Ernst Otto Fischer wurde am 10. November 1918 in München-Solln als Sohn des Physikprofessors Karl Tobias Fischer geboren. Nach dem Studium der Chemie an der damaligen Technischen Hochschule München promovierte er 1952 bei Professor Walter Hieber mit einer Experimentalarbeit auf dem Gebiet der Metallcarbonyl-Chemie ("Der Mechanismus von Kohlenmonoxid-Reaktionen von Nickel-II-Salzen in Anwesenheit von Dithioniten und Sulfoxylaten"^{[2, 3]}). Anschließend erfolgte die Habilitation ebenfalls bei Walter Hieber im Fach Anorganische Chemie mit einer Arbeit über "Metallkomplexe des Cyclopentadiens und Indens". Bereits 1957 erhielt Fischer eine Professur an der Universität München und übernahm 1964 den Lehrstuhl seines Lehrers Hieber an der heutigen Technischen Universität München, der er bis zu seiner Emeritierung 1985 treu blieb^{[2, 3]}.

Aufklärung der Ferrocen-Struktur

Fischer gilt als einer der Pioniere im Bereich der präparativen metallorganischen Chemie und als Brückenbauer zwischen anorganischer und organischer Chemie.
Schon 1952 ermittelte er gemeinsam mit Wolfgang Pfab mittels röntgenographischer Untersuchungen die Sandwich-Struktur des Ferrocens (Dicyclopentadienyl-eisen), das ein Jahr zuvor von Tom J. Kealy und Peter L. Pauson synthetisiert, aber mit einer falschen Struktur beschrieben worden war. (Figur 1)^[4]

Die beiden Wissenschaftler schrieben der überraschenden Beständigkeit des Ferrocens und deren Löslichkeit in unpolaren, indifferenten Lösungsmitteln die falsche homöopolare bzw. kovalente Struktur A zu (Figur 1).

Die korrekte Sandwich-Struktur B des Ferrocens (Figur 1) wurde durch Fischers Kollegen Geoffrey Wilkinson (damals Harvard University, USA) und Robert Burns Woodward unabhängig von Fischer mittels physikalisch-chemischer Untersuchungen bestätigt^[4-6],[7].

Synthese von Dibenzolchrom

Die Grundlage für den späteren Chemie-Nobelpreis legte Fischer durch die Synthese des Dibenzolchroms zusammen mit Walter Hafner im Jahre 1955 durch Umsetzung von Chrom(III)-chlorid und Benzol sowie von Aluminiumchlorid als Katalysator und metallischem Aluminium als Reduktionsmittel (Reaktion (1) und anschließende Reduktion des Dibenzolchromkations mit Natriumdithionit zu Dibenzolchrom Reaktion (2), gemäß Figur 2 aus DE 1 054 456 B ).^[8]

Dibenzolchrom ist mit Ferrocen isoelektronisch und besitzt ebenfalls eine Sandwich- bzw. Doppelkegelstruktur. (Figur 3)

Aus dieser Schaffensperiode gingen eine Vielzahl von Patenten hervor, in denen unter anderem die Herstellung weiterer metallorganischer Verbindungen beschrieben werden.

Als Metallkomponente fungieren dabei Verbindungen mit Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), Molybdän (Mo), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Indium (In), Wolfram (W), Rhenium (Re), Osmium (Os), Iridium (Ir), Niob (Nb) und Tantal (Ta).

Die entsprechenden Patenschriften sind DE 1 238 468 B , DE 1 007 305 B , FR 1 142 861 A , US 2 998 300 A , DE 1 241 449 B , DE 1 109 681 B , DE 1 060 399 B , US 2 971 017 A , US 3 032 572 A , DE 1 147 229 B und DE 1 239 703 B.

Diese Patentschriften verweisen ebenfalls darauf: GB 857 138 A , FR 1 219 551 A , GB 864 834 A , DE 1 206 896 B , DE 1 154 472 B , BE 598 317 A4 , US 3 121 729 A , DE 1 132 923 B , DE 1 146 053 B , DE 1 159 444 B und US 3 268 565 A ).

Fischer-Carben-Komplexe

Als weiteren Höhepunkt des Wirkens Fischers kann man die Entdeckung des ersten Metallcarbenkomplexes 1964 sehen (zusammen mit Alfred Maasböl), was in der Patentschrift DE 1 214 233 B ihren Ausdruck fand^[9].

Die Herstellung solcher (Fischer-)Carben-Komplexe erfolgte durch Umsetzung von Carbonylen der Metalle der V. bis VIII. Gruppe des Periodensystems mit Alkaliorganylen in einem organischen Lösungsmittel und in inerter Atmosphäre.

Aus den dabei erhaltenen Zwischenverbindungen werden das Alkali durch Ansäuern verdrängt und das Hydrid mit Diazomethan umsetzt ( DE 1 214 233 B ). Das Carbonyl (CO) kann teilweise durch ein- bis dreizählige Liganden substituiert sein.

Bei diesen Carben-Komplexen sind Liganden des zweibindigen Kohlenstoffs an niedervalente Übergangsmetalle gebunden. (Figur 4)

Patentdokumente zu Ernst Otto Fischer

Publikationsnummer	Jahr	Titel
DE 1 238 468 B	1955	Verfahren zur Herstellung von Metallcarbonylverbindungen
DE 1 004 188 B	1955	Verfahren zur Herstellung von stark reduzierend wirkenden Salzen einer Aminomethansulfinsäure
DE 1 054 456 B	1955	Verfahren zur Herstellung metallorganischer Verbindungen vom Typ der Additionskomplexe
DE 1 007 305 B	1955	Verfahren zur Herstellung von Chromhexacarbonyl
FR 1 142 861 A	1955	Nouveaux composés organométalliques et procédé pour la production de ces composés
US 2 998 300 A	1955	Process for the preparation of chromium hexacarbonyl
DE 1 241 449 B	1957	Verfahren zur Herstellung von Indiumcyclopentadienylen
DE 1 109 681 B	1957	Verfahren zur Herstellung metallorganischer Verbindungen des Chroms
DE 1 060 399 B	1957	Verfahren zur Herstellung von metallorganischen Verbindungen des Nickels
US 2 971 017 A	1957	Process for the preparation of cyclopentadienyl indium compounds
US 3 032 572 A	1957	Cyclopentadienyl nickel carbonyl compounds and process therefor
DE 1 147 229 B	1958	Verfahren zur Herstellung von neuen Acylcyclopentadienylmangantricarbonylen
DE 1 239 703 B	1958	Verfahren zur Herstellung von Thiophenkomplexen von Übergangsmetallen der VI. Nebengruppe des periodischen Systems
GB 857 138 A	1958	Cyclopentadienyl compounds of vanadium and their production
FR 1 219 551 A	1958	Procédé pour la production de composés organométalliques de vanadium
GB 864 834 A	1958	Process for acylating or alkylating cyclo-pentadienyl carbonyl compounds of manganese, ruthenium and osmium
DE 1 206 896 B	1959	Verfahren zur Herstellung von Cyclopentadienkomplexen von Übergangsmetallen
DE 1 154 472 B	1959	Verfahren zur Herstellung von Cyclooctatrien-carbonylkomplexen von Übergangsmetallen
BE 598 317 A4	1959	Composés organo-métalliques et procédés pour les préparer
US 3 121 729 A	1959	Cyclopentadienyl - nickel - cyclopentenyl compounds and processes therefor
DE 1 132 923 B	1960	Verfahren zur Herstellung von metallorganischen Komplexverbindungen des Palladiums
DE 1 146 054 B	1960	Verfahren zur Herstellung von Metallverbindungen mit aliphatischen 1,3-Dienen
DE 1 146 053 B	1960	Verfahren zur Herstellung von Metallverbindungen mit Monoolefinen
DE 1 159 444 B	1961	Verfahren zur Herstellung von Komplexsalzen metallorganischer Verbindungen
US 3 268 565 A	1962	Process for the preparation of organo metallic compounds and products resulting therefrom
DE 1 222 484 B	1964	Verfahren zur Herstellung von Di-palladium-dicarbonylchlorid
DE 1 214 233 B	1964	Verfahren zur Herstellung von Metallcarbonyl-Carbenkomplexen
DE 1 592 420 C	1966	Verfahren zum Trennen von Actiniden und Überführen in die Actinid-Oxide
DE 23 49 084 A1	1973	Verfahren zum Herstellen von Peptiden
DE 24 10 157 A1	1974	Verfahren zur Herstellung von Aryl(alkyl)carbonsäure(thiocarbonsäure; selenocarbonsäure)estern

Quellen:

^[1] Copyright TUM, Foto: C. Strub

^[2] MLA style: "Ernst Otto Fischer - Autobiography". Nobelprize.org. 16.08.2012 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1973/fischer-autobio.html [recherchiert am 16.08.2012]

^[3] HERMANN, A.; KOLBE, J.; RONGE, G.: Deutsche Nobelpreisträger. 2. erw. Auflage, München: Moos Verlag, 1978, S. 159-160. ISBN Nr. 3-7879-0117-5

^[4] FISCHER, E. O.; PFAB, W.: Cyclopentadien-Metallkomplexe, ein neuer Typ metallorganischer Verbindungen. In: Z. Naturforschg. 7b(7), 377-379 (1952)

^[5] FISCHER, E. O., Metallverbindungen des Cyclopentadiens und Indens. In: Angew. Chem. 67(17/18) (1955), S. 475-482

^[6] WILKINSON, G. ^{[et al.]}: The Structure of Iron Bis-Cyclopentadienyl. In: J. Am. Chem. Soc. 74(8) (1952), S. 2125-2126

^[7] LASZLO, P.; HOFFMANN, R.: Ferrocen: Die objektive Geschichte oder eine Rashomon-Erzählung? In: Angew. Chem. 112(1) (2000) S. 127-128

^[8] FISCHER, E. O.; HAFNER, W.: Über Aromatenkomplexe von Metallen. III. Zur Darstellung des Dibenzolchroms. In: Z. anorg. allg. Chem. 286(3-4) (1956), S. 146-148

^[9] FISCHER, E. O.; MAASBÖL, A.: Zur Frage eines Wolfram-Carbonyl-Carben-Komplexes. In: Angew. Chem. 76(14) (1964) S. 645-645

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