С плодами трудов нашего нынешнего героя я познакомился еще в детстве. Открою вам небольшой секрет – детство мое прошло совсем в иной стране, я вообще успел побывать владельцем паспортов трех государств – СССР, Украины и России. Так вот, в советское время всяких вкусностей было не так много. И, что еще интереснее, два лакомства мы регулярно покупали в аптеке. Речь идет о гематогене и аскорбинке. Та самая, в толстых таблетках. Один из немногих витаминов, который уже на протяжении десятилетий получают синтетически. А первым синтез витамина С разработал именно наш герой (за что и получил Нобелевскую премию).
С другим детищем Хоуорса я встретился десятком лет позже, когда готовился к поступлению в выпускные классы химического класса Ришельевского лицея. Я всегда любил органическую химию за одним исключением – химии сахаров. Особенно за главы по сахарам в старых-старых учебниках, в которых всякие мальтозы-лактозы и фруктозы нужно было запоминать по проекциям Фишера. Зато потом попались мне более понятные и наглядные изображения трехмерных молекул сахаров в циклической форме. Запоминать оказалось гораздо проще. Прошло еще два десятка лет, и я узнал, что автор этого способа изображения сахаров – сэр Уолтер Норман Хоуорс (или Гэворт, как иногда его транскрибируют по-русски). Нобелевский лауреат по химии 1937 года не только за синтез аскорбиновой кислоты, но и за исследования углеводов. Но обо всем по порядку.
Хоуорс – далеко не первый британский нобелевский лауреат, о котором мне доводится писать, происходящий из самых низов, из небогатой и, как правило, многодетной семьи. Навскидку – Резерфорд, Эдвардс…
Наш герой был вторым сыном (и четвертым ребенком) в семье Хоуорсов в небольшом городке Чорли в графстве Ланкашир. Его отец, Томас Хоуорс, служил управляющим на фабрике по производству линолеума. В 14 лет Уолтеру пришлось бросить школу и пойти работать на собственного отца (правда, работничек он был так себе – кто бы сказал папе-работодателю, что ровно через полвека его сын получит рыцарское звание!). Зато появился интерес к химии – красители, растворители, всякое такое… Судя по всему, родители поняли, что лучше дать мальчику учиться. Сначала – частный учитель из соседнего городка, затем – в 1903 году – Манчестерский университет и работа под руководством декана химфака, Уильяма Перкина-младшего, исследователя терпенов, сына Уильяма Генри Перкина, первооткрывателя анилиновых красителей. Кстати, сам Перкин-младший помимо Хоуорса воспитал еще одного нобелевского лауреата – Роберта Робинсона и первого президента Израиля Хаима Вейцмана.
В 1906 году наш герой заканчивает с отличием университет, но на три года остается исследовать терпены с Перкином. Затем, в 1909 году, он отправляется в Геттинген – за докторской степенью, где работает с Отто Валлахом, и тоже с терпенами. Кстати, пока Валлах работал с Хоуорсом, он успел получить Нобелевскую премию по химии «в знак признаний его достижений в области развития органической химии и химической промышленности, а также за то, что он первым осуществил работу в области алициклических соединений» (1910 год).
Год спустя Хоуорс вернулся в родной Манчестер, а в 1912 году стал читать лекции по химии в Объединенном колледже Университета св. Эндрью в Шотландии. Там он узнал о работах Джеймса Ирвина и Томаса Перди, которые первыми определили некоторые структуры углеводов. Именно в Шотландии область научных интересов Хоуорса смещается от терпенов к углеводам. Правда, в 1914–1918 годах лаборатории Хоуорса пришлось прервать изучение углеводов и заняться производством лекарств для воюющей армии. Если быть совсем честным, собственно для этого лаборатория и была создана. Впрочем, какие-то работы по сахарам все равно велись – именно в 1915 году Хоуорс приступил к экспериментам с простыми сахарами и предложил способ приготовления метиловых эфиров моносахаридов.
После войны научная миграция Хоуорса продолжается. В 1920 году мы видим его в Ньюкасле, в Даремском университете; с 1925 года Хоуорс – в Бирмингеме. Именно после прихода в Бирмингемский университет Хоуорс делает свое гениальное предположение: по его мнению, глюкоза – самый распространенный моносахарид – не линейная структура, как считал Эмиль Фишер, получивший своего «Нобеля» еще в 1902 году как раз за синтез глюкозы, а шестиатомное кольцо. Так появились знаменитые проекции Хоуорса, которыми мы пользуемся до сих пор, а дела университета сильно пошли в гору (кстати, ныне одна из построек Бирмингемского университета носит имя Хоуорса).
Именно Хоуорс и установил пространственные структуры огромного количества сахаров. Так, за 1928 год им установлены и подтверждены структуры мальтозы, лактозы, раффинозы, целлобиозы, гентиобиозы, мелибиозы, гентианозы…
Работы Хоуорса над углеводами продолжились, и в 1930-х годах наш герой обратил внимание на выделенную Альбертом Сент-Дьерди из надпочечников животных и красного перца гексуроновую кислоту.
В 1932 году Хоуорс уже узнал «брутто-формулу» кислоты – С6Н8О6 – и понимал, что в ней есть пятичленное кольцо.
Именно благодаря Хоуорсу мы сейчас знаем гексуроновую кислоту как аскорбиновую – из-за того, что она предотвращает цингу (scorbutus).
И именно Хоуорс стал первым человеком, который синтезировал аскорбиновую кислоту, тем самым подтвердив ее структуру.
Интересен и такой факт: именно в 1937 году чуть ли не впервые получилось так, что «Нобеля» по медицине стало легко перепутать с «Нобелем» по химии. Хоуорс получил премию по химии – «в том числе за аскорбиновую кислоту», и в том же году Альберт Сент-Дьерди получил премию по физиологии и медицине – «в том числе за аскорбиновую кислоту». Да, уже тогда в Нобелевском комитете сидели мастера троллинга.
Представляя лауреатов, член Шведской королевской академии наук К.В. Палмер сказал: «Исследования Хоуорсом витамина С открыли путь к получению искусственным путем соединения, чрезвычайно важного витамина, который находится в природе в очень мизерных концентрациях. Сейчас витамин С уже производится в значительных объемах, причем цена синтезированного витамина С значительно ниже, чем природного продукта».
Выступая с ответным словом (а мы помним, в каком году вручалась премия), Хоуорс неожиданно ушел в сторону от науки. Мне хотелось бы завершить свой рассказ о нашем герое именно цитатой из этого его выступления.
«Мы воздаем должное основателю этих премии, Альфреду Нобелю, открытия которого выпустили на свободу силу, которая до невыразимой степени уменьшила трудный ручной труд и таким образом находится среди тех триумфов науки, которые принесли самую большую пользу человечеству. Многие из тех предприятий гражданского строительства, дорог, мостов, водохранилищ, каналов, которые сделали жизнь и общение между народами возможными в более переплетенном мире, возможно, не были бы достигнуты без его главного изобретения. То, что эти открытия могли также использоваться для разрушения, принесли горе Нобелю, и он посвятил свою жизнь напряженной борьбе за мир. Кто может сказать, какой большой дар, переданный человечеству, не сможет неправильно использоваться и превратиться в средство разрушения? И опасность скрывается не только в научных открытиях. Кто не видел мягких подарков литературы, истории, и, можно было бы добавить, журналистики, которые были так истолкованы, чтобы подстегнуть эмоциональные народы к ярости? Каждый дар должен возбуждать в его пользователе и благотворное чувство ответственности». 80 лет прошло – а все еще актуально.
