ハンス・クーン（化学者）

ハンス・クーン
ハンス・クーン
	ハンス・クーン *1919年、1975年
生まれる	1919年12月5日
死亡	2012年11月25日（享年92歳）

ハンス・クーン（1919年12月5日 - 2012年11月25日）はスイスの化学者。ゲッティンゲンにあるマックス・プランク生物物理化学研究所（カール・フリードリヒ・ボンヘッファー研究所）の物理化学名誉教授であり、元科学ディレクターであった。^[1]^[2]

バイオグラフィー

カリキュラム

ハンス・クーンは、スイスのベルンで生まれました。チューリッヒ工科大学で化学を学び、バーゼル大学でヴェルナー・クーン（血縁関係はありません）の指導の下で博士号を取得しました。1946年に博士号を取得しました。1946年から1947年まで、パサデナのカリフォルニア工科大学でライナス・ポーリングのもとで博士研究員として働き、1950年にはコペンハーゲンでニールス・ボーアのもとで働きました。1951年、バーゼル大学教授になりました。1953年にフィリップス・マールブルク大学の物理化学研究所の教授兼所長に任命され、1970年までそこに留まりました。その後、ゲッティンゲンのマックス・プランク生物物理化学研究所（カール・フリードリヒ・ボンヘッファー研究所）の「分子システムアセンブリ」部門の所長を務め、1985年に退職しました。

フリッツ・ピーター・シェーファー、ピーター・フロムヘルツpt]、ホルスト＝ディーター・フェルスターリング、ヴィオラ・フォーゲル、ディートマール・メビウスもクーンの生徒でした。Erwin Neher は、彼の部門「分子システムアセンブリ」のメンバーでした。

クーンは1948年にエルシ・ハッテンシュヴィラーと結婚した。彼らの4人の子供はエリザベス、アンドレアス、エヴァ、クリストフであった。エルシは2004年に亡くなった。

科学研究

クーンは、流動する粘性溶媒中のランダムコイル鎖分子のデコイル化を研究することで博士号取得のための研究を始めました。ヴェルナー・クーンは、ランダムコイルをダンベルモデルに置き換えることを提案しました。クーンは、モデルの単純さと、さまざまな実験を定量的に理論的に分析する上での大きな成功に魅了されました。この経験と、ライナス・ポーリングとニールス・ボーアとの博士研究員としての研究は、強力で単純なモデルへのこの魅了を支え、研究における彼の生涯の仕事を決定するものでした。^[3]

ポリマー分子は統計的連鎖要素の連鎖として記述された。^[4]優先統計要素は1943年に定義された。 ^[5]今日、優先要素はクーン長さと呼ばれ、最近の教科書「物理化学原理」では単に統計的連鎖要素と呼ばれている。^[6]クーンは、流れる液体の挙動をダンベルモデルに基づくよりも正確に記述するために、ランダムコイルのマクロモデルを使った実験を行った。^[7]

ポーリングの研究室で、クーンはπ電子を箱の中の粒子として記述することでポリエンの色を理解しようとしていたが、うまくいかず大いに失望した。後に、このモデルをシアニン染料に適用したところ、実験と定量的に一致することが分かった。^[8] 今日、このモデルは自由電子モデル（FEMO）と呼ばれている。彼はポリエンで失敗した理由が分かった。等しい結合を仮定すると不安定になり、結合長とπ電子密度分布の間の自己無撞着性の条件によって引き起こされる単結合と二重結合の交代につながる。彼は、測定値と理論的に予測された吸収スペクトルが一致することを発見することで、この仮定を正当化した。^[9]後に、この仮定は理論的に検証された。^[10]この効果はしばしばパイエルス不安定性と呼ばれる。等間隔の原子の線状鎖から始めて、パイエルスは不安定性を示すブロッホ関数による一次摂動論を考慮したが、単結合と二重結合の交代への移行をもたらす自己無撞着性を考慮していなかった。^[11]^[12]^[13]^[14]導電性ポリマーの特定の特性は、結合の交替と均等化の理論的関係に基づいています。FEMOとその改良により、有機染料の光吸収に関する理論が生まれました。^[15]^[16]デジタルコンピュータの時代になる直前のマールブルクで、クーン氏とフリッツ・ペーター・シェーファー氏は、2次元シュレーディンガー方程式を解くアナログコンピュータを開発しました。^[17]この部屋いっぱいに広がるアナログコンピュータは、クーン氏の研究グループによってπ電子系の結合長を計算するために適用されました。^[10]^[15]^[18]^[19]^[20]^[21]^[22]

1960年代初頭、クーンは化学における新しいパラダイムについて考えました。それは、互いに構造的に適合し、計画された機能単位（超分子マシン）を形成するような異なる分子の合成です。^{[24]彼の研究グループは、}ラングミュア–ブロジェット膜を改良して、超分子機能単位の簡単なプロトタイプを構築しました。^[25]^[26]このような膜は、今日ではラングミュア–ブロジェット–キューン膜（LBK膜）またはラングミュア–ブロジェット–キューン（LBK）層という名前で知られています。単分子層のシステムを操作するさまざまな技術は、クーン氏とディートマール・メビウス氏の緊密な協力のもとに開発されました。したがって、これらの層はラングミュア–ブロジェット–メビウス–キューン（LBMK）層と呼ばれるべきです。

超分子機能ユニットを構築するという目標と密接に関連して、彼（現在はゲッティンゲンのマックス・プランク生物物理化学研究所に所属）は、生命の起源に理論的にアプローチし、遺伝装置につながる多くの小さな物理化学的ステップの仮説的な連鎖をモデル化した。いくつかのステップは特に重要であり、例えば、増殖および翻訳装置から増殖、転写および翻訳装置への移行を開始するステップなどである。^[27]^[28]^[29]^[30]^[31]^[32]^{[33]この遺伝装置は、基本構造とメカニズムにおいて生物学的増殖および翻訳装置と一致している。}超分子マシンを構築する実験者のスキルは、生命の起源においては、生命誕生前の地球上の非常に特定の場所と宇宙の他の場所で偶然に与えられた非常に特殊な条件によって置き換えられ、そのプロセスが推進されている。

統一パラダイムは、超分子マシンの構築と、生物システムの遺伝装置と同じメカニズムに基づく装置につながる経路の発明につながった。これには、複雑な状況を説明する理論モデルを大幅に単純化するという観点から考えることが必要だった。いくつかの研究室で重要な新しい方法が発明され、開発された。これにより、超分子化学、分子エレクトロニクス、システム化学、ナノテクノロジーへの重要な貢献などの分岐が生じた。^[34] ^[35] ^[36] ^[37]将来の研究は、これらのトピックの統合に基づくものとなるだろう。この一貫性を念頭に置くことは刺激的で、有用である。クーンの見解では、これらの挑戦的なトピックは、物理化学の現代の教科書に含まれるべきである。

クーンは引退後、息子のクリストフとホルスト・ディーター・フェルスターリングとともに、π電子密度（密度汎関数理論（DFT）の前身）に関する初期の研究を発展させ、BCD法（全π電子密度法と一致する結合長）と呼ばれる非常に有用な近似法を確立した。彼は、紅色細菌の光合成、ハロバクテリウムのプロトンポンプ、およびATP合成酵素モーターの理解に貢献した。^[6]

栄誉と賞

このリストの項目はアクセス可能です。^[38]

1949:シュヴァイツァー化学研究機構 (SCG) のヴェルナー・プライス^{[永久リンク‍ ]}
1967年: バーゼル自然科学研究会の通信会員
1968:ドイツ自然科学アカデミー会員レオポルディナ
1972年:ドイツ化学協会リービッヒ賞
1972: Experimenten の Physikalische Chemie で、 Fonds der Chemischen Industrie の Literaturpreis (Horst-Dieter Försterling と共同)
1972年:ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン名誉博士
1976:アドルフ・グリンメ・プレイス、グリンメ研究所 [de]
1978年:ミュンスター大学のエルンスト・ヘルムート・ヴィッツ・プレイス [de]
1978年：ゼンケンベルク自然研究協会通信会員、フランクフルト・アム・マインの会員
1979:ポール・カーラー金メダルポール・カーラー・メダイユ 2011-07-07 にチューリッヒ大学のウェイバックマシンにアーカイブ
1979:科学アカデミーと文学アカデミーの会員
1980: カール・フリードリッヒ・ガウス・メダイユ [de;フランス; pt]ブラウンシュヴァイクヴィッセンシャフトリッヒゲゼルシャフト [de]
1983年: ブラウンシュヴァイク・ヴィッセンシャフトリヒェ・ゲゼルシャフト [de]の対応メンバー
1989年:マールブルク・フィリップ大学名誉博士
1990:モエヘネシールイヴィトン SA芸術科学賞
1991: ドイツ生物物理学協会 (DGfB) の名誉会員
1992年:ケベック大学トロワリヴィエール大学名誉博士
1994:物理化学ドイツブンゼン研究機構のブンゼンデンクミュンツェ [de ] pt;英国]
1997: シュバイツァーリシェ化学研究機構 (SCG) の名誉会員。

文献

天然染料と人工染料の色の電子ガス理論。ハンス・クーン著、 Laszlo Zechmeister 編『 Progress in the Chemistry of Organic Natural Products』16、169 (1958) および同書 17、404 (1959)。
物理化学の実践。 Grundlagen、Methoden、 Horst-Dieter Försterling および Hans Kuhn による Experimente、第 3 版、Wiley-VCH、ワインハイム (1991) ( ISBN 3-527-28293-9 )。
単分子層アセンブリ。Hans Kuhn および Dietmar Möbius 著「Investigations of Surfaces and Interfaces」、Bryant William Rossiter および Roger C. Baetzold 編著Physical Methods of Chemistry Series、パート B、第 6 章、第 9B 巻、第 2 版、Wiley、ニューヨーク (1993)。
物理化学の原理、ハンス・クーン、ホルスト・ディーター・フェルスターリング、デイヴィッド・H・ヴァルデック著、第 2 版、Wiley、ホーボーケン (2009) ( ISBN 978-0-470-08964-4 )

参考文献

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^ 受賞作品

外部リンク

クーンのホームページ
ハンス・クーンによるライナス・ポーリングのインタビュー (英語、PDF、728 kB)

[1] ゲッティンゲンのマックスプランク生物物理化学研究所の歴史。2007年2月11日にWayback Machineにアーカイブされました。

[2] “Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie | Service | Presse- und Öffentlichkeitsarbeit | Pressemitteilungen | Trauer um Max-Planck-Director Hans Kuhn". Mpibpc.mpg.de。 2018年12月13日のオリジナルからアーカイブ。2012 年 12 月 9 日に取得。

[3] H. Kuhn: Fascination in Modeling Motifs、第 6 章、R. Jaenicke および G. Semanza (編) 『生化学の歴史における選択されたトピック: 個人的な回想 VI (包括的生化学第 41 巻)』 Elsevier Science 2000。

[4] W. Kuhn: Ueber die Gestalt fadenförmiger Moleküle in Lösungen Kolloid Zeitschrift 68:2 (1934)。

[5] W. Kuhn および H. Kuhn: Die Frage nach der Aufrollung von Fadenmolekülen in strömenden Lösungen Helv.チム。行為 26:1394 (1943)。

[Book-6] ハンス・クーン、ホルスト・ディーター・フェルスターリング、デイヴィッド・H・ヴァルデック著『物理化学の原理』第2版、ワイリー、ホーボーケン（2009年）

[7] H. Kuhn:大規模モデル実験による溶液中の長鎖分子の粘度、沈降および拡散の測定。J . Colloid Sci. 5:331 (1950)。

[8] H. Kuhn: Elektronengasmodell zurquantn Deutung der Lichtabsorption vonorganischen Farbstoffen J. Helv.チム。 Acta 31:1441 (1948)。

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[12] RE Peierls:固体の量子理論Clarendon、オックスフォード (1955)。

[13] RE Peierls:理論物理学における驚きプリンストン大学出版局、プリンストン (1979)、p73。

[14] RE Peierls: More Surprises in Theoretical Physicsプリンストン大学出版局、プリンストン (1991) p.29。

[Zech-15] H. Kuhn:天然染料と人工染料の色の電子ガス理論。有機天然物化学の進歩 (L.Zechmeister 編) 16:169 (1958) および同書 17:404 (1959)。

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[20] FF Seelig、W. Huber、H. Kuhn: Analogiebetrachtungen und Analogrechner zur Behandlung der Korrelation von π-Elektronen 2008 年 7 月 4 日にウェイバックマシンにアーカイブ Zeitschrift für Naturforschung 17a:114–121 (1962)。

[21] HD Försterling、W. Huber、H. Kuhn: π電子系の投影電子密度法I. 基底状態の電子分布。Int . J. Quantum Chem. 1、225 (1967)。

[22] HD Försterling と H. Kuhn: 「π 電子系の投影電子密度法 II. 励起状態」 Int. J. Quantum Chem. 2, 413 (1968)。

[23] D. メビウス: 「分子次元のマニピュリエレン」 Chemie in unserer Zeit 9:173-182 (1975)。

[24] H. Kuhn: 「Versuche zur Herstellung einfacherorganisierter Systeme von Molekülen」Verhandlungen der Schweizerischen Naturforschenden Gesellschaft、245–66 (1965)

[25] H. Bücher、KH Drexhage、M. Fleck、H. Kuhn、D. Möbius、FP Schäfer、J. Sondermann、W. Sperling、P. Tillmann、J. Wiegand：「薄層を介した励起エネルギーの制御された伝達」、分子結晶 2:199 (1967)

[26] H. Kuhn、D. Möbius：「単分子層のシステム-組み立てと物理化学的特性」Angew. Chem. Int. Ed. Engl、10:620–37 (1971)。

[27] H. Kuhn:「分子システムの自己組織化と遺伝装置の進化」、Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 11:798–820 (1972)

[28] H. Kuhn: 「生命の起源に関するモデルの考察。化学システムの進化を刺激する環境構造」、Naturwissenschaften 63:68–80 (1976)

[29] H. Kuhn、J. Waser：「分子の自己組織化と生命の起源」、Angew. Chem. Int. Ed. Engl. Edit. 20:500–20 (1981)。

[30] H. Kuhn、J. Waser：「生命の起源のモデルと超分子工学の展望」、J.-P.Behr（編集者）：「鍵と鍵穴の原理」、チチェスター：Wiley 247–306（1994）

[31] H. Kuhn、C. Kuhn：「多様化した世界：生命の起源の原動力？！」Angew. Chem. Int Ed. Engl. 42:262–6 (2003)

[32] H. Kuhn: 「生命の起源 — 宇宙における対称性の破れ: ホモキラリティの出現」 Current Opinion in Colloid & Interface Science 13:3–11 (2008)。

[33] H. Kuhn: 「化学から生物学への移行は謎か？」Systems Chemistry 1:3 (2010)。

[34] J.-M.Lehn「超分子化学：概念と展望」Wiley-VCH、Weinheim（1996）

[35] M. エルビング、R. オックス、M. ケーントップ、M. フィッシャー、C. フォン・ヘニッシュ、F. ヴァイガンド、F. エバース、HB ウェーバー、M. マヨール。「単分子ダイオード」 PNAS 102、8815-8820 (2005)。

[36] M. Kindermann、I. Stahl、M. Reimold、WM Pankau、G. von Kiedrowski「システム化学：ほぼ指数関数的な有機レプリケータの速度論的および計算的分析」Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 44、6750-6755 (2005)。

[37] H. Hess、GD Bachand、V. Vogel「バイオ分子モーターによるナノデバイスの駆動」Chem. Eur. J. 10、2110-2116 (2004)。

[38] 受賞作品