Великие химики. Том 2
Шрифт:
Получить место доцента оказалось невозможным, поэтому Вильштеттер решил устроиться в качестве частного ученого. В лаборатории Байера также не было свободного места. Оставался единственный выход — начать работу в студенческой лаборатории. Вильштеттер заплатил положенную сумму и получил рабочее место.
Студентов в лаборатории было очень много, поэтому Рихард мог использовать печи для элементарного анализа лишь во внеурочное время. Он приходил на рассвете, чтобы к десяти часам утра успеть закончить опыт. К неудобствам он уже привык, как вдруг появилось новое осложнение. Однажды утром, когда он разогрел печи и уже подготовил прибор для экстракции, в лабораторию вошел профессор Эйнхорн. Лицо его покраснело от волнения.
— Вильштеттер, я запрещаю вам работать с кокаином. Это моя область, и если вы писали у меня диссертацию, это
Вильштеттер посмотрел на него с недоумением. Наука не двор, чтобы оградить его и сказать: «Это мое! Никто не имеет права входить сюда!»
— Профессор Эйнхорн, вы забываете, что в Бреслау профессор Ладенбург работает над этими же проблемами, а в Болонье Джакомо Чамичан изучает алкалоиды.
— Это меня не интересует. Здесь же, в Мюнхене, кроме меня с кокаином не будет работать никто.
Эйнхорн быстро направился к выходу и чуть не столкнулся с профессором Байером. Узнав причину неожиданного посещения Эйнхорна, Байер предложил мудрое решение:
— Не раздражайте Эйнхорна. Оставьте пока кокаин и начните исследование атропина. Между этими двумя алкалоидами есть сходство. При их разложении получаются довольно близкие по составу продукты.
— Да, но с атропином работает Мерлинг.
— Мерлинг человек старый. Он может не успеть довести до конца свои исследования.
Вильштеттер решил продолжить изучение алкалоидов так, чтобы не вызвать негодования Эйнхорна и Мерлинга. При гидролизе и сильном окислении атропина Мерлинг получил тропиновую кислоту, содержащую восемь углеродных атомов и один атом азота, который замыкает цепь в пятичленное кольцо. Теперь новая задача — синтез этого соединения. У Вильштеттера уже была идея — подвергнуть обработке дииодид пимелиновой кислоты аммиаком.
Опыты привели к неожиданным результатам: получилось соединение с пятичленным кольцом.
В следующем семестре Мерлинг прекратил работу вообще, и теперь можно было свободно заниматься атропином.
Вильштеттер вступил в переговоры с фирмой «Мерк» в Дармштадте по поводу поставки очень дорогого сырья. Фирма согласилась на сравнительно низкую цену при условии, что результаты исследований будут предоставлены фирме.
Основная проблема была связана с тропином, вторичным спиртом, который получается при омылении атропина. Как связаны в цепи восемь атомов углерода и один азота? Число ампул с полученными продуктами разложения и производными росло. Росло и нетерпение молодого ученого, но решение не давалось в руки.
Однако терпение и упорство победили.
Был теплый летний день 1895 года. Лаборатория опустела, все разъехались на каникулы. Вильштеттер тоже собирался уехать, но перед отъездом все-таки решил проверить некоторые свои предположения. Он поместил в пробирку йодистый метил, эфир тропиновой кислоты, раствор карбоната калия и начал нагревать смесь. Вскоре на поверхности появились маслянистые капли. Рихард проверил растворимость полученного продукта. Он растворялся в эфире. Судя по свойствам, продукт должен был соответствовать третичному амину. Не верилось, что вопрос с тропином был решен. Оставалось систематически и последовательно провести все исследования.
380
А. Виндаус (1876–1959) — немецкий химик-органик и биохимик; изучал алкалоиды и витамины.
На следующий день Вильштеттер уехал к своей матери в Арльберг, потом гостил у отца, работавшего в Нью-Йорке, но мысль об отложенной работе преследовала его повсюду.
Возвратившись в Мюнхен, Вильштеттер с жаром принялся за работу. На этот раз он пошел другим путем, решив окислить тропин до кетона — тропинона, чтобы легче было добраться до тропиновой кислоты и с ее помощью осуществить последующие реакции. Окисление тропина он провел трехокисью хрома и серной кислотой. Потом обработал смесь гидроокисью бария и отфильтровал образовавшийся осадок сульфата и хромата бария. Чтобы смесь лучше фильтровалась, ее пришлось
С каждым днем исследование атропиновых алкалоидов приносило новые успехи. Стало ясно, что атропин и кокаин близки по своей структуре. Вильштеттеру удалось синтезировать соединение экгонин, которое до сих пор получалось только в результате разложения кокаина.
Успехи молодого исследователя начали вызывать интерес и уважение к нему со стороны других ученых. Даже профессор Эйнхорн снова перешел на прежний дружелюбный тон. Профессор Байер предложил Вильштеттеру место доцента и позаботился о присвоении ему ученого звания. Рихард легко справился с поставленной задачей, ибо профессор Байер назначил темой диссертации исследование группы тропина. Это был излюбленный прием Байера: если он хотел привлечь какого-нибудь молодого способного ученого, он давал ему тему, которую разработал сам избранник и в которой никто другой лучше него не разбирался. Это всегда обеспечивало абсолютный успех диссертанту. Таким же образом профессор поступил когда-то и с Эмилем Фишером.
Теперь у Вильштеттера стало намного больше возможностей для научной работы. Появились первые практиканты. Он расширил исследования алкалоидов, аминов и аминокислот, которые образовывались при их распаде.
В 1901 году профессором химии в Страсбурге назначили Иоганнеса Тиле [381] , а на его место был принят Вильштеттер. Перед молодым профессором стояла ответственная задача. Со времен Эмиля Фишера лекции по органической химии включали в себя большой и сложный раздел о синтетических красителях, и поэтому курс лекций требовал углубленной и серьезной подготовки. Мюнхенский университет славился хорошими специалистами по синтетическим красителям, поэтому его выпускников охотно принимали на специализированные предприятия. Особенно полезным для Вильштеттера оказалось приглашение Баденской анилиновой и содовой компании посетить Людвигсхафен и познакомиться с производством синтетических красителей.
381
Фридрих Карл Иоганнес Тиле (1865–1927) — немецкий химик-органик, ассистент Байера, затем профессор общей и экспериментальной химии в Страсбурге (с 1902 г.); в 1899 г. разработал теорию парциальных валентностей, провел исследование нитро- и аминогуанидина (1892 г.) в нитромочевины (1894–1895 гг.), синтезировал инден (1906–1912 гг.), изучал алифатические иодопроизводные (1905–1909 гг.) и азосоединения (1910 г.), ввел в военную практику взрывчатый перманганат серебра (1915 г.). О Тиле см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 847–848; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 489–490.
Вильштеттер приехал в Людвигсхафен летом 1901 года. Генеральный директор Брунк встретил его по-деловому.
— Это наш самый крупный специалист по азокрасителям, — представил он Вильштеттеру доктора Пауля Юлиуса. — Он познакомит вас с центральной лабораторией. Можете посетить и остальные лаборатории. Цеха осматривать не стоит. Прошу вас, господин профессор, не вступать в разговоры с другими химиками. Вы будете жить в Оппау, а не в Людвигсхафене. Думаю, что вы меня понимаете. Многие производства являются патентными, и мы обязаны соблюдать тайну.
— Вы разрешите мне собрать небольшую коллекцию готовых красителей, химикатов и других веществ, которые я буду использовать для демонстраций на лекциях?
— Разрешаю. Все, что имеется в лабораториях, в вашем распоряжении.
Дни, проведенные в Людвигсхафене, были для Вильштеттера хорошей школой. Здесь он на практике увидел, что значит осуществить химическую реакцию в промышленном масштабе. Возникает много важных вопросов, на которые в лаборатории совсем не обращают внимания. Например, при каждом новом синтезе в лабораторных условиях определяется выход, но мало кого интересует точность измерений до одного процента. А в производстве один процент означает десятки тонн вещества, прибыль в тысячах марок. В лабораториях Людвигсхафена Вильштеттер столкнулся и с другими проблемами, о которых до сих пор просто не знал.