a szerves szintézisben alkalmazott metatézis módszer kidolgozásáért.

2005-ös Nobel-díjak

szül. 1945 szül. 1942. szül. 1930.

Massachusetts

Institute of

Technology (MIT)

Cambridge, MA,

USA

California Institute

of Technology

(Caltech) Pasadena,

CA, USA

Institut Français du

Pétrole Rueil-

Malmaison,

France

USA USA Franciaország

a díj 1/3-a a díj 1/3-a a díj 1/3-a

Richard R.

Schrock

Robert H.

Grubbs Yves Chauvin

Az alkének metatézis reakcióját ipari kutatók észlelték először az ötvenes években,

különböző heterogén katalizátorokon. A reakció lényege a legegyszerűbb példán

bemutatva:

A reakciót a petrolkémiai iparban többféle változatban is akalmazzák, mint pl. a

gyűrűfelnyitásos polimerizáció és az α,ω-diének előállítása cikloalkének

etenolízisével:

Az igen szokatlan reakció mechanizmusára több (később helytelennek bizonyult)

javaslat is született és a szakmai vita 1975-ig tartott. Annak ellenére történt ez így,

hogy Chauvin már 1971-ben megtalálta a helyes megoldást, miszerint a reakció

fémkarbén-komplexeken és metallaciklobután komplexeken mint közti termékeken

át játszódik le:

A két másik Nobel-díjasnál azt ismerték el, hogy milyen sikeresen alkalmazták a

reakciót bonyolultabb szerkezetű alkének látványos átalakítására oly módon, hogy

vagy egyáltalán nincs (elvben) melléktermék, vagy a melléktermék is értékes és nem

káros (pl. etén). („zöld kémia”)

Schrock: Grubbs:

A Grubbs által használt Ru-komplex 1998-

ban elnyerte a „Reagent of the Year” címet

Kémia díj: Gerhard Ertl német kémikus ”szilárd felületeken lejátszódó kémiai

folyamatok tanulmányozásáért”.

2007-es Nobel-díj

Gerhard Ertl 1936-ban

született, Münchben tanult,

dolgozott, jelenleg a berlini

Fritz Haber Intézet

emeritus professzora.

Kémia díj: Richard F. Heck (University of Delaware, USA), Ei-ichi Negishi (Purdue

University, USA) és Akira Suzuki (Hokkaido University, Japán) kapták a

palládiumatomok által katalizált szerves kémiai reakciók területén elért

eredményeikért. Az eljárások például új gyógyszerek fejlesztésében

nélkülözhetetlenek.

2010-es Nobel-díjak

Richard F. Heck sz.

1931, Springfield, MA,

USA

Ei-ichi Negishi sz.

1935, Changchun,

China

Akira Suzuki sz. 1930,

Mukawa, Japan

Új szén-szén kötés kialakítása minden időben a szintetikus szerves kémia

meghatározó átalakításai közé tartozott. A klasszikus C-C kötést létrehozó

módszerek (pl. Grignard-reakció, Wittig-reakció, cikloaddíció stb.) mellett az

elmúlt 30 évben az átmenetifémek (Pd, Ni, Cu) által katalizált

keresztkapcsolási (cross-coupling) reakciók jelentősen kiterjesztették a

szintetikus lehetőségeket. Ezek a kapcsolási

reakciók a kezdeti egyetemi és akadémiai kutatóhelyekről kikerülve nagyon

hamar ipari alkalmazást nyertek.

Ezeket az úgynevezett palládium-katalizált keresztkapcsolásokat (például a

terület úttörőiről, a most díjazottakról elnevezett Heck-, Negishi- és Suzuki-

reakciót) világszerte használják a szerves-kémiai kutatásokban, a módszerrel

létrehozott molekulákat pedig például a gyógyszer- és elektronikai iparban

alkalmazzák.

Heck-reakció

Aril-haligenidek és alkének között lejátszódó kapcsolási reakció.

Heterogenizálás, fém Pd-ot vinni szilárd hordozóra

Negishi-reakció

A palládium-katalizált kapcsolási reakciók közül is kiemelkedik a Suzuki-

Miyaura reakció, ami alkalmazásának gyakoriságát és változatosságát illeti.

Ez elsősorban a kiindulási bórsavak könnyű hozzáférhetőségének,

stabilitásának és kevéssé toxikus tulajdonságának tudható be.

nobel-díjak a katalízisben

Documents