Élete
Munkássága
Hermann Staudinger német szerves kémikus volt, aki kimutatta a makromolekulák létezését, amelyeket polimerként jellemez. 1953-ban kémiai Nobel-díjat kapott „a makromolekuláris kémia területén végzett kutatásaiért”.
A ketének felfedezéséről és a Staudinger-reakcióról is ismert. Staudinger Leopold Ružičkával együtt az 1920-as években a piretrin I és II molekuláris szerkezetét is feltárta, lehetővé téve a piretroid rovarirtó szerek kifejlesztését az 1960-as és 1970-es években.
Staudinger, aki kezdetben botanikus akart lenni, kémiát tanult a Halle-i Egyetemen, a TH Darmstadtban és az LMU Münchenben. Miután megkapta a Ph.D-t a Halle-i Egyetemről 1903-ban Staudinger oktatói képesítést szerzett a Strasbourgi Egyetemen 1907-ben.
Itt fedezte fel a keténeket. A ketének szintetikusan fontos köztes terméknek bizonyulnak a még fel nem fedezett antibiotikumok, például a penicillin és az amoxicillin előállításában.
1907-ben Staudinger egyetemi tanársegédet kezdett a Karlsruhei Műszaki Egyetemen. Itt sikeresen izolált számos hasznos szerves vegyületet (beleértve a szintetikus kávéízesítőt is), amint azt Rolf Mülhaupt részletesebben ismerteti. Itt is segítette a leendő Nobel-díjas Leopold Ružičkát (1939) és Tadeus Reichsteint (1950) a doktori fokozatig.
1912-ben Staudinger új pozíciót kapott a svájci zürichi Szövetségi Technológiai Intézetben. Egyik legkorábbi felfedezése 1919-ben történt, amikor kollégájával, Meyerrel arról számoltak be, hogy a szerves azidok reakcióba lépnek a trifenil-foszfinnal, és iminofoszforánt képeznek. Ez a reakció, amelyet általában Staudinger-reakciónak neveznek, jellemzően nagy hozamot eredményez iminofoszforánból.
Karlsruhéban és később Zürichben Staudinger kutatásokat kezdett a gumi kémiájával kapcsolatban. Az uralkodó elképzelésekkel ellentétben Staudinger egy 1920-ban publikált mérföldkőnek számító tanulmányában azt javasolta, hogy a gumi és más polimerek, mint például a keményítő, a cellulóz és a fehérjék rövid, ismétlődő molekulaegységek hosszú láncai, amelyeket kovalens kötés köt össze. Más szavakkal, a polimerek olyanok, mint a gemkapcsok láncai, amelyek kis alkotórészekből állnak, amelyek a végétől a végéig összekapcsolódnak.
Abban az időben a vezető szerves vegyészek, mint például Emil Fischer és Heinrich Wieland úgy gondolták, hogy a mért nagy molekulatömegek csak látszólagos értékek, amelyeket a kis molekulák kolloidokká történő aggregációja okoz. Staudinger kollégáinak többsége eleinte nem volt hajlandó elfogadni annak lehetőségét, hogy a kis molekulák kovalensen kapcsolódnak egymáshoz nagy molekulatömegű vegyületekké. Ahogy Mülhaupt találóan megjegyzi, ez részben annak a ténynek köszönhető, hogy a molekulaszerkezetet és a kötéselméletet a 20. század elején nem ismerték teljesen.
1926-ban a Freiburgi Egyetem kémia oktatójává nevezték ki Freiburg im Breisgauban (Németország), ahol pályafutása hátralévő részét töltötte. Az 1930-as években további bizonyítékok jelentek meg polimer hipotézisének alátámasztására. A polimerek nagy molekulatömegét membránozmometriával, valamint Staudinger oldat viszkozitásának mérésével igazolták. Herman Mark polimerek röntgendiffrakciós vizsgálatai közvetlen bizonyítékot szolgáltattak az ismétlődő molekulaegységek hosszú láncaira. A Carothers által vezetett szintetikus munka pedig bebizonyította, hogy jól érthető szerves reakciókkal olyan polimerek állíthatók elő, mint a nylon és a poliészter. Elmélete megnyitotta a témát a további fejlődés előtt, és segített szilárd alapokra helyezni a polimertudományt.
Staudinger úttörő magyarázata az általa makromolekulának nevezett nagy molekulatömegű vegyületek természetéről megnyitotta az utat a polimerkémia területe előtt. Staudinger maga is meglátta a tudományban rejlő lehetőségeket jóval azelőtt, hogy teljes mértékben megvalósult volna. „Nem valószínű – kommentálta 1936-ban Staudinger –, hogy előbb-utóbb felfedezik a módot a mesterséges szálak előállítására szintetikus nagy molekulatömegű termékekből, mivel a természetes szálak szilárdsága és rugalmassága kizárólag a makromolekuláris szerkezetüktől függ, azaz a hosszú fonal alakú molekuláikon.” Staudinger 1940-ben megalapította az első polimerkémiai folyóiratot, és 1953-ban megkapta a kémiai Nobel-díjat „a makromolekuláris kémia terén tett felfedezéseiért”. 1999-ben az American Chemical Society és a Gesellschaft Deutscher Chemiker Staudinger munkáját nemzetközi történelmi kémiai mérföldkőnek minősítette. Úttörő kutatásai számtalan műanyagot, textilt és más polimer anyagot adtak a világnak, amelyek megfizethetőbbé, vonzóbbá és élvezetesebbé teszik a fogyasztói termékeket, miközben segítik a mérnököket könnyebb és tartósabb szerkezetek kifejlesztésében.
