|
Сообщаем Вам, что в 2009 году этот сайт переехал на новый домен Chemistry48.RU
ВИЛАНД (Wieland), Генрих Отто
4 июня 1877 г. – 5 августа 1957 г.
Нобелевская премия по химии, 1927 г.
Немецкий
химик Генрих Отто Виланд родился в Пфорцхайме, в семье фармацевта
Теодора Виланда и Элизы (Блом) Виланд. Получив начальное и среднее
образование в местных школах, он изучал химию в университетах Мюнхена,
Берлина и Штутгарта. В 1901 г. в Мюнхенском университете ему была
присуждена докторская степень, затем он работал здесь лектором, а в
1909 г. стал адъюнкт-профессором. Четыре года спустя Виланд был
назначен профессором Мюнхенского технического университета. Во время
первой мировой войны, находясь в отпуске, ученый с 1917 по 1918 г.
работал у Фрица Габера в Институте физической химии и электрохимии
кайзера Вильгельма в Берлине, где принимал участие в осуществляемых
Германией усилиях по разработке химического оружия. После войны он
вернулся в Мюнхенский технический университет, на свою прежнюю
должность, которую занимал до 1921 г., после чего в течение трех лет
работал во Фрейбургском университете. С 1924 г. Виланд вновь в
Мюнхенском техническом университете, но теперь уже в должности
заведующего кафедрой органической химии и директора лаборатории Байера
(названной именем Адольфа фон Байера). Этот пост он занимал вплоть до
ухода в отставку в 1950 г.
Не
разделяя наблюдавшуюся среди ученых тенденцию к сосредоточению внимания
на все более узких областях науки, Виланд внес значительный вклад в
развитие самых разных направлений органической химии. Он занимался
также многими проблемами, не затронутыми его предшественниками.
Сначала
Виланд изучал химию органических азотных соединений, особенно механизм
присоединения оксидов азота к углерод-углеродной двойной связи и
нитрирование ароматических углеводородов, затем последовательность
происходящих реакций и промежуточные соединения, возникающие при
синтезе гремучей кислоты из этанола, азотной кислоты и ртути. Анализ
цветной реакции гидразина привел ученого к открытию свободных радикалов
азота (высокоактивных групп атомов, обладающих неспаренным электроном).
Виланд и его коллеги опубликовали более 90 статей, посвященных
исследованиям азотных соединений.
В
1774 г., когда французский химик Антуан Лавуазье описал роль кислорода
в реакциях горения, химики полагали, что этот процесс вызывается
«активированным» (высокоактивным, нестабильным) кислородом. Опираясь на
исследования, проводимые его предшественниками в течение десятилетий,
Виланд создал теорию дегидрирования, основанную на активации водорода.
Он объяснял окисление многих органических и неорганических соединений
как дегидрирование (например, удаление атомов водорода из фосфористой и
муравьиной кислот или образование серной кислоты из диоксида серы).
Виланд объединил предметы органической химии и биохимии,
продемонстрировав процесс дегидрирования в живых клетках (например,
превращение ацетатов в янтарную кислоту в обедненных кислородом
дрожжевых клетках).
Еще одна тема
исследований ученого, которой он заинтересовался в 1912 г. и продолжал
заниматься всю жизнь, касается химии желчных кислот – веществ,
содержащихся в желчном пузыре и способствующих усвоению липидов.
Используя классические методы органической химии, лишенный возможности
применить такие современные технологии научного исследования, как
спектрометрия, хроматография и рентгеновский анализ, Виланд предпринял
то, что он позднее описал как «долгий и невыразимо изнуряющий переход
через бесплодную пустыню структуры». Факт, что холевая, дезоксихолевая
и литохолевая кислоты могут быть превращены в холановую кислоту,
указывал на то, что эти желчные кислоты обладают одинаковым углеродным
каркасом и отличаются друг от друга только числом присоединенных
гидроксильных (–ОН) групп. Приблизительно в то же самое время Адольф
Виндаус превратил холестерин в холановую кислоту, доказав таким образом
тесную структурную связь между желчными кислотами и холестерином. Тогда
группа ученых под руководством Виланда осуществила следующий шаг –
расщепление желчных кислот, что привело к неубедительным результатам
относительно размеров углеродных колец. В 1932 г. английские химики
Отто Розенхейм и Хэролд Кинг с помощью рентгеновской кристаллографии
показали, что все эти вещества являются стероидами (органическими
соединениями со структурой, состоящей из четырех углеродных кислот).
Виланд отметил, что, поскольку желчные кислоты соединяются с жирами и
углеводородами с образованием коллоидного раствора в воде,
физиологическая функция желчных кислот заключается в переводе пищевых
жиров в водную среду.
В 1927 г.
ученому была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования
желчных кислот и строения многих сходных веществ». В своем
вступительном слове от имени Шведской королевской академии наук X.Г.
Седербаум подчеркнул важность решения Виландом проблемы, которую
Седербаум назвал, «без сомнения, самой сложной из всех, с какими
когда-либо сталкивалась органическая химия». Отметив, что «Виланду
удалось получить из желчи насыщенную кислоту, которую можно
рассматривать как исходное вещество для получения желчных кислот»,
Седербаум сравнил это с подобными же открытиями, сделанными Виндаусом:
«Когда Виндаус... получил такое же исходное вещество, холановую
кислоту, из холестерина, это ясно указывало на тесную связь между
холестерином и желчными кислотами».
В
других своих работах Виланд занимался изучением химии веществ,
встречающихся в природе: морфия и стрихнина, алкалоидов кураре и
лобелии, ядовитых циклопентидов – фаллоидина и аманитина, – выделяемых
из бледной поганки, яда поганок и пигментов крыла бабочки (птеринов).
В
1908 г. Виланд женился на Жозефине Бартманн. У них было три сына (один
из них, Теодор, определил точную структуру фаллоидина) и дочь, которая
вышла замуж за Феодора Линена. Виланд был человеком бьющей через край
энергии и чрезвычайной работоспособности, очень любил рисовать и
музицировать и нередко принимал участие в домашних музыкальных
представлениях. Умер Виланд в возрасте 80 лет в Старнберге (Германия).
Прославившийся
своими энциклопедическими знаниями в области химии, ученый в течение 20
лет был редактором «Liebig's Annalen der Chemie». К числу многих
научных обществ, в которых он состоял, относятся: Лондонское
королевское общество, американская Национальная академия наук.
Американская академия наук и искусств, химические общества Лондона,
Румынии, Японии, Индии и Советского Союза, а также академии наук в
Мюнхене, Геттингене, Гейдельберге и Берлине. В 1955 г. Германское
химическое общество наградило Виланда первой премией Отто Гана за
достижения в области физики и химии. Ему были присуждены почетные
степени университетов Фрейбурга и Афин.
Источник: Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
| |