Штаудінгер, Герман

Шта́удінгер, Ге́рман (нім. Hermann Staudinger; 23.03.1881, м. Вормс, Німеччина — 8.09.1965, м. Фрайбург, Німеччина) — хімік, відкрив клас сполук, відомих як кетени, розробив методи синтезу діазометану та відновлення карбонільних груп до метиленових груп, лауреат Нобелівської премії з хімії «за дослідження в галузі макромолекулярної хімії» (1953), надзвичайний (екстраординарний) член Гейдельберзької академії наук (із 1929), член Німецької національної академії наук Леопольдина (із 1932), член-кореспондент Геттінгенської (із 1933) і Баварської АН (із 1949), Французької академії (із 1959) та інших академій.

Здійснив важливий внесок у з’ясування структур макромолекул полістиролу, целюлози, крохмалю, каучуку. Заклав теоретичні основи хімії полімерів і значною мірою сприяв розвитку пластичних мас.

Штаудінгер, Герман (Hermann Staudinger)
Народження	23.03.1881
Місце народження	Вормс
Смерть	08.09.1965
Місце смерті	Фрайбург
Alma mater	Галле-Віттенберзький університет імені Мартіна Лютера
Напрями діяльності	хімія полімерів

Відзнаки
Ордени	«За заслуги перед Федеративною Республікою Німеччина»: Великий хрест (1952), Великий хрест із зіркою (1957), Великий хрест із зіркою та стрічкою (1965).
Медалі	Еміля Фішера Німецького хімічного товариства (1930); Леблана Французького хімічного товариства (1931); Рудольфа Дізеля Німецького інституту винаходів (1963).
Лауреат Нобелівської премії - хімія	1953

Життєпис

Народився в сім’ї викладача середньої школи, філософа Франца Штаудінгера (1849–1921; Німеччина) і Августи Штаудінгер (уродженої Венк). закінчив класичну граматичну школу (тепер гімназія Руді-Штефана, нім. Das Rudi-Stephan-Gymnasium; 1899) у м Вормсі. Хоч мріяв стати ботаніком, за порадою батька того ж року почав вивчати хімію в Галльському університеті (тепер Галле-Віттенберзький університет імені Мартіна Лютера) під керівництвом В. Штеделя (нім. Wilhelm Staedel; 1843–1919; Німеччина). Також навчався хімії в Технічному університеті Дармштадту (нім. Technische Universität Darmstadt), Мюнхенському університеті Людвіга та Максиміліана. Повернувшись у Галльський університет, у 1903 під керівництвом Якоба Фольгарда (нім. Jacob Volhard; 1834–1910; Німеччина), захистив дисертацію «Приєднання малонового ефіру до ненасичених сполук» та здобув докторський ступінь з хімії органічної.

Обійняв посаду асистента у Страсбурзькому університеті в лабораторії Й. Тіле. У ході досліджень кислот карбонових відкрив кетени (дифенілкетени) та їхню високу реакційну здатність (1905; згодом виявилось, що ці сполуки органічні — синтетично важливий проміжний продукт для виробництва антибіотиків, таких як пеніцилін та амоксицилін). Кетени стали предметом габілітаційної дисертації вченого (1907; див. Габілітація), після захисту якої Штаудінгер обійняв посаду ординарного професора Технологічного інституту Карлсруе (1907). Досліджував хімію кетенів, реакції за участі оксалілхлориду й аліфатичних діазосполук, отримання бутадієну та ізопрену. У Карлсруе познайомився із видатними хіміками Карлом Енглером і Фріцом Габером.

У 1912 Штаудінгер став наступником Р. Вільштеттера у Швейцарському федеральному технологічному інституті Цюріха, де продовжив дослідження в області органічного синтезу та почав дослідження фізіологічно активних природних сполук. Разом із Л. Ружичкою вчений встановив структуру і розробив методи синтезу природних піретринів (природні інсектициди, що містяться в квітах).

Із 1940 обіймав посаду директора Науково-дослідного інституту хімії макромолекулярних речовин Фрайбурзького університету. У квітні 1951 Штаудінгер вийшов у відставку з посади директора хімічних лабораторій університету та прийняв почесне призначення керівником Державного науково-дослідного інституту хімії макромолекулярних речовин, яке обіймав до квітня 1956.

Помер від хвороби серця, похований на Головному кладовищі м. Фрайбурга (нім. Hauptfriedhof Freiburg).

Наукова діяльність

Першим відкриттям Штаудінгера стало відкриття високореактивних органічних сполук, відомих як кетени. Запропонував метод синтезу фосфазенів (імінофосфоранів; див. Іміни) як взаємодію азидів і фосфінів (або фосфітів; 1919), що полягає у заміні атома Оксигену карбонільної групи на іміно-групу за допомогою трифенілфосфінімінів (реакція Штаудінгера):

R₃P + R^,N₃ → R₃P=NR^, + N₂.

Робота над полімерами розпочалась із досліджень, які вчений проводив для німецької хімічної фірми «БАСФ» («BASF») зі синтезу ізопрену (1910) — мономеру, з якого складається натуральний каучук.

Основні роботи присвячені хімії високомолекулярних сполук. Область наукових інтересів включала натуральний каучук, целюлозу і синтетичні полімери (поліоксиметилен, полістирол, поліетиленоксид), які Штаудінгер вважав модельними системами для більш складних біополімерів.

Окрім синтезу нових синтетичних полімерів вчений намагався встановити склад і молярну масу полімерів, аналізуючи їхні кінцеві групи методами віскозиметрії та електронної мікроскопії. Штаудінгер стверджував, що молекули полімерів можуть бути дуже великими і об’єднувати десятки або навіть сотні тисяч атомів. Показав, як молекули можуть об’єднуватись, утворюючи довгі ланцюги і перетворюватись на дуже великі молекули — полімери. Учений показав реакції, під час яких утворюються великі молекули шляхом поєднання великої кількості однотипних менших (коротших) молекул. Такий процес отримав назву полімеризації: вільні мономери ковалентно з’єднуються в ланцюги. Для опису таких молекул увів в науку поняття «макромолекула». Висунув теорію ланцюгової будови макромолекул (1922), яку згодом доповнив поняттями розгалуженої макромолекули і тривимірної полімерної сітки. Нова на той час макромолекулярна теорія Штаудінгера описувала як природні, так і синтетичні полімери та відкривала шлях до синтезу нових полімерних матеріалів. Коли запропонована ним теорія зустріла опір наукової спільноти, вчений емпірично довів існування макромолекулярних сполук. За модельну сполуку він узяв натуральний каучук. Практичний експеримент з гідрування каучуку показав, що насичений зразок штучного каучуку має схожі властивості із натуральним, що підтвердило гіпотезу Штаудінгера. Віскозиметричні дослідження розчинів полімерів також підтвердили, що молярна маса полімерів майже не змінюється у процесі хімічної модифікації. Вчений показав зв’язок між молекулярною масою полімеру та в’язкістю його розчину, що дозволило створити віскозиметричний метод визначення молекулярної маси.

Дослідження Штаудінгером полімерів зрештою сприяли розвитку молекулярної біології, яка прагне зрозуміти структуру білків та інших макромолекул, які містять живі організми.

Двоє учнів Штаудінгера, Л. Ружичка і Т. Райхштайн, також отримали Нобелівські премії з хімії. Заснував науковий журнал «Макромолекулярна хімія» (нім. «Makromolekulare Chemie», який видавався в м. Базелі (із 1947). Почесний доктор Технологічного інституту Карлсруе (інженерна справа) та університету в Майнці (природничі науки). Штаудінгер написав численну кількість статей (понад 800) і книг, зокрема автобіографічну «Робочі спогади (або Робочі мемуари)» (нім. Arbeitserinnerungen. Hüthig Verlag, Heidelberg (1961)).

Зібрання творів під назвою «Наукові праці Германа Штаудінгера» (нім. Das Wissenschaftliche Werk von Hermann Staudinger; у 7-ми томах) відредагувала і видала упродовж 1969–1976 дружина ученого Магда Штаудінгер.

Нагороди і визнання

медаль Еміля Фішера Німецького хімічного товариства (1930);

медаль Леблана Французького хімічного товариства (1931);

медаль Рудольфа Дізеля Німецького інституту винаходів (1963);

орден «За заслуги перед Федеративною Республікою Німеччина»: Великий хрест (1952), Великий хрест із зіркою (1957), Великий хрест із зіркою та стрічкою (1965).

Премія Станіслава Канніццаро Італійської національної академії наук (1933).

На будівлі Фрайбурзького університету на честь Германа Штаудінгера Німецьке хімічне товариство встановило меморіальну дошку (1999). Ім’я ученого носять школи у Вормсі та Фрайбурзі, гімназія в м. Ерленбах-на-Майні. Швейцарський федеральний технологічний інститут Цюріха заснував Премію Штаудінгера — Дюррера з макромолекулярної хімії.

Додатково

Під час Першої світової війни у зв’язку із дефіцитом продуктів харчування проводив дослідження ароматизаторів, замінників натуральних продуктів. Синтезував замінник перцю. Разом із Райхштайном провели аналіз натуральних ароматизаторів кави, запропонували синтетичний замінник — фурфурил меркаптан із домішкою метил меркаптана, який почали виготовляти промислово.

Під час Першої світової війни вчений на відміну від більшості своїх колег відмовився підписувати націоналістичні та культурно-імперіалістичні Маніфест 93-х і Декларацію університетських професорів Німецької імперії (обидва звернення 1914). Також відмовився брати участь у дослідженнях і розробках хімічної зброї та виступав проти її використання.

Співпрацював із промисловцями: надавав технічні консультації щодо пластмас і каучуку. Асоціація підтримки (нім. Förderverein) Науково-дослідного інституту хімії макромолекулярних речовин Фрайбурзького університету, до складу якої входили наукові керівники компаній, спонсорувала дослідження в області полімерів.

Починаючи із 1950 Штаудінгер проводив наукові семінари для академічних і промислових хіміків. Згодом семінари стали щорічною конференцією з хімії полімерів.

Дружина вченого Магда Штаудінгер (латв. Magda Štaudingere, уроджена Войт; 1902–1997; Латвія) — фізіолог рослин була його колегою і співавтором, разом із чоловіком вивчала макромолекули та їхнє застосування в [біологія[|біології]]. Під час нобелівської промови учений відзначив внесок Магди в науку.

Праці

«Кетен» (Die Ketene, Verlag Enke, Stuttgart 1912);

«Посібник з якісного органічного аналізу» (Anleitung zur qualitativen organischen Analyse, Verlag Springer, Berlin 1923, 7. Auflage Berlin 1968);

«Високомолекулярні сполуки, каучук і целюлоза» (Die hochmolekularen Verbindungen, Kautschuk und Cellulose, Verlag Springer, Berlin 1932);

«Досягнення в хімії, фізиці та технології високомолекулярних речовин» (Fortschritte der Chemie, Physik und Technik der makromolekularen Stoffe, Verlag Lehmann, München 1939);

«Органічна колоїдна хімія» (Organische Kolloidchemie, Verlag Vieweg, Braunschweig 1940);

«Хімія макромолекулярних сполук та її значення в дослідженні протоплазми» (Die makromolekulare Chemie und ihre Bedeutung in der Protoplasmaforschung, Springer Verlag, Wien 1954).

Література

Adolf Steinhofer: Hermann Staudinger. In: Chemie in unserer Zeit 1965, S. 122–126.
Magda Staudinger: Das wissenschaftliche Werk Hermann Staudingers. Gesammelte Arbeiten nach Sachgebieten geordnet. Hüting & Wepf, Basel 1969.
Claus Priesner: Hermann Staudinger und die makromolekulare Chemie in Freiburg. In: Chemie in unserer Zeit 21, 1987, S. 151–160.
Claus Priesner: Staudinger, Hermann. In: Neue Deutsche Biographie. (NDB). Band 25. Duncker & Humblot, Berlin 2013, ISBN 978-3-428-11206-7, S. 82
Staudinger H., Meyer J. Über neue organische Phosphorverbindungen III. Phosphinmethylenderivate und Phosphinimine. (нем.) // Helv. Chem. Acta. — 1919. — Bd. 2, H. 1. — S. 635–646.
Meisel, I.; Mülhaupt, R. (2003). "The 60th Anniversary of the First Polymer Journal ("Die Makromolekulare Chemie"): Moving to New Horizons". Macromolecular Chemistry and Physics. 204 (2): 199. doi:10.1002/macp.200290078

Редакція_ВУЕ

Покликання на цю статтю: Штаудінгер, Герман // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Штаудінгер, Герман (дата звернення: 11.10.2026).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 21.03.2026