9 janvier 1998 – Kenichi Fukui, chimiste japonais

Il a partagé le prix Nobel de chimie 1981 avec Roald Hoffmann pour ses recherches sur les mécanismes des réactions chimiquesKenichi Fukui (1918-1998) était un chimiste théoricien japonais. Il a été Co-récipiendaire du prix Nobel de chimie 1981. Ses travaux ont contribué à réduire l’écart entre la chimie et la physique pratiques et les théories mathématiques qui influencent le comportement des atomes et des molécules. Après avoir obtenu son diplôme en chimie industrielle de l’Université impériale de Kyoto, il a commencé sa carrière à l’Army Fuel Laboratory au Japon. Plus tard, en 1943, il a rejoint l’Université impériale de Kyoto où il a travaillé jusqu’en 1982. Il a ensuite été président de l’Institut de technologie de Kyoto, après quoi il a pris le poste de directeur de l’Institut de chimie fondamentale. En 1952, il a présenté la théorie orbitale moléculaire de la réactivité. Il a également inventé le terme «orbitales frontières». Bien que la théorie ait été initialement critiquée, il a ensuite été accepté par les scientifiques et sa théorie a aidé à mieux comprendre le processus des réactions chimiques dans la formation de composés organiques. Kenichi Fukui était connu pour utiliser des mathématiques complexes pour soutenir ses études et ses recherches. Il a été le premier scientifique japonais à remporter un prix Nobel de chimie. Il est l’auteur de nombreux articles en japonais et en anglais sur des sujets liés aux relations chimiques, à la chimie organique expérimentale, à la synthèse organique par des sels inorganiques, au génie catalytique, aux catalyseurs, à la cinétique de polymérisation et à la théorie statistique de la gélification.Biographique Kenichi Fukui (1918-1998)

Je suis né le 4 octobre 1918, à Nara, au Japon, l’aîné des trois fils de Ryokichi Fukui, marchand de commerce extérieur et directeur d’usine, et de Chie Fukui. Dans mes années de lycée, la chimie n’était pas ma matière préférée, mais la plus Un événement décisif dans ma carrière d’enseignant survint lorsque mon père demanda l’avis du professeur Gen-itsu Kita de l’Université impériale de Kyoto concernant le cours que je devais suivre. Le professeur Kita a suggéré que Ryokichi, l’un de ses cadets de la même province natale, m’envoie au Département de chimie industrielle auquel il était alors affilié.Pendant quelques années après avoir obtenu mon diplôme de l’Université impériale de Kyoto en 1941, j’ai été engagé dans des recherches expérimentales sur la chimie des carburants synthétiques à l’Army Fuel Laboratory. Le résultat m’a valu un prix en 1944. Je suis devenu maître de conférences au Département de chimie des carburants de l’Université impériale de Kyoto en 1943, professeur adjoint en 1945 et professeur en 1951. En 1947, j’ai épousé Tomoe Horie. J’ai deux enfants, Tetsuya (fils) et Miyako (fille).Alors que j’ai commencé comme expérimentateur, j’avais constitué un sous-groupe de théoriciens dans mon groupe avant 1956. Mes travaux sur la chimie organique expérimentale se sont poursuivis parallèlement, et les résultats ont été principalement publiés dans des journaux japonais, dont le nombre s’élevait à 137 au cours de la période 1944 – 1972, ainsi que mes articles sur l’ingénierie de la réaction et l’ingénierie catalytique.

Mais la nature de mon travail principal en chimie peut être mieux représentée par plus de 280 publications en anglais, dont environ 200 concernent la théorie des réactions chimiques et des sujets connexes. D’autres articles en anglais concernent la théorie statistique de la gélification, la synthèse organique par des sels inorganiques, la cinétique de polymérisation et les catalyseurs.Mon premier plaisir scientifique est venu en 1952 lorsque j’ai trouvé une corrélation entre la densité électronique frontière et la réactivité chimique dans les hydrocarbures aromatiques. Ce succès a conduit mon groupe théorique vers la théorie de la réactivité chimique, étendant de plus en plus largement la gamme de composés et de réactions qui étaient discutés.

L’année au cours de laquelle mon article de 1952 a été publié était la même que celle de la publication par le professeur Mulliken  de l’important article sur la force de transfert de charge dans les complexes donneur-accepteur. Influencé par cet article, j’ai donné un fondement théorique aux résultats mentionnés ci-dessus. L’idée de base était essentiellement la prise en compte de l’importance de la délocalisation des électrons entre les orbitales frontières des espèces réactives. L’approche orbitale frontière a été développée dans diverses directions par mon propre groupe et de nombreux autres scientifiques, à la fois théoriques et expérimentaux.Je m’intéressais également à la formulation du cheminement des réactions chimiques. Le premier article est paru en 1970. Cette idée simple a servi à fournir des informations sur la forme géométrique des molécules en réaction, et j’ai pu rendre plus distinct le rôle des orbitales frontières dans les réactions chimiques grâce à la visualisation, en dessinant leurs diagrammes.

Je dois avouer que, lorsque j’écrivais l’article de 1952, je n’aurais jamais imaginé que je viendrais à Stockholm pour recevoir le prix Nobel 30 ans plus tard. Mais je dois ajouter que déjà à cette époque le professeur Gen-itsu Kita m’encourageait en suggérant la possibilité que la croissance de ma théorie me conduise un jour à ce prix suprême. La possibilité est devenue réalité grâce aux bonnes circonstances dans lesquelles je me suis retrouvé : avec mes professeurs, mes collègues et élèves, et, bien sûr, mes parents et ma famille.

Kenichi Fukui (1918-1998)

Fukui a été Co-récipiendaire (avec Roald Hoffmann) du prix Nobel de chimie 1981 pour « sa théorie orbitale frontière de la réactivité chimique ». En 1954, Fukui a publié sa théorie selon laquelle le site et la vitesse de toute réaction dépendent de la géométrie et des énergies relatives de la plus haute orbitale moléculaire occupée (HOMO) d’un réactif et de la plus basse orbitale moléculaire inoccupée (LUMO) de l’autre.  Il a appliqué cette méthode à une très grande variété de réactions et de réactifs, y compris la substitution aromatique dans les systèmes benzénoïdes et hétéroaromatiques, les additions aux alcènes conjugués et autres. Les calculs de Fukui ont gagné une reconnaissance croissante parmi les non-théoriciens en raison des représentations de symétrie orbitale plus picturales de Woodward et Hoffmann. La monographie de Fukui « Théorie de l’orientation et de la stéréosélection » résume son travail dans ce domaine. Fukui est né à Nara, au Japon, a reçu l’AB (1941) et un doctorat. (1948) en génie chimique à l’Université de Kyoto et y a été professeur à la faculté d’ingénierie, département de chimie des hydrocarbures (1951-1982). Il est ensuite devenu président de l’Institut de technologie de Kyoto (1982-88) et plus tard directeur de l’Institut de chimie fondamentale de Kyoto, un institut construit spécialement pour lui. En plus de ses travaux théoriques, Fukui a publié plus de 450 articles dans des domaines aussi divers que l’ingénierie des réactions et la catalyse, la théorie statistique de la gélification et l’utilisation des sels inorganiques en synthèse organique. En 1988, il a reçu l’Honneur Impérial du Grand Cordon de l’Ordre du Soleil Levant.

Carrière

Après avoir obtenu son diplôme, il a participé à des recherches expérimentales à l’Army Fuel Laboratory, au Japon, pendant la Seconde Guerre mondiale. Il a été engagé dans les études concernant la chimie des carburants synthétiques.

En 1943, il est nommé chargé de cours au département de chimie des combustibles de l’Université impériale de Kyoto. Il a ensuite été promu professeur adjoint en 1945 et professeur en 1951. Il a conservé son poste de professeur jusqu’en 1982.

Initialement, ses recherches étaient axées sur la chimie quantique, la chimie physique et la théorie des réactions chimiques. Cependant, dans les années 1950, il a commencé à développer des théories concernant le rôle des orbitales d’électrons dans les réactions moléculaires.

En 1952, il a présenté la théorie des orbitales moléculaires Frontier qui suggérait que lorsque des réactions chimiques se produisent, les électrons qui sont liés de manière lâche sont partagés entre les molécules qui occupent les orbitales frontières. Il peut s’agir d’une paire d’orbitales de deux molécules ou de fragments qui se chevauchent pour former une liaison.Le terme «orbitales frontières» a été inventé par Kenichi Fukui, qui faisait référence à la plus haute orbitale moléculaire occupée (HOMO) et à la plus basse orbitale moléculaire inoccupée (LUMO).

La théorie a été publiée dans le Journal of Chemical Physics sous le titre « Une théorie moléculaire de la réactivité dans les hydrocarbures aromatiques ». Bien qu’initialement sa théorie ait été critiquée en raison du caractère vague de sa fondation, elle a été reconnue au cours des dernières années et a attiré l’attention au niveau international.

Cette compréhension de la théorie a contribué à modifier les perspectives existantes des processus dans les réactions chimiques associées à la production de composés organiques.

Tout au long des années 1960, il a travaillé dans le domaine de la chimie théorique. Cependant, ses théories étaient considérées comme trop complexes en raison de l’utilisation de mathématiques avancées. Ses autres travaux incluent le développement de la théorie statistique de la gélification, la cinétique de polymérisation et la synthèse organique par des sels inorganiques.

En 1982, il a été nommé président de l’Institut de technologie de Kyoto, poste qu’il a occupé pendant six ans, jusqu’en 1988. À partir de 1988, il a été directeur de l’Institut de chimie fondamentale jusqu’à sa mort.

Entre 1944 et 1972, il est l’auteur de plus de 130 articles sur des sujets liés à la chimie organique expérimentale, au génie catalytique et au génie réactionnel. Ces travaux ont été principalement publiés dans des journaux et des revues japonais.

Plus tard, il a travaillé sur plus de 250 publications anglaises liées à ses études sur les relations chimiques, la synthèse organique par des sels inorganiques, les catalyseurs, la cinétique de polymérisation et la théorie statistique de la gélification.

Grands travaux

Kenichi Fukui était un chimiste théoricien connu pour ses travaux sur les mécanismes des réactions chimiques. Ses recherches ont contribué à réduire l’écart entre la chimie pratique et la théorie quantique. Il a présenté la «théorie des orbitales moléculaires frontières» et a également inventé le terme «orbitales frontières».

Récompenses et réalisations

Il a reçu la Médaille de l’Académie du Japon en 1962.

En 1981, il reçoit conjointement le prix Nobel de chimie avec Roald Hoffman.

Il a été décoré de l’Ordre japonais de la culture en 1981.

En 1988, il a reçu le Grand Cordon de l’Ordre du Soleil Levant par le gouvernement japonais.

En 1989, il a été intronisé à la Royal Society en tant que membre étranger.

Parmi les autres sociétés professionnelles réputées dont il était membre, citons l’Institution royale de Grande-Bretagne, l’Académie pontificale des sciences, l’Académie du Japon, l’Académie européenne des arts, des sciences et des sciences humaines et l’Académie internationale des sciences moléculaires quantiques.Il a été président de la Chemical Society of Japan entre 1983 et 1984.

Kenichi Fukui (1918-1998)Chimiste japonais qui a partagé le prix Nobel de chimie 1981 avec Roald Hoffmann pour ses recherches sur les mécanismes des réactions chimiques. En 1952, à l’Université de Kyoto, Fukui a présenté sa « théorie orbitale frontière des réactions ». Il a proposé que le cours d’une réaction soit déterminé par la géométrie et les énergies relatives des orbitales moléculaires des réactifs. La théorie explique que l’attaque électrophile, par exemple, se produit au niveau de l’atome de carbone ayant la plus grande densité d’électrons frontières (énergie la plus élevée). Au milieu des années 1960, Fukui et Hoffmann ont découvert – presque simultanément et indépendamment l’un de l’autre – que les propriétés de symétrie des orbitales frontières pouvaient expliquer certains cours de réaction qui étaient auparavant difficiles à comprendre.

https://www.chemistry.msu.edu/faculty-research/portraits/fukui-kenichi.aspx

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1981/fukui/biographical/

https://www.thefamouspeople.com/profiles/kenichi-fukui-7597.php

https://todayinsci.com/1/1_09.htm#death