Институт Макса Планка по исследованию угля ( ‹См. Tfd› нем .: Max-Planck-Institut für Kohlenforschung , MPI KoFo) — институт, расположенный в Мюльхайме-на-Руре , Германия, специализирующийся на химических исследованиях катализа . [2] Это один из 86 институтов Общества Макса Планка ( Max-Planck-Gesellschaft ). Он был основан в 1912 году в Мюльхайме-на-Руре как Институт кайзера Вильгельма по исследованию угля ( Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung ) для изучения химии и использования угля и стал независимым Институтом Макса Планка в 1949 году.
Институт проводит фундаментальные исследования в области органической и металлоорганической химии , гомогенного и гетерогенного катализа , а также теоретической химии . Основной целью является разработка новых методов селективного и экологически безопасного получения новых соединений и материалов.
MPI KoFo находится на переднем крае исследований в области химии с момента своего основания. Одним из них является разработка процесса Фишера-Тропша усилиями Франца Фишера и Ганса Тропша в 1925 году, когда институт еще был организован как Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung . Лауреат Нобелевской премии Карл Циглер также работал в институте вместе со своим бывшим студентом Гансом-Георгом Геллертом, чтобы открыть реакцию ауфбау ( Aufbaureaktion ) или реакцию роста среди соединений алкила алюминия . [3]
Исследования в Отделе органического синтеза, возглавляемом Тобиасом Риттером, сосредоточены на развитии органического синтеза и новой реакционной химии. Они стремятся обнаружить молекулярную структуру и реакционную способность, которые могут способствовать междисциплинарным решениям для проблем в науке. [4]
Отделение гомогенного катализа, возглавляемое лауреатом Нобелевской премии Бенджамином Листом , фокусируется на разработке новых концепций катализа в областях органокатализа , катализа переходными металлами и, в некоторой степени, биокатализа . С 1999 года группа концентрируется на энантиоселективном органокатализе как фундаментальном подходе, дополняющем биокатализ и катализ переходными металлами. Они глубоко заинтересованы в разработке «новых реакций», проектировании и выявлении новых принципов для разработки органокатализаторов, расширении сферы применения уже разработанных катализаторов, таких как пролин , использовании органокатализа в синтезе природных продуктов и фармацевтических препаратов, а также в исследовании механизма, с помощью которого органокатализаторы активируют свои субстраты. Кроме того, в 2005 году отделение впервые концептуализировало другой подход к асимметричному катализу, а именно асимметричный противоанион-направленный катализ (ACDC). Эта идея получила развитие не только в рамках кафедры, но и в других учреждениях по всему миру, превратившись в общую стратегию асимметрического синтеза, применяемую в органокатализе, а также в катализе переходными металлами и катализе кислотами Льюиса . [5]
Отделение гетерогенного катализа, возглавляемое Ферди Шютом , сосредоточено на синтезе и характеристике неорганических материалов с фокусом на применение в гетерогенном катализе. Особенно важны материалы с высокой площадью поверхности с контролируемой пористостью и наноструктурированными катализаторами. Изучаемые реакции включают модельные реакции, такие как окисление оксида углерода , и энергетически значимые преобразования, т. е. активация метана, конверсия биомассы, разложение аммиака и каталитическое хранение водорода. Это исследование подкреплено исследованиями фундаментальных процессов, управляющих образованием твердых веществ. [6]
Отделение металлоорганической химии, возглавляемое Алоисом Фюрстнером , сосредоточено на разработке и понимании металлоорганических реагентов и катализаторов, а также на их применении для синтеза структурно сложных мишеней биологического значения. Особое внимание уделяется разработке и валидации каталитических методов образования связей углерод-углерод . Долгосрочные проекты, представляющие текущий интерес, касаются метатезиса алкенов и алкинов , разработки и использования пи-кислот (платины, золота и т. д.), катализа железа и кросс-сочетания в целом. Кроме того, группа занимается разработкой новых донорных лигандов , включая карбены и соединения, содержащие формально «нульвалентные» атомы углерода. Все методы тщательно изучаются с точки зрения приложений к полному синтезу и «перенаправленному полному синтезу» природных продуктов и фармацевтически активных соединений. [7]
Отделение молекулярной теории и спектроскопии, возглавляемое Фрэнком Нисом , фокусируется на теоретических разработках, которые расширяют сферу вычислительной методологии , особенно для больших молекул, и применяет теоретические методы для изучения конкретных химических проблем, в основном в тесном сотрудничестве с экспериментальными партнерами. Деятельность группы охватывает широкий методологический спектр, такой как методы ab initio , теория функционала плотности , полуэмпирические методы и комбинированные квантово-механические / молекулярно-механические методы. [8]
51 ° 25'4 "N 6 ° 53'11" E / 51,41778 ° N 6,88639 ° E / 51,41778; 6,88639