Нобелевские лауреаты по химии (1901-2006) Герман Эмиль Фишер-лауреат Нобелевской премии 1902 года
Герман Эмиль Фишер
Немецкий химик-органик Герман Эмиль Фишер родился в Ойскирхене, маленьком городке
вблизи Кельна, в семье Лоренца Фишера, преуспевающего коммерсанта, и Юлии Фишер (в девичестве Пенсген). До поступления в государственную школу Вецлара и гимназию Бонна он в течение трех лет занимался с частным преподавателем. Весной 1869 г. он с отличием окончил боннскую гимназию. Хотя Фишер надеялся на академическую карьеру, он согласился в течение двух лет работать в отцовской фирме, но проявил к делу так мало интереса, что весной 1871 г. отец направил его в Боннский университет. Здесь он посещал лекции
известного химика Фридриха Августа Кекуле, физика Августа Кундта и минералога Пауля Грота. В значительной степени под влиянием Кекуле, уделявшего мало внимания лабораторным занятиям, интерес к химии у Фишер стал ослабевать, и он потянулся к физике.
В 1872 г. по совету своего кузена, химика Отто Фишера, он перешел в Страсбургский университет, расположенный в Эльзас-Лотарингии, прежде французской провинции, аннексированной Германией после франко-прусской войны. В Страсбурге под влиянием одного из профессоров,
молодого химика органика Адольфа фон Байера, у Фишера вновь возник интерес к химии. Вскоре Фишер окунулся в химические исследования и был замечен после открытия фенилгидразина (маслянистой жидкости, используемой для определения декстрозы), вещества, которое было им использовано позднее для классификации и синтеза сахаров. После получения докторской степени в 1874 г. он занял должность преподавателя в Страсбургском университете.
Когда в следующем году Байер получил пост в Мюнхенском университете, Фишер
дал согласие стать его ассистентом. Финансово независимый и освобожденный от административных и педагогических обязанностей, Фишер смог сконцентрировать все свое внимание на лабораторных исследованиях. В сотрудничестве со своим кузеном Отто он применил фенилгидразин для изучения веществ, используемых в производстве органических красителей, получаемых из угля. До проведения исследований Фишером химическая структура этих веществ определена не была.
В 1878 г. Ф. стал приват-доцентом Мюнхенского университета,
а в 1897 г. – адъюнкт-профессором аналитической химии. Спустя три года он оставил Мюнхен и стал профессором химии в Эрлангенском университете. Там он исследовал такие соединения, как кофеин, теобромин (алкалоид) и компоненты экскрементов животных, в частности мочевую кислоту и гуанин, который, как он обнаружил, получается из бесцветного кристаллического вещества, названного им пурином. Мочевая кислота была открыта значительно раньше (в 1776 г.) Карлом Вильгельмом Шееле, а в 1820 г. Фридлиб Фердинанд Рунге
выделил кофеин. Однако Фишер доказал, что соединения эти имеют подобную структуру и могут быть синтезированы один из другого. Продолжая работать над этой темой вплоть до 1899 г., Фишер синтезировал большое число производных пуринового ряда, включая и сам пурин (1898 г.). Пурин – важное соединение в органическом синтезе, так как оно, как было открыто позднее, является необходимым компонентом клеточных ядер и нуклеиновых кислот.
После занятия в 1885 г. поста профессора химии в Вюрцбургском университете
Фишер продолжил свои исследования пуриновых производных. Он также интересовался проблемами стереохимии (пространственным расположением атомов) молекул сахаров. Применив принцип асимметрии атомов углерода (опубликованный в 1874 г. Якобом Вант-Гоффом), Фишер предсказал все возможные трансформации атомных структур для соединений класса сахаров; к 1890 г. он смог в лаборатории синтезировать маннозу, фруктозу и глюкозу.
В 1892 г. Фишер стал директором Химического института Берлинского университета и занимал
этот пост до самой смерти. Расширив область исследования от сахаров до ферментов, он открыл, что ферменты реагируют только с веществами, с которыми они имеют химическое родство. Проводя исследования с белками, 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
(химическом процессе разрушения, включающем расщепление химической связи и присоединение элементов воды).
Активный сторонник фундаментальных исследований, Фишер проводил кампанию в защиту таких междисциплинарных проектов, как экспедиция по наблюдению за солнечным затмением для проверки теории относительности. Ориентируясь на политику Рокфеллеровского фонда, которая позволила направить деятельность американских ученых исключительно на фундаментальные исследования, Фишер в 1911 г. получил денежные средства
для создания Института физической химии и электрохимии кайзера Вильгельма в Берлине. В 1914 г. он получил оборудование для создания Института исследований угля кайзера Вильгельма в Мюльгейме.
В 1902 г. Фишеру была вручена Нобелевская премия по химии «в качестве признания его особых заслуг, связанных с экспериментами по синтезу веществ с сахаридными и пуриновыми группами». Открытие Фишера гидразиновых производных, как оказалось, явилось блестящим решением проблемы получения сахаров и других
соединений искусственным путем. Более того, его метод синтеза гликозидов внес определенный вклад в развитие физиологии растений. Говоря об исследованиях сахаров, Фишер в Нобелевской лекции заявил, что «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».
В 1888 г. Фишер женился
на Агнессе Герлах, дочери профессора анатомии Эрлангенского университета, у них было трое сыновей. Его старший сын Герман стал профессором биохимии Калифорнийского университета в Беркли. Жена Ф. умерла через семь лет после замужества. После длительных контактов в лаборатории с фенилгидразином у Фишера образовались хроническая экзема и желудочно-кишечные нарушения, что в 1919 г. привело его к смерти. Рихард Вильшеттер считал его «не имеющим равных классиком, мастером органической химии как в области анализа,
так и в области синтеза, а в личностном отношении прекраснейшим человеком». В его честь Германское химическое общество учредило медаль Эмиля Фишера.
Среди его многочисленных премий и наград были медаль Дэви Лондонского королевского общества, прусский орден «За заслуги» и орден Максимилиана за заслуги в искусстве и науке. Он был почетным доктором университетов Осло, Манчестера, Брюсселя и Кембриджа. Являлся членом Прусской академии наук и президентом Германского химического общества.
Фишер создал крупную научную школу. Среди его учеников – Отто Дильс, Адольф Виндаус, Фриц Прегль, Отто Варбург.
Герман Эмиль Фишер