FUKUI, Kenichi

di Eugenio Mariani - Enciclopedia Italiana - V Appendice (1992)

FUKUI, Kenichi

Eugenio Mariani

Chimico giapponese, nato nella prefettura di Nara il 4 ottobre 1918; dal 1953 è professore all'università Imperiale di Tokyo. Le sue ricerche vertono essenzialmente sulla reattività delle molecole organiche.

All'inizio degli anni Cinquanta F. mostrò che la reattività di una molecola e la posizione preferita per l'effettuarsi di una reazione possono essere ricavate in base alla conoscenza degli orbitali molecolari di frontiera (v. orbitali molecolari, in questa Appendice).

Fra gli orbitali molecolari i più importanti ai fini della reattività sono quelli a energia più elevata fra quelli occupati da coppie di elettroni (HOMO), e quello a energia minore fra quelli non occupati da coppie elettroniche (LUMO); per questi ultimi F. ha adottato la denominazione di orbitali molecolari ''di frontiera''. L'orbitale del primo tipo (HOMO), contenendo elettroni di maggiore energia, suscettibili a essere ceduti, conferisce alla molecola il carattere di donatore degli elettroni, mentre l'orbitale del secondo tipo (LUMO) determina nella molecola il carattere di accettore degli elettroni.

Poiché una reazione chimica si può riportare a uno scambio di elettroni fra le molecole reagenti, la conoscenza di questi orbitali di frontiera permetterà di stabilire la reattività delle molecole e il sito della reazione. Nelle sostituzioni elettrofile aromatiche (che comportano la presenza di reagenti accettori di elettroni), quali alogenazione, nitrazione, ecc., F. dimostrò che la reazione avviene, preferenzialmente, più rapidamente, nelle posizioni a più alta densità di elettroni HOMO.

L'ipotesi degli orbitali di frontiera è stata estesa da F. all'interpretazione di diverse reazioni: polimerizzazioni, reazioni fra tre e più molecole, ecc.; il maggiore sviluppo è seguito all'impiego fattone da R. Hoffmann e da R. B. Woodward.

Per le ricerche sull'andamento delle reazioni chimiche, F. ha condiviso con R. Hoffmann il premio Nobel per la chimica per l'anno 1981 (è stato il primo giapponese a ottenere tale riconoscimento per la chimica).

Vedi anche
Roald Hoffmann Hoffmann ‹hòfmën›, Roald. - Chimico e scrittore polacco (n. Złoczów 1937), naturalizzato statunitense nel 1955. Premio Nobel per la chimica nel 1981 insieme a K. Fukui, ha svolto ricerche di chimica organica teorica, in particolare sulle regole che permettono di stabilire la possibilità di effettuazione ... Robert Burns Woodward Chimico (Boston 1917 - Cambridge, Massachusetts, 1979); prof. alla Harvard University (dal 1953). È noto per importanti ricerche nel campo della sintesi di sostanze organiche di interesse biologico, quali colesterolo, cortisone, stricnina, vitamina B12, chinina, ecc.; di numerosi composti determinò inoltre ... chimica Scienza che studia le proprietà, la composizione, l’identificazione, la preparazione e il modo di reagire delle sostanze sia naturali sia artificiali del regno inorganico e di quello organico. 1. Storia La nascita della chimica si fa in genere risalire alla seconda metà del 18° sec., quando si svilupparono ... biotecnologie Tecnologie che controllano e modificano le attività biologiche degli esseri viventi per ottenere prodotti a livello industriale e scientifico.  ● Tecniche di controllo e modifica degli organismi viventi sono note sin dall’antichità, per es. la fermentazione; ma il grande impulso alle biotecnologie è ...
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    Chimico giapponese (Nara 1918 - Kyoto 1998). Prof. di chimica fisica degli idrocarburi nell'univ. di Kyoto (dal 1953 al 1982). È autore di fondamentali ricerche sulla reattività chimica in cui utilizzò in modo originale i metodi della meccanica quantistica. In particolare elaborò una teoria in cui la ...