Artigo Revisado por pares

Roald Hoffmann

2017; Wiley; Volume: 129; Issue: 37 Linguagem: Inglês

10.1002/ange.201703735

ISSN

1521-3757

Tópico(s)

Inorganic Fluorides and Related Compounds

Resumo

Angewandte ChemieVolume 129, Issue 37 p. 11126-11128 Autoren-ProfilFree Access Roald Hoffmann First published: 19 June 2017 https://doi.org/10.1002/ange.201703735AboutSectionsPDF ToolsRequest permissionAdd to favorites ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinkedInRedditWechat Graphical Abstract „Wenn ich kein Wissenschaftler wäre, wäre ich Kunsthistoriker. Meine größte Leistung bisher war, vier Generationen von Chemikern zu lehren, bei ihren Überlegungen Molekülorbitale zu nutzen. ...“ Dies und mehr von und über Roald Hoffmann finden Sie auf Seite 11126 – 11128. Roald Hoffmann Roald Hoffmann erhielt 1981 gemeinsam mit Kenichi Fukui den Chemie-Nobelpreis für Theorien zum Verlauf chemischer Reaktionen. Hoffmann gehört seit 1995 dem Internationalen Beirat der Angewandten Chemie an und veröffentlichte kürzlich seinen 25. Beitrag seit 2000 in dieser Zeitschrift: “Quasimolecules in Compressed Lithium”: M.-s. Miao, R. Hoffmann, J. Botana, I. I. Naumov, R. J. Hemley, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 972; Angew. Chem. 2017, 129, 992. Die Forschung von R. Hoffmann war auch auf dem Titelbild der Angewandten Chemie vertreten: “Interpenetrating Polar and Nonpolar Sublattices in Intermetallics: The NaCd2 Structure”: D. C. Fredrickson, S. Lee, R. Hoffmann, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 1958; Angew. Chem. 2007, 119, 2004. Geburtstag: 18. Juli 1937 Stellung: Frank H. T. Rhodes Professor of Humane Letters Emeritus, Cornell University E-Mail: rh34@cornell.edu Homepage: roaldhoffmann.com ORCID: 0000-0001-5369-6046 Werdegang: 1958 BA, Columbia College 1962 Promotion bei Martin P. Gouterman und William N. Lipscomb, Harvard University (“Theory of polyhedral molecules. Second quantization and hypochromism in helices”) 1962–1965 Junior Fellow, Harvard University Preise: Ich bekam den Nobelpreis so früh, dass ich kaum andere Preise vorher “ernten” konnte. Forschung: Die elektronische Struktur von Molekülen mit Elementen fast aus dem ganzen Periodensystem und Verbindungen mit 1D-, 2D- und 3D-Strukturen (Polymeren) sowie von Metallen und Isolatoren (Bulk und Oberflächen). Uns interessieren die Kriterien, die die Geometrie, Reaktivität und Leitfähigkeit von Molekülen und ausgedehnten Strukturen bestimmen. In den letzten zehn Jahren lag – in einer fruchtbaren Zusammenarbeit mit Neil Ashcroft – der Schwerpunkt auf dem Verhalten von Materie unter extremem Druck. In Experimenten auftretende unerwartete Bindungsverhältnisse zu verstehen macht viel Spaß, ebenso wie das realistische Design von noch unbekannten Molekülen. Letzteres ist besonders befriedigend, wenn dabei ein Prinzip veranschaulicht wird. Unsere Stärke liegt darin, Teildisziplinen der Chemie und Physik zu verknüpfen – Zusammenhänge zwischen organischen und anorganischen Molekülen und zwischen Phänomenen bei Molekülen und ausgedehnten Strukturen zu entdecken. Hobbys: Das Leben Wenn ich kein Wissenschaftler wäre, wäre ich Kunsthistoriker. Meine größte Leistung bisher war, vier Generationen von Chemikern zu lehren, bei ihren Überlegungen Molekülorbitale zu nutzen. Der wichtigste wissenschaftliche Fortschritt der letzten 100 Jahre war die neue Quantenmechanik (liegt gerade 100 Jahre zurück). Das Wichtigste, was ich von meinen Eltern gelernt habe, ist, auf Briefe in angemessener Zeit zu antworten. Meinen Weg zur Chemie fand ich eher zufällig: An der Universität war ich mutig genug, meinen Eltern zu sagen, dass ich kein richtiger Doktor werden möchte, traute mich aber nicht zu sagen, dass ich Kunsthistoriker werden möchte. Erst als ich schon drei Viertel meiner Doktorarbeit abgeschlossen hatte, entschied ich mich endgültig für die Chemie. Meine nicht-ganz-so-geheime Leidenschaft ist die Musik der Welt – Volksmusik und populäre Musik aller Kulturen. Wenn ich in ein Taxi steige, bitte in meist den Fahrer, Musik zu spielen, die er selbst gerne hört. Mein schlimmster Albtraum ist, dass die derzeitige amerikanische Regierung nicht nur uns, sondern die ganze Welt dazu bringt, nichts mehr gegen den Klimawandel zu unternehmen. Das Spannendste an meiner Forschung ist, mich – angeregt durch die Interessen meiner Postdocs – in komplett neue Gebiete einzuarbeiten, z. B. Metall-Ammoniak-Lösungen, die Singulett-Spaltung, molekulare Leitfähigkeit. Etwas, dem ich nie widerstehen kann, sind Süßigkeiten mit Haselnüssen, z. B. Gianduia (eine innige Verbindung aus Haselnüssen und Schokolade) oder Manners Neapolitaner-Waffeln. Mein Lieblingsgericht sind Piroggen (polnische Knödel) mit Röstzwiebeln und Smetana. Wissen Sie noch, wann Sie Ihre erste Arbeit in der Angewandten Chemie publizierten und warum Sie diese deutsche Zeitschrift wählten? Ja, es war eine Veröffentlichung über eine Klasse möglicher Diradikale mit Rolf Gleiter, einem meiner ersten Postdocs an der Cornell University. Sie erschien wenige Ausgaben vor der ausführlichen Veröffentlichung mit Woodward (“Die Erhaltung der Orbitalsymmetrie” nahm ein ganzes Heft der Angewandten Chemie ein). Derzeit mache ich mir wieder Gedanken über Diradikale – ich scheine also nicht von ihnen loszukommen. Wie war die Zusammenarbeit mit Woodward bei diesem Mammutmanuskript? Jeffrey Seeman schreibt an einer Reihe von Veröffentlichungen, die sehr detailliert diese Geschichte erzählen. Woodward bot mir den Zugang zu einem Superhirn, mit Überblick über die gesamte Chemieliteratur. Das Schreiben dieser Veröffentlichung dauerte vier Jahre und erforderte viele Fahrten von mir nach Cambridge/Massachusetts (ich war bereits an der Cornell University, als wir mit dem Schreiben anfingen) und viele Telefongespräche. Man stelle sich die Diskussion des stereochemischen Verlaufs komplexer Reaktionen am Telefon vor! Sehen Sie sich selbst eher als Mensch der Augen, der Sprache oder der Mathematik? Meine gesamte wissenschaftliche Laufbahn ist eng mit dem Computer verbunden, und ich habe fast immer mit ihm gekämpft – nicht eigentlich gekämpft, sondern beständig daran gearbeitet, die Zahlen in sprachliche Argumentationen und Bilder zu transformieren. Denn dort, nicht in Zahlen, ist das Verständnis zu Hause. Ich bin primär ein Mensch der Sprache, der sich auch stark von visuellen, geometrischen Aspekten angezogen fühlt. Welcher von den vielen Bereichen, in denen Sie Ihre Kreativität ausleben, ist der erfüllendste? An allererster Stelle das Unterrichten, und zwar von Studenten wie von Wissenschaftlerkollegen. Ich wecke gerne die Fähigkeiten, die in den Köpfen junger Menschen ruhen. Und Forschen sehe ich als dem Lehren sehr ähnlich – zu verstehen und andere das Verstehen zu lehren sind bei mir ganz eng verknüpft. Dichtung und Schauspiel sind weitere Wege, meine Ideen und Gefühle auszudrücken. Ich mag einfach das Gefühl, wenn ich nur noch wenige Entwürfe vom fertigen Gedicht entfernt bin, wenn ich den Eindruck habe, die Wörter und ihr Rhythmus passen. Wo finden Sie Inspiration – wissenschaftlich und künstlerisch? Eigentlich überall. So befassen wir uns mit Diradikalen, und Bo Chen berechnet Reaktionen von O2. Wir wecken Wes Bordens Interesse, und er bringt Argumente (die ich ablehne) dafür, dass O2 etwas Besonderes sei. Dann fange ich an, ernsthaft darüber nachzudenken, was an O2 besonders ist, und ich frage mich, ob ein System mit zwei Einelektronen-π-Bindungen genauso interessant sein könnte wie eines mit zwei Dreielektronenbindungen. Das ist der Grundzustand von B2. Damit haben wir ein Forschungsproblem. Bei einem Gedicht könnten es zwei Wörter sein, die außer ihrer wörtlichen Bedeutung noch eine emotional gefärbte haben, z. B. “freie Grenzen” oder “wie Wühlmäuse”. Um sie herum kann ich ein Gedicht schreiben. Wenn Sie über ein chemisches Problem nachdenken, welche Werkzeuge nutzen Sie zuerst – Theorie oder Experiment? Nun, ich bin Theoretiker, also nutze ich die Theorie. Aber ich denke, dass für jeden meiner Erfolge meine Liebe zu Details und zur realen Gegenwart von Experimenten entscheidend war, und ich scheine intuitiv die Probleme von Experimentatoren fühlen zu können. Vielleicht bin ich ein Theoretiker, in dem ein Experimentator steckt. Welche(r) Chemiker hatte/hatten anfangs den größten Einfluss auf Ihre Karriere? Zwei hervorragende Lehrer am College der Columbia University, Ralph Halford und George Fraenkel, machten mich mit der theoretischen Chemie bekannt und bestimmten so meinen Weg. Von Martin Gouterman und William N. Lipscomb lernte ich, wie die Quantenchemie funktioniert. Lipscombs Carboranforschung brachte mich in Kontakt mit realen Experimenten. E. J. Corey führte mich in interessante Probleme der organischen Chemie ein, und R. B. Woodward wies mir den Weg dazu, die Interaktion mit der Literatur und mit Chemikern aus vollem Herzen zu genießen. Was sollten Wissenschaftler von den Künsten lernen? Von den Künsten können wir lernen, wie man während des Schaffensprozesses eine emotionale Währung prägt – damit meine ich, wie man die Gefühle der Leser ansprechen kann, damit sie sich für das interessieren, was wir sagen, und Wissenschaftler/Autoren müssen sich gegen die Gutachter und Redakteure wehren, die die Schilderung von Emotionen in Publikationen nicht zulassen wollen. Die Beteiligung des Gefühls spielt sich auf der Wort- (Literatur) wie auf der Bildebene (bildende Künste) ab. Würden Sie jüngeren Kollegen raten, ihre Forschungsthemen alle paar Jahre so drastisch zu ändern wie Sie? Selbstverständlich. Es gibt keinen besseren Augenblick, zumindest für mich, als wenn ich anfange, mich mit der Literatur eines Gebiets zu befassen und die Probleme zu entdecken, die die Leute beschäftigen. Ich würde jede Gelegenheit ergreifen, die ein Postdoc (oder ein Doktorand) oder eine Zusammenarbeit, in die ich irgendwie geraten bin, mir bietet, um mich einem neuen Feld zu widmen. Gäbe es nur mehr Stunden pro Tag! Was waren Ihre ersten und was sind Ihre neuesten Experimente? Abgesehen von Experimenten aus Chemiekästen seien meine erste Veröffentlichung und die zugehörigen organisierten Experimente während eines Sommerjobs am National Bureau of Standards mit 18 Jahren genannt. Es ging um das Messen der Bildungswärme einer Komponente von Portland-Zement, eines Dialuminoferrits, in einem Bombenkalorimeter. Das neueste: Nun, neulich kochte ich Couscous. Was war die bislang größte Herausforderung in Ihrem Leben? Die Ermordung meines Vaters durch die Nazis, als ich fast sieben Jahre alt war. Meine Top-Paper: References 1“Die Erhaltung der Orbitalsymmetrie”: R. B. Woodward, R. Hoffmann, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1969, 8, 781; Angew. Chem. 1969, 81, 797. Das ist die Mammutveröffentlichung (die als Buch vom Verlag Chemie und von Academic Press nachgedruckt wurde), an der Woodward und ich viele Jahre so hart gearbeitet hatten und die auf unsere fünf Zuschriften aus dem Jahr 1965 folgte. Sie lehrt MO- und Störungstheorie und enthält neues Material – es ist eine der immer noch unbeantworteten Fragen, warum all die klugen Leute, die andere Wege gefunden hatten, die ursprünglichen Probleme (elektrocyclische Reaktionen, Cycloadditionen, sigmatrope Reaktionen) anzugehen, mit denen Woodward und ich uns befassten, nicht auf die Reaktionen stießen, die wir zwischen 1965 und 1969 fanden. Und, oh Schreck, die Orbitale hätten violett und dunkelgrün sein können! (Diese Veröffentlichung war wohl die erste mit durchgängig Farbe in der Angewandten Chemie: Die Orbitale waren hellblau und grün.) 2“Interaction of Orbitals Through Space and Through Bonds”: R. Hoffmann, Acc. Chem. Res. 1971, 4, 1. Diese Arbeit festigte mein Verständnis der qualitativen Störungstheorie und ihres Einsatzes. Die auf Symmetrieargumenten basierende Erklärung der unerwarteten Aufspaltung freier Elektronenpaare in Molekülen wie Pyrazin oder Diazabicyclo[2.2.2]octan – man kann heute kaum noch nachfühlen, wie unerwartet das damals war – war einer der Schritte in meiner Verwandlung vom Rechner zum Erklärer. 3“Building Bridges Between Inorganic and Organic Chemistry”: R. Hoffmann in Les Prix Nobel 1981, Almqvist & Wiksell, Stockholm, 1982, S. 168– 205; auch erschienen in der Angewandten Chemie: R. Hoffmann, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1982, 21, 711; Angew. Chem. 1982, 94, 725; deutscher Titel: Brücken zwischen Anorganischer und Organischer Chemie. Das ist mein Nobel-Vortrag, allerdings ein ungewöhnlicher, weil er nicht die Leistungen zusammenfasste, für die der Nobelpreis verliehen wurde. Vielmehr ist es ein pädagogischer Text – ich kann nicht aufhören, solche zu schreiben! – über die Verwandlung von Berechnungen, die wir bei unserem Eintritt in die Organometall- und anorganische Chemie durchgeführt hatten, in ein Erklärungsmodell. Brücken zu bauen ist wohl eine Metapher, die ich immer gemocht habe, weil mein Vater Bauingenieur war – und weil ich ein Immigrant bin. Und worum geht es in der Theorie, wenn nicht um Verbindungen? 4R. Hoffmann, Solids and Surfaces: A Chemist's View of Bonding in Extended Structures, VCH, New York, 1988. In diesem Buch wurden zwei Veröffentlichungen zusammengefasst – eine in der Angewandten Chemie, die andere in Reviews of Modern Physics –, und es enthält alles, was wir über Struktur und Reaktivität in zwei und drei Dimensionen gelernt hatten. Es diente zwei Zielen: Zum einen sollte es Chemiker mit der Sprache der Festkörperphysik vertraut machen und dabei zugleich einige Ängste vor den Konzepten der Theorie der kondensierten Materie ausräumen, indem jede mögliche Analogie zu etwas genutzt wurde, das Chemiker verstanden – Orbitale. Zum anderen sollten Physiker davon überzeugt werden, dass sie Gewinn aus den Konzepten der chemischen Bindung ziehen können. Das erste Ziel wurde erreicht: Mehrere Generationen von Festkörperchemikern lernten mit diesem Buch und arbeiteten anschließend sehr erfolgreich im Grenzgebiet von Physik und Chemie. Was das zweite Ziel angeht: ingenting, (nichevo), (gurnish), nichts. 5“The Chemical Imagination at Work in Very Tight Places”: W. Grochala, R. Hoffmann, J. Feng, N. W. Ashcroft, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3620; Angew. Chem. 2007, 119, 3694. Diese Veröffentlichung ist weitgehend das Werk von Wojtek Grochala, einer Naturgewalt; er brachte Neil Ashcroft, einen exzellenten theoretischen Physiker auf dem Gebiet der kondensierten Materie, und mich zusammen (nachdem wir 40 Jahre an derselben Universität gewesen waren!). Das war der Beginn einer wunderbaren Zusammenarbeit in den letzten zehn Jahren. Aus einer einzigen Veröffentlichung vor dieser, über SiH4 von Ji Feng, unserem brillanten damaligen Doktoranden, hatten wir genug gelernt, um diese allgemeine Veröffentlichung schreiben zu können. Aus einem anderen Blickwinkel war das mein zweiter Versuch, Physiker von der Nützlichkeit einer chemischen Sichtweise zu überzeugen. Werde ich diesmal erfolgreicher sein? 6“From Widely Accepted Concepts to Inverting Ligand Fields”: R. Hoffmann, S. Alvarez, C. Mealli, A. Falceto, T. J. Cahill III, T. Zeng, G. Manca, Chem. Rev. 2016, 116, 8173. So viele Autoren, von einem damaligen Studenten bis zu Kollegen, und Jahre der Fertigstellung. Ich mag diese Veröffentlichung wegen der Art, wie sie durch das Periodensystem streift. Beim genauen Lesen wird auffallen, dass sich an einer Stelle die Autoren nicht einig sind. Kaum überraschend, schließlich hatten einige der Autoren schon vorher deshalb gestritten – in einer der Trialog-Veröffentlichungen, an denen ich mitgewirkt hatte. Auch wenn es ist nicht das Übliche in einer Veröffentlichung ist, ich meine, so sollte Wissenschaft sein. Volume129, Issue37Special Issue: Jubiläumsheft 150 Jahre GDChSeptember 4, 2017Pages 11126-11128 This is the German version of Angewandte Chemie. Note for articles published since 1962: Do not cite this version alone. Take me to the International Edition version with citable page numbers, DOI, and citation export. We apologize for the inconvenience. ReferencesRelatedInformation

Referência(s)
Altmetric
PlumX