Kenichi Fukui — Japanse chemicus en Nobelprijswinnaar (1981)

Kenichi Fukui — Japanse chemicus en Nobelprijswinnaar 1981; ontdek zijn baanbrekende orbitalentheorie en blijvende impact op reactiemechanismen in de chemie.

In deze Japanse naam is de familienaam Fukui.

Kenichi Fukui (4 oktober 1918 - 9 januari 1998) was een Japanse chemicus. Hij won de Nobelprijs voor Scheikunde in 1981.

Leven en opleiding

Kenichi Fukui werd geboren op 4 oktober 1918. Hij studeerde chemie aan de toenmalige Keizerlijke Universiteit van Kyoto (nu Kyoto University), waar hij zich ontwikkelde tot theoretisch chemicus en later actief was als onderzoeker en docent. Gedurende zijn loopbaan kombineerde hij theoretische inzichten met chemische probleemstellingen en droeg daarmee bij aan de opbouw van theoretische en computationele chemie in Japan.

Wetenschappelijke bijdragen

Fukui is vooral bekend vanwege zijn ontwikkeling van de zogenaamde frontier orbital theorie. Deze theorie stelt dat de interactie tussen de meest reaktieve elektronenbanen van reagerende moleculen — met name de hoogste bezette molecuulbaan (HOMO) en de laagste onbezette molecuulbaan (LUMO) — sterk bepaalt hoe en waar een chemische reactie zal verlopen. Enkele kernpunten:

• HOMO-LUMO concept: nucleofiele delen van een molecuul reageren vaak via hun HOMO met de LUMO van een elektrofiel deel van een ander molecuul.
• Voorspellende kracht: de methode geeft inzicht in selectiviteit, regioselectiviteit en de waarschijnlijkheid van bepaalde reactiepaths, en is breed toepasbaar in organische, anorganische en materiaalkunde.
• Brug naar computationele chemie: Fukui's ideeën stimuleerden de verdere ontwikkeling van kwantumchemische berekeningen als hulpmiddel om reacties te begrijpen en te voorspellen.

Nobelprijs en erkenning

In 1981 ontving Fukui de Nobelprijs voor Scheikunde, samen met Roald Hoffmann. De prijs werd toegekend "voor their theories, developed independently, concerning the course of chemical reactions" — in het Nederlands: voor hun onafhankelijk ontwikkelde theorieën over het verloop van chemische reacties. De onderscheiding erkende de fundamentele rol die hun werk speelt bij het verklaren en voorspellen van chemische reactiemechanismen.

Nalatenschap

Fukui's ideeën blijven centraal staan in de hedendaagse chemie. De concepten van HOMO en LUMO worden nog steeds onderwezen in basis- en gevorderde cursussen chemie en gebruikt in onderzoek en ontwikkeling, met name in de ontwerpprincipes voor nieuwe reactiemethoden, katalysatoren en functionele materialen. Hij overleed op 9 januari 1998; zijn werk heeft blijvende invloed op zowel theoretische als experimentele chemie.

Carrière

Fukui werkte tijdens de Tweede Wereldoorlog bij het Army Fuel Laboratory van Japan.

In 1943 werd hij benoemd tot docent brandstofchemie aan de Keizerlijke Universiteit van Kyoto.

Van 1951 tot 1982 was hij hoogleraar fysische chemie aan de universiteit van Kyoto. ^[]

Hij was voorzitter van het Kyoto Institute of Technology tussen 1982 en 1988.

Fukui deelde de Nobelprijs 1981 met Roald Hoffmann. Fukui en Hoffmann werkten afzonderlijk aan de mechanismen van chemische reacties. Fukui legde in zijn Nobel lezing uit dat,

"Pas na de opmerkelijke verschijning van het briljante werk van Woodward en Hoffmann ben ik mij er ten volle van bewust geworden dat niet alleen de dichtheidsverdeling maar ook de nodale eigenschap van de bijzondere orbitalen van belang zijn in een zo grote verscheidenheid van chemische reacties."  

Kenichi Fukui Monument aan de Universiteit van Kyoto  

Zoek op letter