Великие химики. Том 2
Шрифт:
В конце 1888 года у Фишера родился сын. По древнему немецкому обычаю ему дали несколько имен — Герман-ОттоЛоренц.
Несмотря на перемени, которые внесла в жизнь Фишера женитьба и рождение ребенка, интенсивная исследовательская деятельность его не прекращалась. Разработав и усовершенствовав ряд методов синтеза и анализа органических соединений, великий мастер эксперимента сумел добиться больших успехов.
После синтеза акрозы, сотрудники Фишера — Юлиус Тафель, Оскар Пилоти и несколько дипломантов — начали осуществлять сложные и многоступенчатые синтезы природных Сахаров — маннозы, фруктозы и глюкозы. Эти успехи принесли Фишеру и первые международные признания. В 1890 году Английское химическое общество наградило его медалью Дэви, а научное общество в Упсале избрало своим членом-корреспондентом. В том же году Немецкое химическое общество пригласило ученого выступить в Берлине с докладом об успехах в области синтеза и изучения Сахаров.
Чрезвычайно расширились исследования группы пуринов. Фишер получил пурин при хлорировании мочевой кислоты оксихлоридом фосфора и восстановлении образовавшегося продукта йодистым водородом. Пурин был основным соединением этой группы, а ксантин, кофеин и гуанин — его производными [283] . Взаимные превращения и проведенные синтезы уже давали ясное представление о строении этой большой группы соединений, однако полный синтез все еще не был осуществлен, поэтому вопрос считался открытым. Исследования в этой области проводились в основном ассистентом Фишера Лоренцем Ахом.
282
За 13 лет до Фишера синтез мочевой кислоты впервые осуществил' биохимик И. Я. Горбачевский (1854–1942). Он родился в Полтавской губернии, был профессором и ректором украинских университетов в Вене и Праге; с 1925 г. — академик АН УССР. В 1882 г. Горбачевский синтезировал мочевую кислоту сплавлением при 200–230°С мочевины и гликоля, а в 1887 г. сплавлением мочевины и амида трихлормолочной кислоты, чем нанес еще один удар по теории витализма. Он также впервые получил кристаллические ксантин и гуанин, в 1886 г. синтезировал креатиниа (лактам креатина), разработал способ выделения чистых нуклеиновых, кислот из животных тканей, одним из первых получил в чистом виде аминокислоты и показал, что они являются составляющими белков; в 1889–1891 гг. открыл молибдексодержащий фермент ксантиноксидазу,. которая осуществляет пуриновый (азотный) обмен в живых организмах. Фишер, несомненно, знал из научных публикаций на немецком языке об этих фундаментальных исследованиях Горбачевского, использовал hi результаты в своих работах, но считал «синтез Горбачевского» случайностью. В 1953 г. французский ученый Кост писал: «Все труды Горбачевского о путях образования мочевой кислоты не превзойдены до сих пор»» О Горбачевском см.: Василега-Дерибас М. Знания та праця (Киев), № 6, 12 (1982); Марченко М. Г. Укр. химич. ж., 31, № 6, 642–648 (1965); Бабюк Я. Укр. бiохiм. ж., № 4, 633 (1962). Об истории изучения соединений группы пурина от К. В. Шееле до Э. Фишера см.: Тэйх М. Тр. Ин-та истории естествозн. и техн., 35, 212–244 (1961); Быков Г. В. История органической химии: Открытие, ук. соч., с. 188.
283
Фишер провел систематическое исследование (1882–1895 гг.) соединений пуриновой группы (мочевой кислоты, аденина, кофеина, гуанина, ксантина, гипоксантина, теобромина, теофиллина и др., 1897 г.), основное вещество которой — пурин CsH^N» он синтезировал в 1898 г., а в 1899 г. закончил начатый А. Байером синтез оксипроизводного пурина — мочевой кислоты. Фишер установил формулы всех изученных пуринов, разработал метод их синтеза с применением псевдомочевых кислот и открыл ряд реакций превращения пуринов одного в другой: прямое замещение водорода, хлорирование хлоридами фосфора, превращение галогензамещенных пуринов, получение гомологичных пуринов. В 1903 г. совместно с Ф. Мерингом синтезировал диэтилмалонилмочевину (веронал). Эти работы объединены им и его учениками в монографии «Исследование пуриновой группы. 1882–1906» (Берлин, 1907). (Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 828–831; Джуа М., ук. соч., с. 334–335; Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 314; Фишер Э., ук. соч., с. 9.)
Обширные исследования Фишера, его попытки выяснить структуру нескольких классов органических соединений, а также ввести рациональный способ их классификации были высоко оценены мировой химической общественностью [284] . Поэтому он был одним из первых, кого пригласили участвовать в Женевской конференции по разработке номенклатуры органических соединений.
В Женеву, куда из всех европейских стран прибыли самые выдающиеся ученые, известные своими заслугами в развитии органической химии, Фишер прибыл вместе с Агнес. Участников конференции разместили в одной гостинице, чтобы они имели возможность встречаться не только во время официальных заседаний, но и за ужинами, которые устраивались в огромном банкетном зале.
284
Общепринятый в настоящее время условный способ обозначения конфигурационных взаимоотношений в стереохимии был впервые предложен Фишером (1890 г.), затем несколько видоизменен Н. Розановым (1906 г.) и подробно обсужден в 1949 г. американским ученым К. Хадсоном (1881–1952). Фишер предложил пользоваться вместо трехмерных моделей оптических изомеров их плоскими проекциями.
Каждый вечер вокруг длинного стола собирались ученые вместе со своими женами. Веселый смех, дружеские беседы и, конечно же, обсуждение вопросов, которые они не успели разрешить во время заседаний. Официальным руководителем конференции был назначен профессор Шарль Фридель из Парижа, но первостепенную роль во всех обсуждениях играл Адольф Баейр. Он давно занимался вопросами создания стройной и легко применимой системы названий химических соединений. Полезными оказались и предложения Фишера — его исследования углеводов и соединений группы пурина привели к полному выяснению их структуры, а следовательно, и к созданию четких правил их классификации.
Фишер возвращался с конференции полный самых лучших впечатлений. Она коренным образом отличалась от всех остальных: здесь не было обширных докладов, не было и парадного шума, обычного для международных конгрессов. Ученые собрались большой, единой семьей и провели несколько незабываемых недель на берегу Женевского озера. Результатом же конференции было создание Женевской номенклатуры, которая и сейчас лежит в основе номенклатуры органических соединений [285] .
285
Правила Женевской номенклатуры (Постановления Международной комиссии для реформы химической номенклатуры, принятые на Женевском конгрессе 19–22 апреля 1892 г.) приведены в кн.: Терентьев А. П., Кост А. Н., Цукерман А. М., Потапов В. М. Номенклатура органических соединений. — М.: Изд-во АН СССР, 1955, с. 268–278.
Слава Фишера, непревзойденного экспериментатора и крупного теоретика, работающего в области органической химии, привлекла внимание многих университетов. Последовали приглашения из Аахена, Цюриха, Гейдельберга, Берлина [286] . Фишеру не хотелось покидать Вюрцбург, но Агнес и ее отец настоятельно советовали ему принять приглашение из Берлина.
— Это лучшее профессорское место среди всех университетов Германии, — говорила Агнес. — Да и столичный Берлин не идет ни в какое сравнение с другими городами.
286
В 1899 г. Фишер был избран иностранным чл.-корр. Петербургской Академии наук. В 1912 г. Немецкое химическое общество учредило медаль Эмиля Фишера, которой раз в два года награждаются ученые за выдающиеся исследования по органической химии; в том же году для исследовательской работы Фишера в Берлин-Далеме была построена самая большая в мире химическая лаборатория.
— Это не только честь, но и признание твоих способностей, — поддерживал ее отец, — признание того, что ты — выдающийся ученый Германии. Отказ от этого предложения будет воспринят как заявление, что ты боишься стать во главе нашей химической науки. Нет, нет, не отказывайся, Эмиль, обдумай лучше свои условия и поставь их перед министерством. Если они действительно ценят тебя, то примут их, и ты сможешь все организовать по своему желанию.
Старый Фишер тоже рекомендовал сыну принять приглашение, и Эмиль Фишер, тщательно обдумав, выдвинул министерству свои условия:
— Здание института, построенное Гофманом, не удовлетворяет современным требованиям широкой экспериментальной работы, поэтому необходимо построить и оборудовать новое здание. Немаловажно и расположение помещений — оно должно быть удобным для работы.
— Но мы встретим серьезные возражения в министерстве финансов! В Берлинском университете было сделано немало открытий в области химии и безо всяких нововведений. Требовать строительства нового здания! Боюсь, что у меня не окажется достаточно аргументов для защиты вашего предложения, — возражал советник министерства.
— Это мое непременное условие, в противном случае я остаюсь в Вюрцбурге.
Переговоры закончились обещанием представителей министерства построить для Химического института новое здание, и Фишер принял предложение. Его место в Вюрцбурге занял двоюродный брат Эмиля — Отто Фишер.
Пока Фишер занимался переездом, Агнес увезла детей к своим родителям в Амбах: их второй сын был еще совсем крошечным и нуждался в особом уходе.
В Берлине Фишер временно поселился в старом доме, ожидая, пока господин Гофман освободит служебное помещение. Это создало большие неудобства, так как зима 1893 года была необыкновенно суровой, а Фишер должен был ходить в институт по нескольку раз в день. За те полчаса, что он добирался до института, он промерзал до костей. Опасаясь, как бы он снова не заболел, Агнес нашла выход — по ее настоянию, садясь в экипаж, Эмиль заворачивался в огромный тулуп.
Институт на Георгенштрассе располагал двумя большими аудиториями. Лаборатории и подсобные помещения находились позади аудиторий и соединялись с жилым зданием на Доротенштрассе. Здесь же находились и две частные лаборатории.
Исследовательская работа Фишера возобновилась немедленно так как вместе с ним из Вюрцбурга перебрались Лоренц Ах, который продолжал изучение пуриновых соединений, и трое молодых химиков — Гениш, Копиш и англичанин Кроссли [287] ; последним предстояло закончить свои докторские работы. Они изучали сахара — синтезировали алкогольглюкозиды, исследовали ферменты, вызывающие распад глюкозидов [288] .
287
Артур Уильям Кроссли (1869–1925) — английский химик, ученик Э. Фишера; изучал строение Сахаров.
288
В 1894 г. Фишер установил, что между химическим действием живых клеток дрожжей и действием ферментов на глюкозиды нет различия. Он обнаружил, что оптически активные ферменты по-разному относятся к оптическим антиподам («вальденовское обращение;), и установил, что между ферментом и объектом его воздействия должно существовать сходство молекулярной конфигурации, аналогичное соответствию «ключа и замка» (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 279; Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 314).