Русская Википедия:Институт исследования угля Общества Макса Планка

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Карточка института

Институт исследования угля Общества Макса Планка (Шаблон:Lang-de) — научно-исследовательский институт в Мюльхайме, земля Северный Рейн-Вестфалия, Германия. Институт специализируется на исследованиях в области химического катализа[1]. В отличие от остальных институтов общества Макса Планка, институт исследования угля юридически является независимым фондом [2] под управлением общества Макса Планка, города Мюльхайм, земли Северный Рейн — Вестфалия и представителей промышленности[3]. Финансируется из федерального (50 %) и земельного (50 %) бюджета.

История

1912 год — основан как Институт исследований угля кайзера Вильгельма результате сотрудничества между бывшим Обществом кайзера Вильгельма (KWG), Ruhr-Industrie и городом Мюльхайм.

27 июля 1914 года — состоялось открытие Института, его возглавил электрохимик Франц Фишер (1877—1947), ранее работавший профессором химии в тогдашней TH Charlottenburg.

В 1925 году Франц Фишер и его коллега Ганс Тропш разработали названный в их честь процесс гидрогенизации угля Фишера-Тропша, который в основном используется для производства синтетического бензина, и подали заявку на патент для этого процесса. Этот процесс используется для извлечения бензина из угля при нормальном давлении и по сей день. Патент был получен в 1929 году [4].

В 1939 году Институт был преобразован в юридически независимый фонд.

В 1943 году пост директора Института занял химик Карл Циглер (1898—1973). При нем акцент работы в институте сместился от синтеза Фишера-Тропша и исследований для будущего промышленного использования к фундаментальным исследованиям, которые он назвал «в целом синтетической химией». Его основное внимание было сосредоточено на реакциях полимеризации олефинов.

В 1948 году Институт вошел в состав Общества Макса Планка (MPG).

В 1953 году был открыт процесс полимеризации этилена при низком давлении в присутствии смешанных металлоорганических катализаторов способом производства высокомолекулярного полиэтилена — так родился современный пластик.

17 ноября 1953 года Карл Циглер получил патент на это открытие. Лицензия была продана Hoechst AG и приносила тогда до 200 000 немецких марок в день, что позволяло Институту финансировать себя вплоть до 1990-х годов.

10 декабря 1963 года вместе с итальянским исследователем Джулио Натта и Карлу Циглеру была присуждена Нобелевская премия по химии [5].

В 1969 году Мюльхаймский научно-исследовательский институт угля возглавил Гюнтер Вильке (1925—2016). После получения докторской степени в Гейдельберге в 1951 году он начал работать в исследовательской группе Карла Циглера.

В 1970 году сотрудник Института Курт Зозель получил патент на свой процесс извлечения кофеина из кофе, который был открыт как побочный результат работы над нарастающей реакцией триэтилалюминия с этиленом.

В 1974 году об Институте заговорили в ключе Чемпионата мира по футболу. Сборная Германии по футболу носила обувь из пластмассы полиамида-12, над которым работал в то время Вильке. Таким образом, газета Frankfurter Allgemeine Zeitung написала: «Германия обязана ему (Г. Вильке) десятилетиями исследований угля и, возможно, победой на чемпионате мира 1974 года».

В 1981 от института исследования угля отделился институт радиационной химии, впоследствии сменивший профиль и переименованный в Институт преобразования химической энергии Общества Макса Планка.

В 1993 году Институт возглавил Манфред Т. Рец, который начал всестороннюю реструктуризацию: руководство института было расширено еще четырьмя директорами, каждый из которых возглавлял научный отдел: Алоиз Фюрстнер (отдел металлоорганической химии), Ферди Шют (отдел гетерогенного катализа), Вальтер Тиль (теоретическая химия 1999—2018) и Бенджамин Лист (кафедра гомогенного катализа).

В 2015 году Тобиас Риттер был назначен новым директором Института.

В 2018 году Институт возглавил Франк Низ.

В 2021 году глава Института Беньямин Лист получил Нобелевскую премию[6] за открытие метода асимметрического органокатализа — оригинального способа ускорения химических реакций с помощью органических веществ, который используется для строительства новых молекул.

Отделы института

Органический синтез

В отделе органического синтеза под руководством Тобиаса Риттера исследования совмещают молекулярную биологию и органический синтез, ведётся разработка с помощью направленной эволюции стереоселективных ферментов в качестве катализаторов в хиральном синтезе. Главные цели исследований — разработка эффективных техник быстрого секвенирования протеинов и высокоэффективных систем скрининга для оценки стереоселективности и термостойкости мутировавших ферментов.

В настоящий момент, среди прочего, изучаются методы окисления связей C-C и C-H простых и сложных органических соединений, а также процессы гидролиза[7].

Гомогенный катализ

Файл:MPI MH II.PNG
Лабораторное здание института

Отдел гомогенного катализа под руководством Бенджамина Листа Шаблон:Lang-de разрабатывает новые концепции катализа в области органического катализа, катализа переходных металлов и биокатализа. С 1999 года исследовательская группа занимается стереоселективным органическим катализом. В отделе изучаются новые принципы разработки органических катализаторов, расширение области применения уже существующих, использование катализаторов для синтеза активных фармацевтических субстанций и механизмы взаимодействия катализаторов и их субстратов. В 2005 году отделом был разработан новый подход к асимметричному катализу — ACDC (Шаблон:Lang-en), нашедший применение и в органическом катализе, и в катализе переходных металлов[8].

Гетерогенный катализ

Отдел гетерогенного катализа под руководством Ферди Шюта занимается синтезом и анализом неорганических материалов. Особенно важными являются материалы с большой площадью поверхности, контролируемой пористостью и катализаторы с наноструктурой.

Исследуемые реакции включают в себя окисление монооксида углерода, активацию метана, разложение аммиака и другие.

Металлоорганическая химия

В отделе металлоорганической химии под руководством Алоиса Фюрстнера разрабатываются органометаллические реагенты и катализаторы, исследуется их применение в синтезе сложных органических молекул, имеющих биологическую активность. Особое внимание уделяется каталитическим методам формирования связи C-C. В данный момент исследуются, например, реакции метастезиса олефинов и алкинов, разработка и применение π-кислот (например, золото, платина), реакции сочетания. Кроме того, группа занимается разработкой новых лигандов, таких как карбены и вещества, содержащие атомы углерода с формально нулевой валентностью. Проверяется применение методов в полном синтезе природных соединений и активных фармацевтических субстанций[9].

Молекулярная теория и спектроскопия

Отдел под руководством Фрэнка Низа занимается разработкой теоретических моделей для крупных молекул и исследует их применение в конкретных химических задачах. Деятельность группы включает в себя методы ab initio, теорию функционала плотности, полуэмпирические квантовые методы и методы квантовой и молекулярной механики[10].

Совместно с Институтом исследования железа Общества Макса Планка институт проводит Шаблон:Lang-en.

Около половины из примерно 350 сотрудников института являются магистрантами или докторантами. Кроме того, в настоящее время институт обучает около 30 стажеров по различным специальностям.

Лекции Циглера

С 1980 года Институт исследования угля им. Макса Планка почти ежегодно присуждает лекции Циглера[11] в сотрудничестве с Фондом жены и дочери Карла Циглера. Кратко о победителях:

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература