 |
Фишер, Герман Эмиль Fischer, Hermann Emil |
Немецкий химик-органик Герман Эмиль Фишер родился в Эйскирхене, маленьком городке прусской Рейнской провинции вблизи Кёльна, в семье Лоренца Фишера, преуспевающего коммерсанта, и его супруги Юлии, в девичестве Пёнсген. До поступления в государственную школу Вецлара и гимназию Бонна он в течение трех лет занимался с частным преподавателем. Весной 1869 г. Эмиль с отличием окончил боннскую гимназию.
Хотя Фишер и 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 Адольфа Эдуарда Эберхарда Кундта и минералога Пауля Грота. В значительной степени под влиянием Кекуле, уделявшего мало внимания лабораторным занятиям, интерес к химии у Фишера стал ослабевать, и он потянулся к физике.
В 1872 г. по совету своего кузена, химика Отто Фишера, он перешел в Страсбургский университет (ныне Страсбурский университет во Франции), расположенный в имперской земле Эльзас и Лотарингия, прежде являвшейся тремя французскими департаментами, аннексированными Германией после Франко-прусской войны 1870-1871 гг. В Страсбурге (ныне французский Страсбур) под влиянием одного из профессоров, молодого химика-органика Адольфа фон Байера, у Фишера вновь возник интерес к химии. Вскоре он окунулся в химические исследования и был замечен после открытия фенилгид-разина (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 Фишера химическая структура этих веществ определена не была.
В 1878 г. Эмиль Фишер стал приват-доцентом Мюнхенского университета, а в 1879 г. - адъюнкт-профессором аналитической химии. Спустя три года он оставил Мюнхенский университет и стал в 1882 г. 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 в 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 1888 г. Эмиль 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. В 1892 г. Фишер стал директором Химического института имени императора Вильгельма при Берлинском университете 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).
В 1895 г., после семи лет брака, ученый овдовел. 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 имени императора Вильгельма в Берлине. В 1914 г. он получил оборудование для создания Института исследований угля имени императора Вильгельма в Мюльгейме.
11 ноября 1902 г. было объявлено, что 50-летний Герман Эмиль Фишер удостоился Нобелевской премии по химии "в качестве признания его особых заслуг, связанных с экспериментами по синтезу веществ с сахаридными и пуриновыми группами". На церемонии награждения, проходившей 10 декабря, с приветственной речью, в которой были отмечены заслуги лауреата, от имени Королевской шведской Академии Наук к собравшимся обратился ее президент - профессор Юхан Яльмар Тёэль. Открытие Фишером 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. Спустя два дня, говоря об исследованиях сахаров, Фишер в своей Нобелевской лекции "Синтез пуриновых групп и сахаров" ("Synthesen in der Purin- und Zuckergruppe") 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". Сумма Нобелевской премии составила в том году 141847 шведских крон (рейхсмарок).
После длительных контактов в лаборатории с фенилгидразином у Фишера образовались хроническая экзема и желудочно-кишечные нарушения, что 15 июля 1919 г. привело 66-летнего ученого к смерти. Рихард Вильштеттер 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 Немецкое 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 Университета Кристиании (ныне Осло), Манчестерского университета, Брюссельского университета и Кембриджского университета. Он являлся членом Прусской Академии Наук и президентом Немецкого химического общества. Ученый состоял иностранным членом Императорской санкт-петербургской Академии Наук с 1899 г. Эмиль Фишер создал крупную научную школу. Среди его учеников - Отто Дильс, Адольф Виндаус, Фриц Прегль и Отто Варбург.
Герман Эмиль Фишер. Химия 1902