在炼金术之后:诺贝尔化学奖获得者100年图说:全彩视图本

第62章 1963年度 卡罗·齐格勒 吉利欧·纳塔

　　因发现新型催化剂进行聚合的方法而荣获1963年诺贝尔化学奖

　　卡罗·齐格勒

　　卡罗·齐格勒（德国，1898～1973年），1898年11月26日生于黑尔萨，1920年获马尔堡大学化学博士学位，1927年任海德堡大学化学教授，1936年任哈雷萨勒大学化学学院院长。1943年任威廉皇家学会（后称马克斯·普朗克学会）煤炭研究所所长，直至退休。1973年8月12日，卡罗·齐格勒逝世于米尔海姆。

　　齐格勒主要致力于金属有机化学研究，他最大的成就在于发现了金属铝和氢、烯烃反应生成三烷基铝。

　　1928年，齐格勒开始研究用金属钠催化的丁二烯聚合及其反应机理。此后，他研究并合成烷基铝替代格氏试剂（又称格林镁试剂，由法国化学家，1912年诺贝尔化学奖获得者格林尼亚发明，主要用于有机反应）。他发现金属氢化物可与碳双键（C=C）加成，齐格勒由此成功地进行了α-烯烃催化二聚作用；由烷基铝经电化学或其他方法合成其他金属的烷基化合物。

　　1953年，齐格勒以三烷基铝与四氯化钛为催化剂（后称齐格勒-纳塔络合催化剂），使乙烯在常温常压下聚合成线型聚乙烯，从而提出定向聚合概念（后称齐格勒-纳塔聚合）。“齐格勒-纳塔型”络合催化剂，可在常温、常压下实现乙烯聚合反应，所得新的聚乙烯没有分支的长链，与普通方法合成的聚乙烯相比，其韧性和熔点都更高。齐格勒的这些研究成果为高分子化学和配位催化作用开辟了广阔的研究领域。他也因此与吉利欧·纳塔同获1963年诺贝尔化学奖。

　　吉利欧·纳塔

　　吉利欧·纳塔（意大利，1903～1979年）1903年2月26日生于意大利因佩里亚，1924年获米兰工学院博士学位，先后在罗马大学、都灵大学等任教。1938年返母校任工业化学教授直至退休。1979年5月2日，吉利欧·纳塔逝世于意大利贝加莫。

　　纳塔主要从事合成化学和结构化学研究。1923年，他以X射线及电子衍射研究无机物和有机物的结构，并成功实现以一氧化碳催化加氢制备甲醇和甲醛。1938年，他以1-丁烯脱氢制成丁二烯，并以此为单体合成橡胶。

　　1954年，纳塔在德国化学家齐格勒合成聚乙烯基础上，发现以三氯化钛和烷基铝为催化剂，丙烯可在低压下发生高效聚合，生成分子结构高度规则的立体定向聚合物——聚丙烯，该法生成的聚丙烯强度和熔点均高出普通方法的合成产物。纳塔的发现导致合成树脂和塑料的问世，并由此开创了立体定向聚合的崭新领域，这是他最卓越的贡献。此外，他还成功地将其催化剂分别用于1-丁烯和4-甲基-1-戊烯的立体定向聚合，制成分子结构高度规则的聚1-丁烯和聚甲基戊烯。1957年，他首创以钒卤化物和烷基铝为催化剂，使乙烯和丙烯共聚制成无规结构的乙丙橡胶。

　　纳塔和齐格勒所开创的配位催化聚合和立体定向聚合，应用于烯烃、二烯烃及乙烯基单体的聚合等，开拓了高分子科学和工艺的崭新领域，“齐格勒-纳塔催化剂”以及“齐格勒-纳塔型”聚合成为发展史上的里程碑。他们二人因此共获1963年诺贝尔化学奖。