Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Хофман, Роалд


Roald Hoffmann.jpg

План:


Введення

Роалд Хофман ( англ. Roald Hoffmann ; Рід. 18 липня 1937, Злочув, Польща) - американський хімік, лауреат Нобелівської премії з хімії "за розробку теорії протікання хімічних реакцій" спільно з Кеньїті Фукуї. Професор Корнельського університету.


1. Біографія

Роалд Хофман народився в польському місті Злочув (нині Львівська область України) в єврейській родині інженера, випускника Львівського політехнічного інституту Гилеля Сафрана і вчительки Клари Розен [1].

Під час Другої світової війни сім'я Хофмана потрапила в нацистське гетто, потім у трудовий табір. Батько таємно вивіз його разом з матір'ю з табору на початку 1943 і до кінця війни вони жили в сусідній українському селі. Перебуваючи в таборі, Гілель Сафран організував спробу заколоту, яка була виявлена. Він був убитий нацистами і їх посібниками в червні 1943 року. Більшість інших членів сім'ї Хофмана спіткала та ж доля. Після звільнення Червоною армією в червні 1944 Хофман з матір'ю переїхав до Перемишля, а потім до Кракова, де, нарешті, пішов до школи. Його мати знову вийшла заміж, і Павло Хофман став прийомним батьком для Роалда. Павло Хофман помер за два дні до отримання Нобелівської премії Роалд і залишався в теплих стосунках з ним до самої смерті. В 1946 вони переїхали з Польщі до Чехословаччини. Звідти вони переїхали в табір для переміщених осіб Біндерміхль, який знаходився біля Лінца, в Австрії. В 1947 вони вирушили в інший табір - Вассеральфінген поблизу міста Аален в Німеччині, потім переїхали Мюнхен. В 1949 вони переїхали в Сполучені Штати Америки, де оселилися в Брукліні. На той момент Хофманн було 11 років. Англійська, став шостим мовою, який він вивчив за своє життя. Після шкіл PS 93 і PS 16 він поступив в школу Стайвесант, одну з видатних наукових шкіл Нью-Йорка. Серед його однокласників були не тільки майбутні вчені, але й юристи, історики, письменники. Влітку він їздив в дитячий табір в Катскільскіх горах. В 1958 народилася Елінор, його молодша сестра.

В 1955 Хофман почав навчання в Колумбійському університеті в якості студента-медика. Тим і наступного літа він працював в Національному Бюро Стандартів у Вашингтоні з Ньюманом і Фергюсоном. Влітку пізніше він працював в Брукхейвенської Національної Лабораторії з Каммінг. Його вчителями хімії були Френкел і Халфолд, яких він згадує з добротою і вдячністю.

В 1958 Роалд Хофман закінчив Колумбійський університет і поступив в аспірантуру Гарвардського університету. Він мав намір працювати з Моффітт, чудовим молодим теоретиком, але той помер на першому році його аспірантури. Молодий викладач, Гутерман, був одним з небагатьох членів факультету в Гарварді, хто в той час був зацікавлений у теоретичних дослідженнях, і Хофман почав з ним працювати. Влітку 1959 він отримав стипендію від групи Квантової хімії Лоудіна в Уппсале для відвідування літньої школи. Школа була проведена на острові Лідінго за межами Стокгольма. Там він зустрів Єву Берьессон, влітку вона працювала в приймальній школи, і вони одружилися в наступному році.

Після повернення в Гарвард, Хофман провів кілька неуспішних експериментів, і вони з Євою відлетіли на рік в Радянський Союз. Це був другий рік обміну аспірантами США і СРСР. Він працював протягом 9 місяців у Московському державному університеті з А. С. Давидовим по теорії збурень. З того часу починається його оволодіння російською мовою і інтерес до російської культури.

Після повернення в США Хофман поміняв наукових керівників і почав працювати з Ліпскомб, який тільки що прийшов у Гарвард. Він програмував те, що зараз називається розширеним методом Хюккеля. Він застосовував його для гідридів бору і поліедріческіх молекул, в основному. Цим же методом Хофман наближено розрахував бар'єр у внутрішньому обертанні етану. Це було початком його роботи над органічними молекулами.

В 1962 він захистив докторську дисертацію і став першим доктором наук Ліпскомб і Гутермана. Три наступних роки (1962-65) Роалд Хофман пропрацював в Гарвардському університеті асистентом лауреата Нобелівської премії з хімії Роберта Вудворда. За спогадами самого Хофмана, Вудворд володів ясністю думки, здатністю до концентрації, енциклопедичними знаннями хімії, і естетичним почуттям, що не має аналогів в сучасній хімії. У цей час Хофман почав досліджувати всі види органічних перетворень.

У період з 1962 по 1965 роки у Хофмана народилися двоє дітей, Гілель Ян і Інгрід Олена.

У 1965 році він переїхав в Корнелл. Тепер він професор фізичних наук Корнельського університету.

В 1965 разом Вудвордом він сформулював принцип збереження орбітальної симетрії при хімічних реакціях (" правило Вудворда - Хофмана "). Проводячи в Корнельському університеті свої дослідження, Хофман побудував узагальнену квантову теорію атомних і молекулярних зіткнень в ході хімічних реакцій, за що в 1981 був удостоєний Нобелівської премії з хімії.

У 1986-88 роках доктор Гоффманн брав участь у створенні телевізійного курсу вступної хімії. "Світ хімії" являє собою серію з 26 півгодинних епізодів, розроблену в Університеті штату Меріленд і створену Річардом Томасом. Проект фінансувався Анненберг Фондом - Корпорацією громадського мовлення. Доктор Гоффманн був телеведучим у серіях, які почали виходити в ефір на ПБС в 1990 році. "Світ хімії" як і раніше використовується в сотнях шкіл США і за кордоном.


2. Наукова діяльність

Наукові інтереси Доктора Гоффманна - це дослідження електронної структури стабільних і нестабільних молекул і перехідних станів в реакціях. Він застосовує як різні квантово-хімічні методи розрахунку, так і якісні аргументи до проблем будови і реакційної здатності і органічних, та неорганічних молекул середнього розміру і протяжних систем в одно-, двох-і трьох вимірах [2].

Його першим великим науковим внеском була розробка розширеного методу Хюккеля (у співпраці з групою Ліпскомб), схеми молекулярних орбіталей, яка дозволила розрахувати приблизну електронну структуру молекул і яка дала розумні передбачення молекулярних конформацій і простих потенційних поверхонь. Ці розрахунки зіграли важливу роль у відродженні інтересу до електронам і їх властивостями.

Другим важливий внеском Роальда Хофмана було двостороннє дослідження електронної структури перехідних станів і інтермедіатів в органічних реакціях. У плідній співпраці з Р. Б. Вудвордом з Гарвардського університету, він застосував прості, але потужні аргументи симетрії і зв'язку до аналізу узгоджених реакцій. Ці міркування мали значне прогностичне значення та стимулювали багато продуктивної експериментальної роботи. У другому підході Хофман проаналізував за допомогою різних напівемпіричних методів молекулярні орбіталі більшості типів реактивних інтермедіатів в органічній хімії - карбоніевих іонів, бірадікалов, метиленом, бензилом і т. д. Важливі поняття, такі як взаємодія через зв'язок і гіперконьюгатівное орбітальна взаємодія, а також загальний принцип прикордонного контролю орбіталей, з'явилися завдяки цій роботі.

Доктор Хофман і його співробітники досліджували структуру і реакційну здатність неорганічних і металоорганічних молекул. Приблизні розрахунки молекулярних орбіталей і аргументи, засновані на симетрії, були застосовані його групою для вивчення основних структурних особливостей кожного виду неорганічних молекул, від комплексів малих двуатомних молекул до кластерів, що містять багато атомів перехідних металів. Особливо корисне теоретичне пристрій, концептуальне створення складних молекул з (ML) n фрагментів, було використано групою Хофмана для аналізу зв'язків кластерів, рівноважної геометрії і конформаційних переваг олефінів і полієнових металлокарбонільних комплексів. Тепер доступно задовільний розуміння способу зв'язування практично кожного органічного ліганда в метал-лігандних комплекс, а початок був покладений дослідженнями поверхонь потенційної енергії для реакцій приєднання етилену, відновного елімінування і реакцій міграційного приєднання алкілу. Кілька нових структурних типів, такі як потрійний двоповерховий і порфіринового сендвічі, були передбачені, а пізніше були синтезовані.

У галузі неорганічної хімії, доктор Хофман та його колеги систематично вивчали геометрію, багатогранні перегрупування і переваги в заміщенні п'яти-, шести-, семи-і восьмікоордінаціонних комплексів, фактори, які впливають на те, чи будуть деякі ліганди утворювати місток чи ні, обмеження зв'язування метал-метал, і геометрію комплексів уранілу та інших актинидов.

Важливим концептуальним просуванням групи Хофмана була ізолобальная аналогія, відображення один на одного найбільш важливих фрагментів органічної та неорганічної хімії. Аналогія особливо корисна для з'ясування структурних подібностей між органічними та неорганічними молекулами, часто несподіваних. Але це також служить в якості керівництва до реакційної здатності та синтезу. Ізолобальная аналогія була предметом Нобелівській лекції Хофмана.

Хофман також досліджував електронну структуру протяжних систем в одному, двох і трьох вимірах. Підхід граничних орбіталей знайшов аналог в цій роботі, в плотностях станів і їх розщепленні. Він запропонували дуже корисний інструмент, криву COOP. Аналогічно заселеності перекривання в твердому стані, вона показує, що міцність зв'язку залежить від кількості електронів. Були вивчені різноманітні молекули, такі як платіноціаніди, фази Шеврелем, карбіди перехідних металів, зміщені переходи в NiAs, MnP і NiP, нові металеві форми вуглецю, створення і розрив зв'язків у твердому стані, і багато інших систем. Одним з основних напрямків вивчення твердої фази були поверхні, особливо взаємодії СН4, ацетилену і CO з поверхнями конкретних металів. Група Хофмана змогла довести до кінця унікальне порівняння неорганічних і поверхневих реакцій.

"Прикладна теоретична хімія" - це спосіб, яким Роальд Хофман любить характеризувати зокрема поєднання обчислень, стимульованих експериментом і побудовою узагальнених моделей, рамок для розуміння, тобто його внесок у хімію.


3. Літературна діяльність

Хофман автор не тільки наукових, але і науково-популярних і філософських робіт, п'єс, віршів.

У США виходили його поетичні збірки:

  • "The Metamict State" (1987)
  • "Gaps and Verges" (1990)
  • "Memory Effects" (1999)
  • "Soliton" (2002)
  • "Catalista" (2002)

В Росії:

  • Вибрані вірші. 1983-2005. М., Текст, 2011

В 1993 опублікована книга "Chemistry Imagined", яку Хофман написав у співавторстві з Вівіані Торренсом. У "Chemistry Imagined" Хофман обговорює соціальний, культурний, літературний і психологічний контексти хімії, вона була переведена на китайський та іспанська мови.

В 1995 опубліковано працю "The Same and Not the Same". Ця книга свідчить про двоїстість, яка лежить під поверхнею хімії. Вона була перекладена на корейський, іспанська, російська, італійська, німецька і китайський. Вона була обрана Міністерством у справах культури і спорту Республіки Корея як одна з кращих академічних книг року.

В 1997 В. Фріман опублікував "Old Wine, New Flasks; Reflections on Science and Jewish Tradition" Роальда Хофмана і Шира Лейбовіц Шмідт. Ця книга показує в неконфронтаційної (і дотепному) вигляді, як наука і релігія, маючи справу з світом, обидві призвели до вічного і важливих питань влади, чистоти, самобутності, природного та штучного. "Old Wine, New Flasks; Reflections on Science and Jewish Tradition "була переведена на іспанську мову.

Вистава "Кисень" Карла Джерассі і Роальда Хофмана був представлений в США в Сан-Дієго в репертуарних театрах в 2001 і був пущений у виробництво на Студії Ріверсайд в Лондоні і (німецькою) у Вюрцбурзі та Мюнхені восени 2001 року. Спектакль був також в ефірі BBC World Service і Західного Німецького Радіо, і був виданий англійською, німецькою, французькою, китайською, корейською, бразильською португальською, португальською та іспанською мовами. Друга п'єса Роальда Хофмана, "Треба було", була зіграна кілька разів з 2006, була видана на італійській мові і переведена на німецьку та російську. Новий спектакль: "Ми є те, що належить вам" була прочитана публічно вперше на семінарі в Університеті Річмонда в 2009.


4. Нагороди

4.1. Нобелівська премія

В 1981 Роалд Хофман з Кен'іті Фукуї отримав Нобелівську премію з хімії

4.2. Інші нагороди

  • Премія Американського хімічного товариства 1969 по екологічно чистої хімії
  • Премія Фресеніуса від Пхі Лямбда Апсілон в 1969 році
  • Премія Харрісона Хоу 1969 року в Розділі Рочестера від Американського хімічного товариства
  • Премія Міжнародної Академії молекулярних квантових наук 1970
  • Премія ім. Артура Коупа від Американського Хімічного Товариства в області органічної хімії (спільно з Вудвордом) в 1970
  • Премія Полінга 1974 в Розділах Пьюджет-Саунд і Орегон
  • Медаль Ніколса в 1981 від Нью-Йоркського підрозділу Американського хімічного товариства
  • Премія Американського хімічного товариства з неорганічної хімії в 1982
  • Національна наукова медаль США в 1983
  • Премія Коледжу Дікінсона в 1986
  • Премія Національної академії наук в області хімічних наук у 1986 році
  • Медаль Прістлі від Американського хімічного товариства найвищого ступеня в 1990
  • Золота медаль на честь Н. Н. Семенова від Академії наук СРСР в 1991
  • Медаль Сторіччя Вищої школи мистецтв і наук Гарвардського університету в 1994
  • Премія Пиментел в області хімічної освіти від Американського хімічного товариства в 1996
  • Премія Елізабет А. Вуд від Американської кристалографічної асоціації в 1997
  • Премія Сторіччя з дня народження Джавахарлала Неру від Індії в 1998
  • Золота медаль Американського інституту хіміків в 2006
  • Премія Грейді-Стак за інтерпретацію хімії для суспільства і премія за службу суспільству від Національної наукової ради в 2009
  • Велика золота медаль імені М. В. Ломоносова від Російської академії наук (2011)

5. Цікаві факти

Під час навчання в Колумбійському університеті Хофман приділяв велику увагу "ненауковим" курсам. З його автобіографії [1] : "Світ, який відкрили переді мною курси, що не відносяться до природничих наук, - це те, що я пам'ятаю найкраще з днів, проведених в Колумбійському коледжі. Я мало не перейшов на історію мистецтва".


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Хофман, Альберт
Хофман, Альберт
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru