Hermann Staudinger ( pronunciación alemana: [ˈhɛʁman ˈʃtaʊ̯dɪŋɐ] ; 23 de marzo de 1881 – 8 de septiembre de 1965) fue unquímico orgánicoque demostró la existencia demacromoléculas, que caracterizó comopolímeros. Por este trabajo recibió elPremio Nobelde Química en 1953.
También es conocido por su descubrimiento de las cetenas y de la reacción de Staudinger . Staudinger, junto con Leopold Ružička , también dilucidó las estructuras moleculares de la piretrina I y II en la década de 1920, lo que permitió el desarrollo de insecticidas piretroides en las décadas de 1960 y 1970.
Staudinger nació en 1881 en Worms . Staudinger, que inicialmente quería convertirse en botánico, estudió química en la Universidad de Halle , en la TH Darmstadt y en la LMU Munich . Recibió su "Verbandsexamen" (comparable a la maestría) de la TH Darmstadt . Después de recibir su doctorado de la Universidad de Halle en 1903, Staudinger se calificó como profesor académico en la Universidad de Estrasburgo en 1907. [1] Fue apoyado en su trabajo por su nueva esposa Dora Staudinger , quien escribió sus conferencias. [2]
Fue aquí donde descubrió las cetenas , una familia de moléculas caracterizadas por la forma general representada en la Figura 1. [3] Las cetenas demostrarían ser un intermediario sintéticamente importante para la producción de antibióticos aún por descubrir, como la penicilina y la amoxicilina . [4]
En 1907, Staudinger comenzó a trabajar como profesor asistente en la Universidad Técnica de Karlsruhe . Allí, logró aislar una serie de compuestos orgánicos útiles (incluido un aroma sintético para café), tal como lo analizó Rolf Mülhaupt en forma más completa. [5] Allí también guió a los futuros premios Nobel Leopold Ružička (1910) y Tadeusz Reichstein hacia sus doctorados. [6]
En 1912, Staudinger asumió un nuevo puesto en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich, Suiza . Uno de sus primeros descubrimientos se produjo en 1919, cuando él y su colega Meyer informaron que las azidas orgánicas reaccionan con la trifenilfosfina para formar un iminofosforano ( Figura 2 ). [7] Esta reacción, comúnmente conocida como la reacción de Staudinger , normalmente produce un alto rendimiento del iminofosforano. [8]
Mientras que en otoño de 1914 los profesores alemanes se unieron al amplio apoyo público a la guerra, Staudinger se negó a firmar el Manifiesto de los Noventa y Tres y se unió a las pocas excepciones como Max Born , Otto Buek y Albert Einstein en condenarla. En 1917 escribió un ensayo prediciendo la derrota de Alemania debido a la superioridad industrial de la Entente y pidió un acuerdo pacífico lo antes posible, y después de la entrada de los EE. UU. repitió el llamado en una larga carta al liderazgo militar alemán. [9] Fritz Haber lo atacó por su ensayo, acusándolo de dañar a Alemania, y Staudinger a su vez criticó a Haber por su papel en el programa alemán de armas químicas.
Mientras estaba en Karlsruhe y más tarde, en Zurich, Staudinger comenzó a investigar la química del caucho , para el cual se habían medido pesos moleculares muy altos mediante los métodos físicos de Raoult y van 't Hoff . Contrariamente a las ideas predominantes (ver más abajo), Staudinger propuso en un artículo histórico publicado en 1920 que el caucho y otros polímeros como el almidón , la celulosa y las proteínas son largas cadenas de unidades moleculares cortas que se repiten unidas por enlaces covalentes . [10] En otras palabras, los polímeros son como cadenas de sujetapapeles, formadas por pequeñas partes constituyentes unidas de extremo a extremo ( Figura 3 ).
En aquella época, los principales químicos orgánicos como Emil Fischer y Heinrich Wieland [5] [11] creían que los altos pesos moleculares medidos eran sólo valores aparentes causados por la agregación de pequeñas moléculas en coloides . Al principio, la mayoría de los colegas de Staudinger se negaron a aceptar la posibilidad de que las pequeñas moléculas pudieran unirse entre sí de forma covalente para formar compuestos de alto peso molecular. Como señala acertadamente Mülhaupt, esto se debe en parte al hecho de que la estructura molecular y la teoría de los enlaces no se comprendían por completo a principios del siglo XX. [5]
En 1926, fue nombrado profesor de química en la Universidad de Friburgo en Friburgo de Brisgovia (Alemania), donde pasó el resto de su carrera. [12] Más evidencia para apoyar su hipótesis de polímeros surgió en la década de 1930. Los altos pesos moleculares de los polímeros fueron confirmados por osmometría de membrana , y también por las mediciones de Staudinger de viscosidad en solución. Los estudios de difracción de rayos X de polímeros por Herman Mark proporcionaron evidencia directa de largas cadenas de unidades moleculares repetidas. Y el trabajo sintético dirigido por Carothers demostró que polímeros como el nailon y el poliéster podían prepararse mediante reacciones orgánicas bien entendidas. Su teoría abrió el tema a un mayor desarrollo y ayudó a colocar la ciencia de los polímeros sobre una base sólida.
Se casó en 1906 con Dora Förster y permanecieron juntos hasta su divorcio en 1926. Tuvieron cuatro hijos, entre ellos Eva Lezzi (1907-1993) y Klar (Klara) Kaufmann, que se resistieron activamente al ascenso del fascismo. Dora se casó de nuevo y se convirtió en una destacada activista por la paz. [2]
En 1927 se casó con la botánica letona Magda Voita (también mencionada como; en alemán : Magda Woit ), quien colaboró con él hasta su muerte y cuyas contribuciones reconoció en su aceptación del Premio Nobel. [13]
En 1935 Staudinger se convirtió en miembro patrocinador de las SS . [14] [15] [16]
La innovadora explicación que Staudinger hizo de la naturaleza de los compuestos de alto peso molecular que denominó Makromoleküle allanó el camino para el nacimiento del campo de la química de polímeros. [17] El propio Staudinger vio el potencial de esta ciencia mucho antes de que se realizara por completo. "No es improbable", comentó Staudinger en 1936, "que tarde o temprano se descubra una manera de preparar fibras artificiales a partir de productos sintéticos de alto peso molecular, porque la resistencia y elasticidad de las fibras naturales dependen exclusivamente de su estructura macromolecular, es decir, de sus moléculas largas en forma de hilo". [18] Staudinger fundó la primera revista de química de polímeros en 1940, [19] y en 1953 recibió el Premio Nobel de Química por "sus descubrimientos en el campo de la química macromolecular". [20] En 1999, la Sociedad Química Estadounidense y la Sociedad Química Alemana designaron el trabajo de Staudinger como un Hito Químico Histórico Internacional . [21] Su investigación pionera ha proporcionado al mundo una gran cantidad de plásticos, textiles y otros materiales poliméricos que hacen que los productos de consumo sean más asequibles, atractivos y agradables, al tiempo que ayudan a los ingenieros a desarrollar estructuras más ligeras y duraderas. La Sociedad Química Alemana inició el Premio Hermann Staudinger en 1971 para reconocer las contribuciones fundamentales en la ciencia de los polímeros .