Как первооткрыватель бензола едва не отвадил будущего нобелевского лауреата от химии, зачем сахарам «рыбьи скелеты» и как разные нобелевские лауреаты связаны между собой.
Эмиль Герман Фишер
Родился 9 октября 1852 года, Ойскирхен, Германия.
Умер 15 июля 1919 года, Берлин, Германия.
Лауреат Нобелевской премии по химии 1902 года «в качестве признания его особых заслуг, связанных с экспериментами по синтезу веществ с сахаридными и пуриновыми группами» (in recognition of the extraordinary services he has rendered by his work on sugar and purine syntheses).
Как это часто бывает, нашему сегодняшнему герою не очень повезло с родителями. Его отец, Лоренц Фишер, был предпринимателем и, как многие предприниматели, очень хотел, чтобы его сын пошел по его стопам.
Правда, папа позаботился о его образовании. До поступления в государственную школу Вецлара и гимназию Бонна он в течение трех лет занимался с частным преподавателем. Весной 1869 года он с отличием окончил боннскую гимназию.
Юный Эмиль Герман Фишер очень хотел заниматься наукой, мечтал о химии. Но отец… Отец выбил из сына обещание минимум два года отработать в отцовской компании. Однако Фишер делал все настолько формально, что папа сдался: вреда от такого сотрудника было гораздо больше. Так что наш герой отправился в Боннский университет.
И именно там мы чуть было не потеряли будущего нобелевского лауреата. В Боннском университете Фишер попал к Фридриху Августу Кекуле. Тому самому, что учил Якоба Хендрика Вант-Хоффа, первого нобелевского лауреата. Тому самому, который придумал классическую формулу бензола во сне. И тому самому, кто чуть было не отвратил молодого человека от химии. Потому что Кекуле читал и читал лекции, а Фишеру хотелось что-то «сварить», как говорят химики-органики.
Поэтому интерес Фишера к химии начал слабеть, и он даже подумывал о том, что стоило бы попробовать себя на поприще физики, благо лекции Августа Кундта были вполне себе хороши. Но дело спас кузен Фишера, тоже Фишер и тоже химик, Отто. (Не нужно путать этого Отто Фишера с его тезкой Эрнстом Отто Фишером, как и Герман Эмиль Фишер, нобелевским лауреатом по химии, но не родственником, а однофамильцем, родившимся лишь в 1918 году и ставшим нобелевским лауреатом аж в 1973-м за достижения в органометаллической химии. А ведь были еще Ханс Фишер, нобелиат по химии 1930 года и Эдмонд Фишер, нобелиат по физиологии или медицине 1992 года… Запутали вас? Отлично, тогда продолжаем.)
Фридрих Август Кекуле
Кузен Фишера посоветовал сменить университет. По «счастью», незадолго до описываемых событий состоялась франко-прусская война, «благодаря» которой значительная часть французских областей Эльзаса и Лотарингии стали немецкой землей. Как и Страсбургский университет, где преподавал молодой тогда Адольф фон Байер (снова забежим вперед и скажем, что в 1905 году учитель Фишера, как и его ученик, получит Нобелевскую премию. И снова скажем, что не надо путать Адольфа фон Байера с Фридрихом Байером, который за 10 лет до прихода Фишера в Страсбург основал фармацевтическую компанию Байер).
И вот в тандеме со своим молодым учителем Фишер сумел раскрыться как прекрасный химик-синтетик.
Адольф фон Байер
Первым его успехом стал синтезированный им с кузеном фенилгидразин, который используется в синтезе красителей. Правда, Фишер использовал его для другой вещи — классификации и синтеза сахаров.
А потом понеслось. Он вместе с Байером переехал в Мюнхенский университет и занялся исследованием других природных веществ: действующих веществ чая и кофе (теобромина и кофеина), а также веществ, входящих в состав экскрементов (гуанина и мочевой кислоты). Именно Фишер смог полностью установить их структуру, показать, что все они – производные пурина, того самого, который входит в состав нуклеиновых оснований.
Кофеин
В 1885 году он переходит в Вюрцбург и начинает заниматься сахарами всерьез. К тому времени будущий нобелевский лауреат номер один, Якоб Хендрик Вант-Гофф уже построил свою теорию тетраэдрического атома углерода и сумел объяснить хиральность соединений.
Фишер бросился в море изомеров углеводов. Он сумел разобраться в изомерах глюзы-фруктозы-маннозы и прочих.
Все, кто учился органической химии, прекрасно помнят «рыбьи скелеты» проекций Фишера, двумерных формул, при помощи которых можно легко передать всю стереохимию сахаров. Ведь только у альдогексоз, к которым относится глюкоза (С6H12O6), более десятка энантиомеров.
Энантиомеры шестиатомных
С 1892 года и до конца жизни Фишер – директор Химического института Берлинского университета. Он занялся еще одним классом соединений — белками. Проводя исследования, он установил число аминокислот, из которых состоит большинство белков, а также взаимосвязь между различными аминокислотами. Со временем он синтезировал пептиды (комбинации аминокислот) и классифицировал более сорока типов белков, основываясь на количестве и типах аминокислот, образовавшихся при гидролизе (разрушении белков водой).
Молекула глюкозы – от проекции Фишера до формулы Хоуорса
Конечно, человек, изучивший три из четырех главных типов соединений, входящих в состав живого, был одним из главных претендентов на «Нобеля». В 1902 году «в качестве признания его особых заслуг, связанных с экспериментами по синтезу веществ с сахаридными и пуриновыми группами» Нобелевский комитет отметил Фишера премией.
Рихард Вильшеттер, еще один будущий нобелиат за изучение хлорофилла, считал его «не имеющим равных классиком, мастером органической химии как в области анализа, так и в области синтеза, а в личностном отношении прекраснейшим человеком». Кстати, Фишер и сам дал науке великого органика: среди его учеников был Отто Дильс, один из первооткрывателей диенового синтеза, универсального инструмента органического синтеза. Тоже, кстати, нобелевского лауреата.
Во время торжественной церемонии Фишер сказал: «Постепенно завеса, с помощью которой Природа скрывала свои секреты, была приоткрыта в вопросах, касающихся углеводов. Несмотря на это, химическая загадка Жизни не может быть решена до тех пор, пока органическая химия не изучит другой, более сложный, предмет — белки». Чем он и занимался еще 17 лет до самой своей смерти из-за постепенного отравления реактивами.
Именно он первый изучил ферменты, первый начал использовать их для катализа. Фактически, Фишер был первым биотехнологом, который делал все «по науке».
Текст: Алексей Паевский.
