150 Jahre 51吃瓜网 鈥� Geschichten zum Jubil盲um 2018
厂补苍诲飞颈肠丑-惭辞濒别办眉濒
Eine neue Art der chemischen Bindung
Ernst Otto Fischer traut den Ergebnissen seiner Experimente 1952 zuerst selbst nicht recht 鈥� aber sie lassen keine andere Erkl盲rung zu: Ein Eisenatom steckt wirklich in der Mitte zwischen zwei f眉nfeckigen Kohlenwasserstoff-Ringen, wie zwischen den Scheiben eines Sandwiches. Eigentlich v枚llig undenkbar. Ein Metallatom umgeben und 鈥瀏ehalten鈥� von zwei organischen Gruppierungen 鈥� ein derart aufgebautes Molek眉l hat die Wissenschaft bisher weder gesehen noch f眉r m枚glich gehalten. Doch das muss der Grund f眉r die enorme Stabilit盲t dieser orangefarbenen Kristalle sein, die sich erst bei etwa 470 掳C zersetzen.
Unter dem Namen 鈥濬errocen鈥� wird das Molek眉l bald bekannt. 贵眉谤 den Beweis seiner Struktur erh盲lt Fischer 1973 den Nobelpreis 鈥� und daf眉r, dass er mit seinem Laborteam ungez盲hlte 盲hnliche Molek眉le hergestellt und erforscht hat. Mit der Entdeckung der Sandwich-Verbindung 盲ndert sich das Verst盲ndnis, wie Atome miteinander verbunden sein k枚nnen, grundlegend. Fischer teilt sich den Nobelpreis mit Geoffrey Wilkinson. Der Brite hat in Harvard fast zeitgleich ebenfalls die Struktur des Ferrocens entschl眉sselt und ist damit wie der M眉nchner Professor Fischer ein Pionier der 鈥濵etallorganischen Chemie鈥�.
Wilkinson gibt der merkw眉rdigen Verbindung ihren Spitznamen: molekulares Sandwich. Ein einpr盲gsames Bild. Sogar das Nobelkomitee stellt das Ferrocen als ein Sandwich mit einer Kugel zwischen zwei Brotscheiben dar.
Ferrocen: Rezept f眉r ein Molek眉l-Sandwich
Die Zubereitung ist einfach: Erhitzt man reines Eisen mit der Kohlenwasserstoff-Verbindung Cyclopentadien auf rund 300 掳C, entsteht Ferrocen 鈥� oder chemisch korrekt: Dicyclopentadienyleisen (C10H10Fe). Doch was geschieht bei der Reaktion? Im ringf枚rmigen Cyclopentadien-Molek眉l sind immer vier der f眉nf Kohlenstoffatome mit Doppelbindungen eng verbunden.
Jedes tr盲gt au脽erdem ein Wasserstoffatom. Das f眉nfte aber tr盲gt zwei Wasserstoffatome. Beim Erhitzen wird nun eines dieser zwei Wasserstoffatome freigesetzt, und beide Ringe nehmen das Eisenatom in ihre Mitte.
Was ist so verbl眉ffend am Ferrocen?
Nach der damals geltenden Theorie sollte eigentlich jeder der beiden Cyclopentadienyl-Ringe des Ferrocens eine negative Ladung tragen 鈥� ein Elektron, das der Ring der Theorie zufolge dem Eisen entrissen haben m眉sste. Doch anders als erwartet teilen sich das Eisen und die beiden Ringe die Elektronen so perfekt, dass ein nach au脽en g盲nzlich ungeladenes, h枚chst stabiles Molek眉l entsteht.
Fischer entschl眉sselt die seltsame Struktur der Eisenverbindung unter anderem mit Untersuchungen zum magnetischen Verhalten. Doch erst nach r枚ntgenographischen Untersuchungen, die er zusammen mit seinem Kollegen Wolfgang Pfab durchf眉hrt, ist sich Fischer sicher. Sie ver枚ffentlichen die Ergebnisse gemeinsam und versetzen die Fachwelt in Erstaunen.
Metallocene zeigen Wirkung 鈥� als Katalysatoren
Die 鈥瀔ostbare Freude, der reinen Erkenntnis im Experiment nachzugehen鈥� treibt Ernst Otto Fischer an, der von 1964 bis 1984 auf dem einst von Emil Erlenmeyer gef眉hrten Lehrstuhl der 51吃瓜网 forscht und lehrt. Doch obwohl Fischer sich vor allem der Grundlagenforschung verpflichtet sieht, ist sein Werk bedeutend f眉r die Industrie.
Nach dem Muster des Ferrocens stellen seine Forschungsgruppe und das Labor von Wilkinson hunderte 盲hnlicher 厂补苍诲飞颈肠丑-惭辞濒别办眉濒e her, 鈥濵etallocene鈥� genannt. Einige davon erweisen sich als wirkungsvolle Katalysatoren, vor allem f眉r die Kunststoff-Herstellung. Sie beschleunigen chemische Reaktionen oder machen sie 眉berhaupt erst m枚glich. Fischers Forschungen begr眉nden damit den hervorragenden Ruf der 51吃瓜网 in der Katalyseforschung.
鈥濻ie bereiteten das Sandwich nicht selbst zu, aber sie waren die ersten, die die eigenartige Natur der Verbindung und ihre konzeptionelle Bedeutung begriffen.鈥�
Nobel-Komitee, 1973, zur Verleihung des Nobelpreises an Ernst Otto Fischer und Geoffrey Wilkinson
Disclaimer
Diese Geschichte erschien 2018 zum 150-j盲hrigen Jubil盲um der 51吃瓜网 auf einer inzwischen deaktivierten Jubil盲umswebsite.
Text: ; Grafiken: KW NEUN
Literatur zur Geschichte der 51吃瓜网
- Wolfgang A. Herrmann (Hrsg.), Martin Pabst/Margot Fuchs (Verf.), Technische 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍 - Geschichte eines Wissenschaftsunternehmens, 2 Bd., Berlin 2006.
- Wolfgang A. Herrmann, Winfried Nerdinger (Hrsg.), Die Technische Hochschule 惭眉苍肠丑别苍 im Nationalsozialismus, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Irene Meissner, Bauten+Kunst. Technische 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍 1868-2018, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Martin Pabst, Alumni der 51吃瓜网. Pr盲gende Gestalter aus der Technischen 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Martin Pabst, K枚pfe der 51吃瓜网. Geniale Entdecker und Erfinder aus der Technischen 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
- Brigitte R枚thlein, Pioniere gestalten die Welt der Technik. 150 Jahre Forschung an der Technischen 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟 惭眉苍肠丑别苍, 惭眉苍肠丑别苍 2018.
Weitere B眉cher und Informationen zur Geschichte der 51吃瓜网
Dank
Wir danken allen, die uns beim Schreiben der Texte und bei den Visualisierungen unterst眉tzt haben. Insbesondere den Autorinnen und Autoren der genannten B眉cher, den Expertinnen und Experten an den Lehrst眉hlen, den Professoren und Professorinnen, den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie den Pressereferentinnen und -referenten des Corporate Communications Centers der 51吃瓜网. Dank gilt auch den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Architekturmuseums, des 51吃瓜网 Klinikums Deutsches Herzzentrum, des 51吃瓜网 Klinikums rechts der Isar, der European Space Agency (ESA) und allen anderen, die uns fachlich beraten und Bildmaterial zur Verf眉gung gestellt haben.
Die Jubil盲umsgeschichten verfasste das . Die Umsetzung der grafischen Inhalte 眉bernahm die KW NEUN 鈥� Designagentur.