| Ústav pro výzkum uhlí Společnosti Maxe Plancka | |
|---|---|
| Nejstarší budova ústavu | |
| původní název | Němec Max-Planck-Institut für Kohlenforschung |
| Původní jméno | Němec Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung |
| Založený | 1912 |
| Zaměstnanci | 350 |
| Umístění | Německo ,Mülheim an der Ruhr |
| webová stránka | kofo.mpg.de/en |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Institut Maxe Plancka pro výzkum uhlí ( německy: Max-Planck-Institut für Kohlenforschung ) je výzkumný ústav v Mülheimu , Severní Porýní-Vestfálsko , Německo. Ústav se specializuje na výzkum v oblasti chemické katalýzy [1] . Na rozdíl od jiných ústavů Společnosti Maxe Plancka je Institut pro výzkum uhlí právně nezávislou nadací [2] řízenou Společností Maxe Plancka , městem Mülheim, Severní Porýní-Vestfálsko a zástupci průmyslu [3] . Je financován z federálního (50 %) a státního (50 %) rozpočtu.
1912 – Založen jako Kaiser Wilhelm Coal Research Institute jako výsledek spolupráce mezi bývalým Kaiser Wilhelm Society (KWG), Ruhr-Industrie a městem Mülheim.
27. července 1914 - Ústav byl otevřen, v jeho čele stál elektrochemik Franz Fischer (1877-1947), který předtím působil jako profesor chemie na tehdejším TH Charlottenburg.
V roce 1925 Franz Fischer a kolega Hans Tropsch vyvinuli po nich pojmenovaný proces hydrogenace uhlí Fischer-Tropsch , který se primárně používá k výrobě syntetického benzínu, a požádali o patent na tento proces. Tento proces se používá k získávání benzínu z uhlí za normálního tlaku dodnes. Patent byl přijat v roce 1929 [4] .
V roce 1939 byl ústav přeměněn na právně samostatnou nadaci.
V roce 1943 nastoupil do funkce ředitele ústavu chemik Karl Ziegler (1898-1973). Za něj se těžiště práce v ústavu přesunulo od Fischer-Tropschovy syntézy a výzkumu pro budoucí průmyslové využití k základnímu výzkumu, který nazval „syntetická chemie obecně“. Jeho hlavním zaměřením byly reakce polymerace olefinů .
V roce 1948 se ústav stal členem Společnosti Maxe Plancka (MPG).
V roce 1953 byl objeven proces polymerace ethylenu za nízkého tlaku v přítomnosti směsných organokovových katalyzátorů metodou výroby vysokomolekulárního polyethylenu – tak se zrodil moderní plast.
Karl Ziegler získal 17. listopadu 1953 patent na tento objev. Licence byla prodána společnosti Hoechst AG a poté přinesla až 200 000 DM denně, což institutu umožnilo financovat se až do 90. let.
10. prosince 1963 byla spolu s italským badatelem Giuliem Nattou a Karlem Zieglerem udělena Nobelova cena za chemii [5] .
V roce 1969 vedl Mülheimský uhelný výzkumný ústav Günter Wilke (1925–2016). Po získání doktorátu v Heidelbergu v roce 1951 začal pracovat ve výzkumné skupině Karla Zieglera.
V roce 1970 získal Kurt Sosel, člen Institutu, patent na svůj proces extrakce kofeinu z kávy, který byl objeven jako vedlejší produkt práce na inkrementální reakci triethylhliníku s ethylenem .
V roce 1974 se o Institutu mluvilo v duchu mistrovství světa ve fotbale. Německá fotbalová reprezentace měla boty vyrobené z plastu polyamid-12, na kterém v té době Wilke pracoval. Frankfurter Allgemeine Zeitung tedy napsal: " Německo mu (G. Wilke) vděčí za desítky let výzkumu uhlí a možná za vítězství na mistrovství světa v roce 1974. "
V roce 1981 se od Ústavu pro výzkum uhlí oddělil Ústav radiační chemie, který později změnil profil a přejmenoval na Ústav přeměny chemické energie Společnosti Maxe Plancka .
V roce 1993 vedl ústav Manfred T. Retz, který zahájil komplexní restrukturalizaci: vedení ústavu bylo rozšířeno o další čtyři ředitele, z nichž každý vedl vědecké oddělení: Alois Fürstner (oddělení organokovové chemie), Ferdy Schüth (oddělení heterogenní katalýzy), Walter Thiel (teoretická chemie 1999-2018) a Benjamin List (oddělení homogenní katalýzy).
V roce 2015 byl novým ředitelem institutu jmenován Tobias Ritter.
V roce 2018 vedl institut Frank Nies.
V roce 2021 dostal šéf ústavu Benjamin List Nobelovu cenu [6] za objev metody asymetrické organokatalýzy, originální metody urychlování chemických reakcí pomocí organických látek, která se používá ke stavbě nových molekul.
Na katedře organické syntézy pod vedením Tobiase Rittera výzkum kombinuje molekulární biologii a organickou syntézu a vyvíjejí stereoselektivní enzymy jako katalyzátory chirální syntézy prostřednictvím řízené evoluce . Hlavním cílem výzkumu je vývoj účinných technik pro rychlé sekvenování proteinů a vysoce účinných screeningových systémů pro hodnocení stereoselektivity a tepelné stability mutovaných enzymů.
V současné době jsou mimo jiné studovány způsoby oxidace CC a CH vazeb jednoduchých i komplexních organických sloučenin a také hydrolýzní procesy [7] .
Oddělení homogenní katalýzy pod vedením Benjamina Lista . Benjamin List vyvíjí nové koncepty katalýzy v oblasti organické katalýzy, katalýzy přechodnými kovy a biokatalýzy. Od roku 1999 se výzkumná skupina zabývá stereoselektivní organickou katalýzou. Katedra studuje nové principy pro vývoj organických katalyzátorů, rozšiřování záběru stávajících, využití katalyzátorů pro syntézu účinných farmaceutických látek a mechanismy interakce mezi katalyzátory a jejich substráty. V roce 2005 oddělení vyvinulo nový přístup k asymetrické katalýze – asymetrickou protianiontovou katalýzu (ACDC ) , která nalezla uplatnění jak v organické katalýze, tak v katalýze přechodných kovů [8] .
Ústav heterogenní katalýzy pod vedením Ferdy Schuta se zabývá syntézou a analýzou anorganických materiálů. Zvláště důležité jsou materiály s velkým povrchem, řízenou porézností a nanostrukturními katalyzátory.
Studované reakce zahrnují oxidaci oxidu uhelnatého , aktivaci metanu, rozklad amoniaku a další.
Na katedře organokovové chemie se pod vedením Aloise Fürstnera vyvíjejí organokovová činidla a katalyzátory a zkoumá se jejich aplikace při syntéze složitých organických molekul s biologickou aktivitou. Zvláštní pozornost je věnována katalytickým metodám tvorby vazby C -C . V současné době se například zkoumají olefinové a alkynové metastázové reakce , vývoj a použití π-kyselin (například zlato, platina) a vazebné reakce . Kromě toho skupina vyvíjí nové ligandy, jako jsou karbeny a látky obsahující formálně nulové atomy uhlíku. Testuje se aplikace metod totální syntézy přírodních látek a účinných farmaceutických látek [9] .
Oddělení pod vedením Franka Neese vyvíjí teoretické modely pro velké molekuly a zkoumá jejich aplikaci na specifické chemické problémy. Aktivity skupiny zahrnují metody ab initio, teorii funkcionálu hustoty , semiempirické kvantové metody a metody kvantové a molekulární mechaniky [10] .
Spolu s Institutem pro výzkum železa Společnosti Maxe Plancka vede institut angličtinu. Mezinárodní výzkumná škola Maxe Plancka pro povrchové a rozhraní inženýrství v pokročilých materiálech .
Přibližně polovinu z přibližně 350 zaměstnanců ústavu tvoří studenti bakalářského nebo doktorandského studia. Kromě toho ústav v současné době školí asi 30 stážistů v různých odbornostech.
Od roku 1980 je Ústav pro výzkum uhlí pojmenován po Cena Maxe Plancka uděluje téměř každoročně Ziegler Lectures [11] ve spolupráci s Nadací manželky a dcery Karla Zieglera. Krátce o vítězích: