ХАССЕЛЬ, ОДД

ХАССЕЛЬ, ОДД (Hassel, Odd), (1897–1981). Нобелевская премия по химии, 1969 (совместно с Д.Бартоном).

Родился 17 мая 1897 в Христиании (теперь Осло, Норвегия) в семье гинеколога Эрнста Хасселя) и Матильды Клавенесс. Отец умер, когда мальчику было 8 лет. Одда, его сестру и трех братьев воспитала мать, человек большой культуры. По окончании в Осло средней школы (тогда он полюбил химию) Одд изучал химию, математику и физику в университете Осло, который окончил в 1920.

После годичного путешествия по Франции (там он слушал лекции физика Поля Ланжевена) и Италии Xассель продолжил обучение в Мюнхенском университете, а затем перевелся в Берлинский университет. До этого он уже успел поработать в Берлине в Институте физической химии и электрохимии кайзера Вильгельма, где освоил новый метод рентгеноструктурного анализа. По рекомендации директора Института Ф. Габера (Нобелевский лауреат, 1918) Хассель получил Рокфеллеровскую стипендию, будучи еще стажером Берлинского университета. Хассель исследовал структуру графита, висмута, дисульфида молибдена и ряд других неорганических веществ. Диссертационные экзамены он сдавал таким корифеям, как Макс фон Лауэ (Max von Laue, 1879–1960, Нобелевский лауреат, 19140) (физику), Ф.Габеру (химическую технологию) и выдающемуся специалисту в области кинетики Максу Боденштейну (Max Bodenstein, 1871–1942) (физическую химию).

После получения в 1924 в Берлинском университете докторской степени Xассель в 1925 стал преподавателем университета Осло, а на следующий год – ассистент-профессором физической химии и электрохимии. Он построил собственный прибор для рентгеноструктурного анализа и с его помощью занялся анализом структуры неорганических соединений. Это были не только простые неорганические соли, но и различные комплексные соединения кобальта, индия, циркония, железа и т.д. В 1933 он написал монографию Кристаллохимия. Книгу перевели с немецкого на английский и русский языки.

Далее настало время исследования структуры органических веществ. Тут он к рентгенографическому методу добавил измерение дипольных моментов. Начал с простых по строению веществ – производных с нитро-, циано-, амино- и другими группами. В 1930 он заинтересовался молекулой циклогексана. Это соединение представляет цикл, состоящий из 6 атомов углерода, к которым присоединены 12 атомов водорода. Шестичленная циклическая структура типична для структур многих важных природных молекул, включая стероиды и большинство углеводов. При рентгеноструктурном анализе Xассель подтвердил данные ранних исследований, указывавших, что шестичленное углеродное кольцо может принимать пространственные формы, обычно называемые конфигурациями «ванны» и «кресла» (молекулы по форме напоминают ванну и кресло).

В 1934 Xассель перешел на созданный в то время факультет физической химии при университете Осло и стал его руководителем. Для получения более значимых результатов Хассель усовершенствовал метод газовой электронографии, разработанный до этого в Германии в 1930.

В 1938, поняв ограниченные возможности рентгеноструктурного анализа, Xассель начал применять новые методики, такие как электронная дифракция. В 1940 он показал, что молекула циклогексана – не плоская. Продолжив в начале 1940-х исследования с циклогексаном, он смог обобщить ряд своих выводов. Обнаружил, что молекулы циклогексана переходят из формы «ванны» в состояние «кресла» и обратно со скоростью до миллиона раз в секунду. Такие динамические пространственные формы стали называть конформациями, а вопросы пространственного строения молекул и связанные с этим свойства стали называть конформационным анализом. Хассель доказал, что для шестичленных углеродных колец из двух возможных конформаций форма «кресла» энергетически более выгодна.

Хассель распространил свои идеи на представления о пространственном строении конденсированных циклогексановых колец (типично для стероидов), а также на углеводы, находящиеся в циклической форме.

В 1943 он установил, что заместители в кольце циклогексана могут занимать различные пространственные положения, которые он назвал аксиальными и экваториальными. Однако с началом Второй мировой войны он отказался публиковаться в немецких научных журналах, и его работы оставались малоизвестными.

В период оккупации Норвегии Германией Университет Осло был закрыт, а Xассель вместе с другими патриотами был арестован нацистами и находился в концентрационном лагере на протяжении всего этого времени.

После войны он обобщил свои наблюдения в трех обзорных статьях, написанных в 1947, 1950 и 1953 и продолжил работу по конфигурациям молекул. В 1950-х начал исследование физической структуры соединений с переносом заряда. Эти соединения образуются при взаимодействии молекул – доноров электронов, таких как эфиры, с молекулами – акцепторами электронов, такими как некоторые соединения хлора и фтора. Он, в конечном счете, вывел закономерности, объясняющие геометрию определенных типов соединений с переносом заряда.

Хотя Xассель подал в отставку из университета Осло в 1964, он еще в течение нескольких лет активно продолжал научную деятельность.

Xассель и Д.Бартон в 1969 году разделили Нобелевскую премию «за вклад в развитие концепции конформации и ее применение в химии». Арне Фредга (Arne Fredga), член Шведской королевской академии наук, в своей речи при презентации лауреатов сказал: «Искусная работа Xасселя с шестичленными кольцами послужила фундаментом для создания динамической стереохимии».

Вышедшую в 1950 краткую статью Бартона в журнале «Experientia», названную Конформация стероидного ядра, сравнивают по значению с классическими стереохимическими исследованиями Я.Вант-Гоффа (Нобелевская премия по химии, 1901). Вот как сам Бартон определил, что такое конформационный анализ. Это есть «корреляция предпочтительной формы (или конформации) молекулы с ее физическими и химическими свойствами». Конформация же – «способ молекулы взаимодействовать с другими молекулами».

Идеи конформационного анализа стали фундаментальными принципами современной органической химии и биохимии, объясняющими свойства основных классов биомолекул, механизм действия физиологически активных веществ – лекарств, токсических агентов и др., связывание биологически активных молекул рецепторами, фермент-субстратные взаимодействия. Неудивительно, что появление первых работ лауреатов в этой области (а их было немного) вызвало появление лавины публикаций в области конформационного анализа. Он сразу занял прочное место в арсенале химиков.

Замкнутый человек, Xассель редко присутствовал на международных научных конференциях и не был лично знаком с большинством коллег по научной работе.

Умер 15 мая 1981 в Осло, не дожив двух дней до своего 84-летия.

Работы: Кристаллохимия. – Под ред. проф. А.В.Шубникова. Л., 1936; Weak intermolecular bonds in solids. Dansk. Tidsskr. Farm. 1962. V. 36; Investigation of molecular structures. Selected Topics in Structure Chemistry. Oslo, 1967.

Кирилл Зеленин