Эмиль герман фишер - биография. Великие немецкие ученые Фишер открыл
Фишер был не только одним из преобразователей органической химии. Эта наука обязана ему новыми горизонтами - он впервые определил методы и принципы нового направления - биоорганической химии-направления, которое окончательно оформилось лишь в наши дни.
Эмиль Германн Фишер родился 9 октября 1852 г. в Ойскирхене, недалеко от Бонна (Германия). Уже в гимназиях Ветцлара и Бонна он проявил незаурядные способности к естественным наукам. После долгих споров с отцом Эмиль и его двоюродный брат и друг Отто Фишер поступили в 1871 г. в Боннский университет, где слушали лекции А. Кекуле. Однако уже в 1872 г.
братья перешли в Страссбургский университет - их привлекали не высоты теории, а блестящая лаборатория А. Байера.
В 1875 г. Фишер завершил докторскую диссертацию по фталеинам - красителям, открытым Байером, в лаборатории которого Эмиль и Отто Фишеры сделали свое первое открытие - синтезировали фенилгидразин, который был использован как реактив на альдегиды и кетоны. Байер предложил Эмилю место ассистента, и до 1879 г. судьба молодого химика оказалась связанной со Страссбургским университетом. Здесь, а затем и в Мюнхене, где Фишер работал до 1882 г., он разрабатывал начатые совместно с братом вопросы химии красителей розанилинов. Именно в эти годы он не только освоил тончайшие экспериментальные методы, но и научился планировать эксперименты, строя их в соответствии с логикой избранного направления.
В 1882 г. в Эрлангенском университете Фишер впервые обратился к биохимической тематике, приступив к исследованию строения пуриновых соединений, - почти безнадежной задаче с позиций химии XIX в. Исследования строения соединений пуриновой группы завершились синтезом ряда интересных физиологически активных производных пурина - кофеина, теобромина, ксантана, гипоксантина, гуанина и аденина (1897 г.). В 1898 г. Фишер впервые получил пурин, а через год закончил незавершенный Байером синтез мочевой кислоты, оксипроизводного пурина.
получил большое число глюкозидов.
В 1894 г. Фишер открыл новую страницу в истории химии и биологии. Он использовал для решения чисто химических проблем свойства биокатализаторов - ферментов. При этом ему удалось показать, что ферментативная активность зависит от строения субстрата: возникло знаменитое правило - фермент должен подходить к субстрату как ключ к замку. Способность ферментов расщеплять лишь один из синтетических стереоизомсров была использована Фишером для создания метода разделения стереоизомеров, с успехом использованного им при изучении химии белковых веществ.
Работы по белкам были вершиной творчества Фишера. Он приступил к изучению принципов строения самых сложных органических веществ уже будучи всемирно известным ученым. К работе над белками в 1899 г. его привлек известный немецкий биохимик А. Коссель. В исследованиях аминокислот, полипептидов и белков в наибольшей степени нашла выражение та черта Фишера, которая может быть названа (нормативностью». Высказав предположение, что белки являются продуктами соединения аминокислотных остатков, Фишер приступил к выяснению способа соединения последних между собой. По существу он создал заново синтетическую и аналитическую химию аминокислот; разработал многочисленные методы синтеза D- и L-аминокпслот. Используя созданный им эфирный метод анализа аминокислот,
он провел первые в истории науки исследования аминокислотного состава белков, открыл валин, пролин, оксипролин. Затем Фишер перешел к попыткам соединения аминокислот в полимерные производные. Для синтеза таких полиаминокислот (названных им пептидами и полипептидами) он разработал разнообразные методы, многие из которых до сих пор находят применение в лабораторной практике. Ему удалось в 1902 г. получить (совместно с Э. Фурно) первый чистый дипептид - соединение двух аминокислотных остатков. Впоследствии им был синтезирован 18-членный полипептид, включавший аминокислотные остатки двух типов. Синтезированные пептиды Фишер сравнивал с пептидами, полученными при осторожном частичном гидролизе белков. В результате он доказал, что белки представляют собой полипептады, состоящие из аминокислотных остатков, соединенных между собой пептидной связью -СО-NН-. В последние годы жизни он исследовал дубильные вещества, показав, что они являются производными дигалловой кислоты.
Лаборатория Фишера была замечательной интернациональной школой. Среди его учеников некоторые отмечены Нобелевскими премиями - О. Дильс, А. Виндаус, Ф. Прэгль, О. Варбург, не считая «учеников его учеников», нобелевских лауреатов второго поколения, - А. Бутенандта, К. Альдера, Г. Кребса, Г. Теореля. Кроме Нобелевской премии 1902 г., он был удостоен множества наград, избранием своим членом его почтили многие научные общества и академии. В 1899 г. он был избран иностранным чл.-корр. Петербургской Академии наук. Еще при жизни Фишера, в 1912 г.. Немецкое химическое общество, президентом которого он состоял в течение ряда лет, учредило медаль Эмиля Фишера, которой раз в 2 года награждаются химики за выдающиеся достижения в области органической химии.
Первая мировая война прервала научную деятельность Фишера. После 1914 г. его работы утратили тот блеск и широту, которыми они славились в его многонациональной лаборатории. Война была трагичной и для самого Фишера - на фронте погибли двое его сыновей. Хотя после войны он возобновил научные исследования, но развившийся у него рак и тяжелое душевное
состояние привел и к трагическому концу -15 июля 1919г. Эмиль
Фишер ушел из жизни; его могила находится в западноберлинском районе - Ванзее.
По химии, 1902.
Родился 9 октября 1852 в Эйскирхене, прирейнском городке недалеко от Бонна, в семье преуспевающего коммерсанта Лоренца Фишера и Юлии Пёнсген. До поступления в государственную школу Вецлара в течение трех лет занимался с частным преподавателем. Весной 1869 с отличием окончил боннскую гимназию.
В течение двух лет работал в отцовской фирме, но проявил к делу мало интереса, и весной 1871 отец направил его в Боннский университет. Здесь он посещал лекции великого химика Фридриха Августа Кекуле . Под влиянием Кекуле, уделявшего мало внимания эксперименту, интерес к химии у Фишера стал ослабевать.
В 1872 по примеру своего двоюродного брата, известного в дальнейшем химика Филиппа Отто Фишера (1852–1932), он перешел в Страссбургский университет, чтобы учиться у молодого, но известного профессора-органика А.Байера (Нобелевская премия по химии, 1905). Фишер приступил к химическим исследованиям и вместе с Отто синтезировал новое вещество – фенилгидразин. После получения докторской степени в 1874 стал преподавателем в Страссбургском университете.
В следующем году Байер получил пост в Мюнхенском университете, а Фишер стал его ассистентом. Финансово независимый и освобожденный от административных и педагогических обязанностей, Фишер смог сконцентрировать внимание на исследованиях. В сотрудничестве с кузеном Отто он применил фенилгидразин для изучения веществ, используемых в производстве органических красителей.
Став в 1885 профессором химии в Эрлангенском университете (Вюрцбург), Фишер исследовал пуриновые производные и изучал сахара.
Очередной задачей химиков того времени было систематическое исследование методов синтеза, строения и свойств важнейших классов природных веществ – нуклеотидов, углеводов и белков.
В области нуклеотидов Эмиль Фишер изучил производные пурина, составляющего одну из структурных основ этого класса веществ. Он синтезировал природные производные пурина: алкалоиды кофеин, теобромин и теофиллин и компоненты жизнедеятельности животных – ксантин, гипоксантин, мочевую кислоту, аденин и гуанин (два последних вещества – компоненты нуклеиновых кислот). Фишер синтезировал и сам пурин (1898).
В химии углеводов злободневной проблемой было установление конфигурации и конфигурационной связи между собой молекул моносахаридов, которые могли существовать в виде нескольких стереоизомерных форм.
Фишер первым определил конфигурацию всех природных моносахаридов; к 1890 он осуществил полный синтез маннозы, фруктозы и глюкозы. В результате проведенных Фишером исследований к концу 19 в. эта область химии превратилась в систематизированную науку. Он предложил удобную номенклатуру сахаров, а также простые формулы (пространственные формулы Фишера) и их классификацию. Разработал методы синтеза важнейших производных сахаров – глюкозидов, к числу которых, кстати, относятся нуклеотиды и многие природные физиологически активные вещества.
В 1892 стал директором Химического института Берлинского университета и занимал этот пост до самой смерти.
В 1902 Фишеру была вручена Нобелевская премия «в знак признания особых заслуг, связанных c синтезом сахаров и пуринов». Он относится к немногому числу тех ученых, которые повторно выдвигались на Нобелевскую премию (среди таких лауреатов был, например, физиолог И.П.Павлов). Это было в 1916 и 1919.
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». К ним Фишер и обратился. Разработал методы разделения и анализа аминокислот и установил число аминокислот, из которых строятся молекулы белков, а также установил взаимосвязь между этими аминокислотами. Он синтезировал первые полипептиды (комбинации аминокислот) и классифицировал более сорока типов белков, основываясь на количестве и типах аминокислот, образовавшихся при их гидролизе. Таким образом, он был первым, кто синтезировал полипептиды. Сначала (1902) это был дипептид, а позднее (1907) октапептид.
Далее Фишер открыл, что ферменты реагируют только с теми веществами, с которыми имеют химическое родство. Это позволило ему сформулировать известнейшее положение о фермент-субстратном соответствии по принципу «ключ – замок». Он же впервые применил ферменты для синтеза химических веществ, а способность фермента реагировать лишь с одной из стереоизомерных форм оптически активного вещества использовал для создания метода разделения стереоизомеров.
В 1903 Фишер синтезировал снотворное средство – веронал (позднее назван барбиталом).
Работы Фишера определили основные подходы и направления в развитии химических исследований XX в. трех важнейших классов природных веществ – нуклеотидов, белков и углеводов.
Вильштеттер (Нобелевская премия по химии, 1915) считал Фишера «классиком, не имеющим равных, мастером органической химии как в области анализа, так и в области синтеза, а в личностном отношении прекраснейшим человеком». В его честь Германское химическое общество в 1912 еще при жизни ученого учредило медаль Эмиля Фишера.
Являясь учеником основателя всемирно известной научной школы А. фон Байера, Фишер создал собственную научную школу. Среди его учеников – Нобелевские лауреаты по химии Ф.Прегль (1923), А.Виндаус (1928), О.Дильс (1950), а также по физиологии и медицине (1931) – Отто Генрих Варбург (1883–1970).
Смерть жены и последующая гибель двух сыновей во время Первой мировой войны вместе с отсутствием сразу после войны подходящих условий для работы в лаборатории ввели Фишера в состояние глубокой депрессии, к тому же длительные контакты с токсичным фенилгидразином вызвали хроническую экзему, а затем развилась опухоль. После известия 11 июля 1919 о диагнозе – неоперабельный рак кишечника – Фишер отравился цианистым калием и скончался в Берлине 15 июля в возрасте 66 лет. В своем завещании сумму в 750 000 марок он передал Академии наук для создания Фонда содействия работам молодых ученых Э.Фишера.
Работы: Руководство к приготовлению органических препаратов / Под ред. П. И. Вальдена. Пер. с нем. Рига, 1897; Химия протеинов и ее отношения к биологии. Органический синтез и биология / Пер. с нем. Киев, 1909; Руководство для получения органических препаратов / Пер. с нем. М., 1911; Избранные труды: Исследование пуриновой группы. Исследование углеводов и ферментов. Исследование аминокислот, полипептидов и белков. М., 1979 (Классики науки); Из моей жизни: Автобиография . Пер. с нем. / Эмиль Фишер; Предисл. Ю.А.Овчинникова. М., 1988.
Кирилл Зеленин
, Берлинский университет имени Гумбольдта
Биография
Имя Фишера носит значительное количество методов в химии:
Память
- В честь Э. Фишера Германское химическое общество учредило медаль его имени.
- В 1976 г. Международный астрономический союз присвоил имя Фишера кратеру на обратной стороне Луны (совместно с Хансом Фишером).
Награды
- Орден Pour le Mérite
Напишите отзыв о статье "Фишер, Герман Эмиль"
Примечания
Ссылки
Отрывок, характеризующий Фишер, Герман Эмиль
– Я не считал себя вправе скрыть от вашей светлости того, что я видел… Войска в полном расстройстве…– Вы видели? Вы видели?.. – нахмурившись, закричал Кутузов, быстро вставая и наступая на Вольцогена. – Как вы… как вы смеете!.. – делая угрожающие жесты трясущимися руками и захлебываясь, закричал он. – Как смоете вы, милостивый государь, говорить это мне. Вы ничего не знаете. Передайте от меня генералу Барклаю, что его сведения неверны и что настоящий ход сражения известен мне, главнокомандующему, лучше, чем ему.
Вольцоген хотел возразить что то, но Кутузов перебил его.
– Неприятель отбит на левом и поражен на правом фланге. Ежели вы плохо видели, милостивый государь, то не позволяйте себе говорить того, чего вы не знаете. Извольте ехать к генералу Барклаю и передать ему назавтра мое непременное намерение атаковать неприятеля, – строго сказал Кутузов. Все молчали, и слышно было одно тяжелое дыхание запыхавшегося старого генерала. – Отбиты везде, за что я благодарю бога и наше храброе войско. Неприятель побежден, и завтра погоним его из священной земли русской, – сказал Кутузов, крестясь; и вдруг всхлипнул от наступивших слез. Вольцоген, пожав плечами и скривив губы, молча отошел к стороне, удивляясь uber diese Eingenommenheit des alten Herrn. [на это самодурство старого господина. (нем.) ]
– Да, вот он, мой герой, – сказал Кутузов к полному красивому черноволосому генералу, который в это время входил на курган. Это был Раевский, проведший весь день на главном пункте Бородинского поля.
Раевский доносил, что войска твердо стоят на своих местах и что французы не смеют атаковать более. Выслушав его, Кутузов по французски сказал:
– Vous ne pensez donc pas comme lesautres que nous sommes obliges de nous retirer? [Вы, стало быть, не думаете, как другие, что мы должны отступить?]
– Au contraire, votre altesse, dans les affaires indecises c"est loujours le plus opiniatre qui reste victorieux, – отвечал Раевский, – et mon opinion… [Напротив, ваша светлость, в нерешительных делах остается победителем тот, кто упрямее, и мое мнение…]
– Кайсаров! – крикнул Кутузов своего адъютанта. – Садись пиши приказ на завтрашний день. А ты, – обратился он к другому, – поезжай по линии и объяви, что завтра мы атакуем.
Пока шел разговор с Раевским и диктовался приказ, Вольцоген вернулся от Барклая и доложил, что генерал Барклай де Толли желал бы иметь письменное подтверждение того приказа, который отдавал фельдмаршал.
Кутузов, не глядя на Вольцогена, приказал написать этот приказ, который, весьма основательно, для избежания личной ответственности, желал иметь бывший главнокомандующий.
И по неопределимой, таинственной связи, поддерживающей во всей армии одно и то же настроение, называемое духом армии и составляющее главный нерв войны, слова Кутузова, его приказ к сражению на завтрашний день, передались одновременно во все концы войска.
Далеко не самые слова, не самый приказ передавались в последней цепи этой связи. Даже ничего не было похожего в тех рассказах, которые передавали друг другу на разных концах армии, на то, что сказал Кутузов; но смысл его слов сообщился повсюду, потому что то, что сказал Кутузов, вытекало не из хитрых соображений, а из чувства, которое лежало в душе главнокомандующего, так же как и в душе каждого русского человека.
И узнав то, что назавтра мы атакуем неприятеля, из высших сфер армии услыхав подтверждение того, чему они хотели верить, измученные, колеблющиеся люди утешались и ободрялись.
Полк князя Андрея был в резервах, которые до второго часа стояли позади Семеновского в бездействии, под сильным огнем артиллерии. Во втором часу полк, потерявший уже более двухсот человек, был двинут вперед на стоптанное овсяное поле, на тот промежуток между Семеновским и курганной батареей, на котором в этот день были побиты тысячи людей и на который во втором часу дня был направлен усиленно сосредоточенный огонь из нескольких сот неприятельских орудий.
Не сходя с этого места и не выпустив ни одного заряда, полк потерял здесь еще третью часть своих людей. Спереди и в особенности с правой стороны, в нерасходившемся дыму, бубухали пушки и из таинственной области дыма, застилавшей всю местность впереди, не переставая, с шипящим быстрым свистом, вылетали ядра и медлительно свистевшие гранаты. Иногда, как бы давая отдых, проходило четверть часа, во время которых все ядра и гранаты перелетали, но иногда в продолжение минуты несколько человек вырывало из полка, и беспрестанно оттаскивали убитых и уносили раненых.
(1852 - 1919)
Герман Фишер , немецкий химик-органик, родился 9 октября 1852 г. в небольшом городке Ойскерхене близ Кельна в семье коммерсанта. Учился в государственной школе Вецлара и Боннской гимназии, которую закончил 1869 г. с отличием. Планируя продолжать обучение для получения академического образования по химии, все же после окончания гимназии 2 года работал в отцовской фирме.
Весной 1871 г. Фишер возобновляет обучение, посещая в университете Бонна лекции известного химика Ф.Кекули, физика А.Кундта и минеролога П.Грота. Однако стремление к химии как науки кое-что ослабляется, и он с увлечением изучает физику. Под влиянием кузена, химика Отто Фишера, 1872 г. Эмиль переезжает к Страсбургу (Эльзас-Лотарингия), где в университете снова поворачивается к углубленному изучению химии и делает первое открытие — синтезирует фенилгидразин (маслянистую жидкость для определения декстрозы), которую со временем успешно использует для классификации и синтеза сахаров.
Благодаря настойчивой работе и первым научным достижениям, 1874 г. Герман Эмиль Фишер получает звание доктора и остается излагать в Страсбургском университете. Через год переходит на работу в Мюнхенский университет, где целиком отдается научной работе. С 1878 г. работает приват-доцентом, а с 1897 г. - адъюнкт-профессором аналитической химии в этом же университете.
Занимая должность профессора химии в Вюрцбурзком университете с 1885 г., Г.Фишер, кроме изучения пуриновых соединений, серьезно интересуется проблемами стереохимии сахаров, гипотетически допускает возможные трансформации атомных структур для класса сахаров. А через 5 лет в лаборатории уже синтезирует маннозу, фруктозу, глюкозу.
В этот период Г.Фишер устраивает личная жизнь, вступает в брак на Агнессе Герлах, дочери профессора анатомии Ерлангенского университета. От этого брака родилось трое синовей, один из которых стал профессором биохимии Калифорнийского университета в Беркли. Но через семь лет после бракосочетания с семьей случилось бедствие: Агнесса умирает.
Продолжая исследование по химии, Фишер синтезировал значительное количество производных пуринового ряда, включая пурин (1898) — важное соединение органического синтеза, составляющую клеточных ядер и нуклеинових кислот.
1892 г. Г.Фишер становится директором Химического института Берлинского университета, занимает эту должность до конца своей жизни.
1900 г. он переезжает из Мюнхена в Ерлангенский университет, где работает профессором химии, расширяя исследование от сахаров до ферментов.
За признания особых заслуг, связанных с экспериментами из синтеза веществ сахарной и пуриновой групп, в 1902 г. Герману Эмилю Фишеру была присуждена Нобелевская премия в области
Постоянные контакты с химическими веществами послужили причиной хроническую экземы и желудочно-кишечные заболевания, которое значительно подорвало здоровье ученого, и 15 июля 1919 г. он умирает в возрасте 67 лет.
Основные периоды биографии
Родился Эмиль Фишер в 1852 году в Эйскирхене в семье бизнесмена. После окончания школы какое-то время занимался семейным бизнесом, но вскоре оставил это занятие.
1871-1872 гг. – обучение в Боннском университете у Ф.А. Кекуле, в 1972 переводится в Страсбургский университет.
В 1874 году окончил Страсбургский университет. Здесь занимался под руководством А. Байера.
Эмиль Герман Фишер являлся профессором ряда университетов:
- Мюнхенского (1879);
- Эрлагенского (1882);
- Вюрцбургского (1885);
- Берлинского (1892-1919).
Э.Фишер многократно избирался президентом Немецкого химического общества. Был членом ряда академий наук. Иностранный почетный член Петербургской Академии наук. В 1902 году удостоен Нобелевской премии.
Э.Г. Фишер в течении жизни получил орден и медали:
- Орден Pour ie Merite;
- Медаль Гельмгольца;
- Медаль Деви;
- Медаль Котениуса;
- Медаль Эллиота Крессона.
Умер в Берлине в возрасте 66 лет в 1919 году.
Научная деятельность
К основным научным достижениям относятся:
- Синтезировал фенилгидразин (совместно с О. Фишером)
- На основании изученных пуриновых соединений синтезировал физиологически активные производные пурина: теобромин, кофеин, ксантин, теофиллин, гипоксантин, гуанин, аденин, пурин, мочевую кислоту.
- Открыл реакцию образования азазонов в результате нагревания моносахаридов с избытком арилгидразина, выполняющего роль окислителя, что способствовало образованию новой СО-группы в моносахариде.
- Синтезировал различные сахара: фруктозу, маннозу, глюкозу.
- Синтезировал производные сахаров и глюкозиды пуринового ряда.
- Предложил простую номенклатуру для углеводов, применяемую и в настоящее время. Разработал рациональные формулы углеводов и их классификацию.
- Предложил новый метод получения глюкозидов и сахаров и спирта, впервые синтезировал α- и β-глюкозиды.
- Для создания метода разделения стереоизомеров использовал способность ферментов расщеплять только один из синтетических стереоизомеров.
- Первым использовал ферменты для синтеза химических соединений, показал, как активность ферментов зависит от строения субстрата.
- Изучал белки. Предположил, что аминокислоты являются элементарным звеном белков. Разработал метод разделения и анализа аминокислот, для чего переводил их в сложные эфиры, подвергающиеся дальнейшей фракционной перегонке без разложения.
- Открыл валин, пролин, оксипролин как продукты, образующиеся при расщепления белков. Экспериментально доказал существование пептидной связи, образующейся между аминокислотами в результате взаимодействия карбоксильной и аминогрупп разных аминокислот.
- Синтезировал полипептиды. Получил первый чистый дипептид. Синтезировал октадекапептид – первое синтетическое соединение, родственное простым белкам.
- Разработал методы синтеза d- и l-аминокислот.
- Синтезировал первое снотворное средство – веронал, или барбитал (диэтилбарбитуровую кислоту).
- Изучал дубильные вещества. Открыл депсиды, соединения, представляющие собой счасть гидролизуемых дубителей.
Э.Г. Фишер основал школу химиков, в которую входили А.О.Р. Виндаус, О.П.Г. Дильс, О.Г. Варбург Ф. Прегль.
