Еміль Герман Фішер — видатний німецький хімік кінця XIX-початку ХХ століття.
Еміль Фішер — Лауреат Нобелівської премії 1902 року з хімії за дослідження пуринів і цукрів.
Видатний німецький хімік вперше виявив кофеїн, який є основним інгредієнтом кави. Він визначив клас подібних йому сполук і назвав їх пуринами.
Хоча його перше відкриття (синтез фенілгідразину) багато хто називав простою випадковістю, він змусив замовкнути своїх критиків, регулярно повторюючи їх надалі.
Саме Фішер перший вивчив ферменти, перший почав використовувати їх для каталізу. Фактично, Еміль Фішер був першим біотехнологом, який робив все «по науці».
ЕМІЛЬ ФІШЕР В МОЛОДОСТІ
Герман Еміль Фішер народився 9 жовтня 1852 року в Ойскірхені поблизу Кельна. Він був молодшим з 5 дітей і єдиним хлопчиком.
Його батько Лоренц Фішер був успішним бізнесменом.
Небезпека буквально підстерігала майбутнього відомого хіміка протягом практично всього життя, починаючи з дитинства.
Батьки Еміля вихованню сина приділяли не так вже й багато часу, і часто хлопчик, наданий самому собі, багато часу проводив на вулиці, беручи участь в різних хлоп’ячих забавах. Деякі з них були нешкідливими, тому що в хід часто йшли не тільки кулаки і палиці, але іноді і камені. Тому нерідко Еміль повертався додому з роздряпаним обличчям і розбитим носом.
Про те, що у вихованні майбутнього великого хіміка не допускалося ніякої зніженості, свідчать наступні випадки. Одного разу Еміль сильно вдарився головою об кам’яну бруківку, звалившись з вози. Плачучи, з глибокою раною, що кровоточить, він прибіг додому. Однак там до подібної події поставилися досить спокійно, втішивши хлопчика лише такими словами: “краще діра в голові, ніж діра в штанях”.
Кілька разів, катаючись на ковзанах, Еміль провалювався під лід, а одного разу навіть потрапив в гнойову купу, занурившись в неї з головою. Але навіть ці події не справили на батьків належного враження, і, незважаючи на сильний холод, юнак був переодягнений прямо на вулиці.
Лише одного разу мати сильно злякалася за здоров’я єдиного сина. Експериментуючи з порохом, Еміль сильно обпік обличчя і голову. Коли його з закритими очима привели під руки додому, мати, подумавши, що син осліп, гірко заплакала. Однак все обійшлося без серйозних наслідків, і через деякий час Еміль знову бігав по вулиці.
Правда, батьки подбали про освіту сина. Після трьох років навчання у приватного викладача Еміль вступив до місцевої школи, а потім провів 2 роки в школі в Вецларі і ще 2 в Бонні. Свій останній іспит він здав в 1869 році і завершив навчання з відзнакою.
Так як його батько, Лоренц Фішер, був підприємцем і, як багато підприємців, дуже хотів, щоб син пішов по його стопах, щоб його єдиний спадкоємець продовжив сімейну справу. А юний Еміль Герман Фішер дуже хотів займатися наукою, мріяв про хімію.
Але батько вибив з сина обіцянку мінімум два роки відпрацювати в батьківській компанії. Однак Фішер робив все настільки формально, що тато здався: шкоди від такого співробітника було набагато більше. Батько поступився бажанням Еміля вивчати Природничі науки, особливо фізику.
Згідно з біографією Еміля Германа Фішера, написаної ним як нобелівський лауреат, батько сказав, що він занадто дурний, щоб бути бізнесменом, тому буде краще, якщо він стане студентом. Так що в 1871 році юнак відправився в Бонн і вступив там університет.
І саме там світ мало не втратив майбутнього нобелівського лауреата. В Боннському університеті Фішер потрапив до Фрідріха Серпня Кекуле. Тому самому, що вчив Якоба Хендріка Вант-Хоффа, першого нобелівського лауреата. Тому самому, який придумав класичну формулу бензолу уві сні. І тому самому, хто мало не відвернув молоду людину від хімії. Тому що Кекуле читав і читав лекції, а Фішеру хотілося щось «зварити», як кажуть хіміки-органіки.
Крім лекцій Кекуле, Фішер слухав ще лекції Енгельбаха і Зінке з хімії, Августа Кундта з фізики і Пауля Грота з мінералогії.
І в 1872 році Еміль, який все ще хотів вивчати фізику, піддався умовлянням його двоюрідного брата Отто Фішера і вступив з ним в недавно створений Страсбурзький університет, в якому професор Розе працював над методом аналізу Бунзена.
Тут Еміль зустрів Адольфа фон Байєра, під впливом якого, нарешті, вирішив присвятити своє життя хімії. Навчаючись під його керівництвом, Фішер досліджував фталеїнові барвники, відкриті троянді, а в 1874 році отримав диплом в Страсбурзі, захистивши роботу по флюоресцеїну і орсин-фталеїну.
Кілька небезпечних випадків у житті Фішера були пов’язані з його поїздками в кінних екіпажах. Під час поїздки в горах в 1884 році сталася перша дорожня пригода. Кінь, злякавшись чогось, несподівано понеслася вскач, і Фішер, не втримавшись, вивалився з екіпажу. Пробивши дорожню огорожу, Еміль звалився з п’ятиметрової висоти. На щастя, місцем падіння виявився м’який луг. В іншому випадку майбутній великий хімік міг би отримати дуже серйозну травму або навіть загинути.
Іншим разом під час поїздки в екіпажі у кучера стався серцевий напад, і він без свідомості звалився з козел. Тільки завдяки спритності молодої людини-сина дами, з якою Фішер здійснював прогулянку, – вчасно підхопив випали поводи, вдалося запобігти нещастю.
Згодом бували й інші випадки, пов’язані з кінними екіпажами, тому, сідаючи в карету, Фішер, іноді напівжартома-напівсерйозно, попереджав попутників про свої “особливих” відносинах з кіньми.
Кілька разів Емілю довелося бути присутнім і при пожежах. Але якщо загоряння різдвяної ялинки, що трапилося в будинку зятя, йому вдалося без проблем ліквідувати, то присутність на костюмованому балу в Мюнхені, під час якого сталася велика пожежа, могло закінчитися для Еміля трагічно. Справа в тому, що десятки учасників цього балу померли від сильних опіків, а сотні були понівечені.
Працюючи над отриманням різноманітних похідних пуринів, Фішер спільно з І. Мерінгом в 1903 році синтезував діетілмалонілсечовину (барбітал). Незабаром було встановлено, що ця речовина має снодійну дію. Надалі барбітал був перейменований в веронал.
Таку назву Фішер дав речовині під час своєї подорожі по Італії і, зокрема, після відвідин Верони. Перебуваючи під великим враженням від місця, де розігралася трагедія Ромео і Джульєтти, вчений вирішив перейменувати барбітал в веронал, тому що саме так називався сонний напій, який монах дав Джульєтті.
Веронал (у якого, до речі, крім барбітала є ще близько 20 назв), а також фенобарбітал (люмінал) та інші похідні барбітурової кислоти, які надають снодійне і заспокійливу дію, набули широкого поширення на початку XX ст.завдяки їх відкриттю Популярність Фішера ще більше зросла.
Цікаво, що зі своєю майбутньою дружиною Еміль познайомився за 6 років до весілля, випадково опинившись її попутником в купе поїзда.
Ще живучи в Вюрцбурзі, Еміль одружився на Агнесі Герлах, дочки професора анатомії в Ерлангені Якоба фон Герлаха. Весілля відбулося 22 лютого 1888 року. Нареченому було 35 років, нареченій – 26.
Агнеса народила Фішеру трьох синів: Германа, Вальтера і Альфреда. На жаль, сімейне щастя вченого виявилося недовгим – через 7 років після заміжжя Агнеса захворіла менінгітом і незабаром померла. Фішер опинився з трьома дітьми на руках, один з яких був зовсім ще маленьким.
Смерть коханої дружини потрясла Еміля, проте горе не зломило його. Доручивши турботу про синів відданої економці, Фішер знову занурився в наукові дослідження.
З трьох синів великого хіміка, один загинув на Першій світовій війні, інший покінчив життя самогубством у віці 25 років під час проходження обов’язкової військової підготовки. А третій син став професором біохімії Каліфорнійського університету в Берклі (помер він в 1960 році).
Так вийшло, що за своє життя Фішеру довелося попрацювати в п’яти університетах Німеччини: Страсбурзькому, Мюнхенському, Ерлангенському, Вюрцбурзькому і Берлінському.
І скрізь, де б він не працював, Емілю хотілося, щоб його лабораторія була однією з найкращих, щоб вона була обладнана з урахуванням останніх досягнень хімічної науки, щоб в ній була хороша вентиляція.
Дуже вимогливо підходячи до якості хімічної освіти, Фішер завжди виступав за організацію великих навчальних лабораторій, де дослідницька робота в першу чергу служила б цілям навчання.
Переїжджаючи з одного університету в інший, Фішер, поряд з іншими факторами, враховував рівень обладнання хімічної лабораторії, в якій він планував працювати, і, якщо той його не влаштовував, вимагав від керівництва або переобладнання лабораторії, або побудови нової будівлі.
Наприклад, однією з причин, що спонукали Фішера перебратися зі Страсбурга до Мюнхена, була наявність в останньому прекрасної хімічної лабораторії. До того ж вона у зв’язку з приїздом туди а.Байєра була ще й додатково переобладнана. Крім цього, в Мюнхені починалося будівництво нової будівлі хімічного інституту, спостерігаючи за яким Еміль придбав цінний досвід, так пригодився йому згодом.
Неодмінною умовою свого обрання професором Берлінського університету Фішер також поставив будівництво нової будівлі хімічного інституту, оскільки наявне приміщення вже не відповідало сучасному рівню розвитку хімії.
І тільки після того, як згоду на будівництво було отримано, Еміль разом з сім’єю в кінці 1892 року переїхав до Берліна. Майже 8 років чекав вчений того моменту, коли завершиться будівництво, яка була б неможливою без залучення коштів, виділених представниками бізнесу, які потребували кваліфікованих кадрах для бурхливо розвивається німецької хімічної промисловості. Нарешті в 1900 році новий хімічний інститут, що був на той період найбільшим і самим забезпеченим науковою установою в світі, відчинив свої двері.
Фішер був прекрасним лектором. За своє життя він прочитав величезну кількість лекцій, до яких завжди готувався дуже ретельно, намагаючись познайомити слухачів з новітніми досягненнями в області органічної хімії. Завдяки цьому лекції Еміля відвідували не тільки студенти, а й його колеги.
Незважаючи на те, що текст лекції Фішер зазвичай повністю записував, згодом він практично не користувався ним, оскільки, завдяки своїй відмінній пам’яті, легко запам’ятовував його. Лекції великого хіміка підкуповували своєю стрункістю, логічністю. Основні положення теми чітко викладалися і переконливо аргументувалися.
На лекції професора Фішера в хімічний інститут Берлінського університету приходили сотні студентів, практично повністю заповнюючи одну з найбільших на той період навчальних аудиторій світу. Вони із задоволенням слухали лекції відомого вченого, даючи їм високу оцінку.
Колишній студент Еміля К. Гарріес (1866-1923), президент Німецького хімічного товариства в період з 1920 по 1922 роки і один із засновників хімії високомолекулярних сполук, буквально захоплювався лекціями свого вчителя. Згодом він писав: “Я ніколи не чув лекції, кращої за формою і змістом, повної впевненості та ентузіазму, в ній ясно видно істинно великий дослідник. Еміль Фішер став для нас еталоном, з яким треба порівнювати всіх інших людей”.
З 1892 року і до кінця життя Фішер – директор Хімічного інституту Берлінського університету. Він зайнявся ще одним класом сполук-білками. Проводячи дослідження, він встановив число амінокислот, з яких складається більшість білків, а також взаємозв’язок між різними амінокислотами. Згодом він синтезував пептиди (комбінації амінокислот) і класифікував більше сорока типів білків, грунтуючись на кількості і типах амінокислот, що утворилися при гідролізі (руйнуванні білків водою).
На додаток до цього Фішер вивчав ферменти та хімічні речовини в лишайниках, які він знаходив під час своїх частих походів у Шварцвальд, а також речовини, що використовуються в дубленні, а в останні роки життя і жири.
Фішер визнавав складність білків. Навіть його прості пептиди мали безліч ізомерів, і було надзвичайно складно встановити будову і структуру будь-якого білка. До 1905 року він диференціював 29 поліпептидів і перевірив їх взаємодію з різними ферментами. Фішер характеризував білки за кількістю, видом і розташуванням амінокислот. У 1916 році він узагальнив свою роботу по синтезу близько 100 поліпептидів і попередив, що вони являють собою лише невелику частину можливих комбінацій, які можуть бути знайдені в природних білках.
Останнє десятиліття XIX століття стало одним з найяскравіших і плідних періодів в житті великого хіміка. Синтези глюкози і фруктози, вивчення будови глюкозидів, розробка номенклатури для вуглеводів, відкриття специфічності дії ферментів зробило Фішера одним з найзнаменитіших хіміків світу.
Заслуги вченого перед наукою не залишилися непоміченими. У 1902 році Фішеру – другому серед хіміків – була присуджена Нобелівська премія.
Еміль дуже шкодував, що до його всесвітнього визнання не дожив батько, який стежив за успіхами сина, не раз згадуючи про те, що свого часу вважав того дурним і непрактичним. От би здивувався Старий Лоренц Фішер, дізнавшись, що його син завдяки кільком своїм невеликим винаходам став незабаром отримувати такий дохід, якого ніколи не було у нього самого.
Причому, батько великого хіміка не дожив до тріумфу сина всього кілька місяців, померши в тому ж 1902 році і трохи не дотягнувши до 95 років. Майже до самої смерті він залишався в бадьорому настрої, займався гімнастикою і навіть ходив на полювання. Вірне око і тверда рука настільки добре збереглися у батька Еміля, що у віці 93 років він надіслав синові в подарунок зайця, власноруч вбитого ним на полюванні.
Під час Першої світової війни німецький вчений проводив активну роботу з організації хімічних ресурсів Німеччини і очолював комісії з виробництва хімічних речовин і продовольчого постачання.
У мирний час допомагав реорганізувати викладання хімії та засновувати дослідницькі центри. Роботи Фішера в першу чергу стосуються складу і синтезу сполук, присутніх в організмі людини. Своїми дослідженнями цукрів, ферментів, пуринів і білків він заклав основи біохімії.
Його стараннями Берлін став одним з передових світових наукових центрів. Фішер керував роботою сотень учнів і колег з Європи, Північної Америки та Японії. Там же німецький хімік вивчав ферменти і білки.
Як і багато інших хіміків минулого, Еміль Фішер, особливо в молоді роки, часто піддавав своє життя небезпеці, мало замислюючись про своє здоров’я і про наслідки, до яких може привести той чи інший експеримент. Ну і звичайно, як і багато хіміків того часу, Фішер не уникнув негативного впливу на свій організм хімічних речовин, з якими він працював.
Перш за все, мова йде про фенілгідразин – світло-жовтої отруйної рідини, що надає сильну токсичну дію на нервову систему. Фенілгідразин був синтезований Емілем разом з його двоюрідним братом Отто в 1875 році. Новий реактив вступав у взаємодію з багатьма карбонільними сполуками, утворюючи малорозчинні і добре кристалізуються похідні. Внаслідок цього він знайшов застосування як якісний реактив на альдегіди і кетони, а згодом і для ідентифікації моносахаридів.
Протягом багатьох років роботи з фенілгідразином ця речовина через шкіру рук, а також у вигляді парів надходило в організм вченого, поступово отруюючи його. Спочатку отруєння проявилося у вигляді екзем на пальцях і внутрішніх поверхнях рук, на які, втім, Фішер звертав мало уваги. Однак з часом захворювання переросло в хронічне, і взимку 1891-1892 років здоров’я вченого різко погіршилося.
У віці 18 років, ще до вступу в Боннський університет, Фішер страждав від гастриту, який загострився до кінця його перебування в Ерлангені і змусив його відмовитися від привабливої пропозиції слідувати за Віктором Мейєром в технічний університет Цюріха і піти в академічну відпустку, перш ніж він відправився в 1888 році в Вюрцбург. Можливо, це захворювання викликало рак.
У червні 1919 року хвороба Фішера вкрай загострилася. Ніяких сил вже не вистачало, щоб терпіти нестерпний біль. Дізнавшись 11 липня від лікарів свій страшний діагноз – неоперабельний рак кишечника – Фішер 15 липня прийняв смерть як добровільне позбавлення від страждань, проковтнувши ціаністий калій, чому і помер у віці 66 років. Перестало битися серце великого хіміка, який уособлював собою цілу епоху в розвитку органічної хімії та біохімії.
Пам’ять дозволяла йому, не дуже майстерному оратору, запам’ятовувати написані ним лекції. Особливо німецький хімік був задоволений Вюрцбургом, де він насолоджувався прогулянками серед пагорбів і часто бував у Шварцвальді.
В адміністративній роботі, особливо після переїзду до Берліна, Фішер проявив себе як борець за створення наукових основ не тільки в хімії, але і в інших областях. Його гостре розуміння проблем науки, інтуїція і любов до істини, і наполегливість в експериментальному доказі гіпотез зробили його одним з найбільших вчених всіх часів.
За свої видатні досягнення в науці Фішер був нагороджений найрізноманітнішими відзнаками. Серед його численних нагород були медаль Деві Лондонського королівського товариства, прусський орден “За заслуги” і орден Максиміліана за заслуги в мистецтві і науці. Він був обраний членом численних академій і наукових товариств, обраний почесним доктором університетів Кембриджа, Манчестера, Брюсселя і Осло.
Високо оцінили внесок Фішера в світову науку і в Росії. Іноземним членом-кореспондентом Петербурзької академії наук вчений став ще в 1899 р, Тоді ж він був нагороджений і російським орденом. У 1912 році німецьке хімічне товариство заснувало “Медаль Еміля Фішера”, яка раз на 2 роки присуджувалася за видатні дослідження в галузі органічної хімії.
У своєму заповіті гроші в кількості 750 000 марок Фішер передав німецькій академії наук для створення фонду сприяння роботам молодих вчених.
У 1922 році була видана біографія Германа Еміля Фішера, яку він написав за рік до смерті в 1918 році.
У 1921 році перед будівлею хімічного інституту в Берліні Емілю Фішеру був поставлений пам’ятник.
