ФИШЕР, ГЕРМАН ЭМИЛЬ

ФИШЕР, ГЕРМАН ЭМИЛЬ (Fischer, Hermann Emil) (1852–1919) (Германия). Нобелевская премия 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