Фишер химия. Эмиль герман фишер - биография

Фишер Эмиль Герман (1852-1919), немецкий химик-органик, создатель научной школы, основоположник химии природных соединений, иностранный член-корреспондент (1899) и иностранный почетный член (1913) Петербургской АН. Исследовал строение и синтезировал ряд производных пурина: кофеин, гуанин, аденин и др. Ввел номенклатуру, создал рациональную классификацию и осуществил синтез многих углеводов. Открыл специфичность действия ферментов. Основополагающие исследования по химии белков. Нобелевская премия (1902).

Фишер Эмиль Герман

Немецкий химик-органик Эмиль Герман Фишер родился 9 октября 1852 года в Ойскирхене, вблизи Кельна, в семье Лоренца Фишера, преуспевающего коммерсанта. До поступления в государственную школу Вецлара и гимназию Бонна он в течение трех лет занимался с частным преподавателем. Весной 1869 году он с отличием окончил боннскую гимназию.

В 1871 года отец направил Эмиля в Боннский университет. Здесь он посещал лекции известного химика Фридриха Августа Кекуле, уделявшего мало внимания лабораторным занятиям - интерес к химии у Фишера стал ослабевать, и он потянулся к физике.

В 1872 году он перешел в Страсбургский университет, где под влиянием одного из профессоров, молодого химика-органика Адольфа фон Байера, у Фишера вновь возник интерес к химии. Фишер открыл фенилгидразин (маслянистую жидкость, используемую для определения декстрозы), вещество, которое было им использовано позднее для классификации и синтеза сахаров. После получения докторской степени в 1874 году он занял должность преподавателя в Страсбургском университете.

В 1878 году Эмилю Фишеру было присвоено ученое звание доцента.

Фишер, будучи химиком-органиком, заинтересовался биологическими и биохимическими процессами, протекающими в организмах животных.

В организме человека и теплокровных животных белковые вещества распадаются, и конечным продуктом распада является мочевина. Однако у животных и птиц с "холодной" кровью белковый обмен приводит к образованию мочевой кислоты. Ни сама кислота, ни ее производные до сих пор не были изучены, и Эмиль Фишер начал исследования этой группы соединений.

Фишер сумел получить из мочевой кислоты трихлорпурин, а при последующей его обработке едким калием и йодистым водородом - ксантин. При метилировании ксантина Фишер получил кофеин - бесцветное, горькое на вкус кристаллическое вещество, которое содержится в зернах кофе и листьях чая.

Успехи Фишера постепенно стали известны и получили признание за пределами Германии. Он получил приглашение на должность профессора в Аахене, затем в Эрлангене. Фишеру предлагали здесь постоянное место профессора химии, и он, не колеблясь, принял это предложение.

В 1885 году Фишер становится профессором Вюрцбургского университета.

После синтеза акрозы Фишер начал осуществлять сложные и многоступенчатые синтезы природных сахаров - маннозы, фруктозы и глюкозы. В 1890 году Английское химическое общество наградило его медалью Дави, а научное общество в Упсале избрало своим членом-корреспондентом. В том же году Немецкое химическое общество пригласило ученого выступить в Берлине с докладом об успехах в области синтеза и изучения сахаров.

Фишер продолжает исследовать такие соединения, как кофеин, теобромин (алкалоид) и компоненты экскрементов животных, в частности, мочевую кислоту и гуанин, который, как он обнаружил, получается из бесцветного кристаллического вещества, названного им пурином. К 1899 году Фишер синтезировал большое число производных пуринового ряда, включая и сам пурин (1898). В 1892 году Фишер стал директором Химического института Берлинского университета и занимал этот пост до самой смерти. Фишер открыл, что ферменты реагируют только с веществами, с которыми они имеют химиче-ское родство. Проводя исследования с белками, он установил число аминокислот, из которых состоит большинство белков, а также взаимосвязь между различными аминокислотами. В 1902 году Фишеру была вручена Нобелевская премия по химии "в качестве признания его особых заслуг, связанных с экспериментами по синтезу веществ с сахаридными и пуриновыми группами". Открытие Фишером гидразиновых производных явилось блестящим решением проблемы получения сахаров и других соединений искусственным путем. Фишер в 1911 году получил денежные средства для создания Института физической химии и электрохимии кайзера Вильгельма в Берлине. В 1914 году он получил оборудование для создания Института исследований угля кайзера Вильгельма в Мюльгейме.

После длительных контактов в лаборатории с фенилгидразином у Фишера образовались хроническая экзема и желудочно-кишечные нарушения. Эмиль Фишер скончался 15 июля 1919 года.

Перепечатывается с сайта

(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:

  1. Синтезировал фенилгидразин (совместно с О. Фишером)
  2. На основании изученных пуриновых соединений синтезировал физиологически активные производные пурина: теобромин, кофеин, ксантин, теофиллин, гипоксантин, гуанин, аденин, пурин, мочевую кислоту.
  3. Открыл реакцию образования азазонов в результате нагревания моносахаридов с избытком арилгидразина, выполняющего роль окислителя, что способствовало образованию новой СО-группы в моносахариде.
  4. Синтезировал различные сахара: фруктозу, маннозу, глюкозу.
  5. Синтезировал производные сахаров и глюкозиды пуринового ряда.
  6. Предложил простую номенклатуру для углеводов, применяемую и в настоящее время. Разработал рациональные формулы углеводов и их классификацию.
  7. Предложил новый метод получения глюкозидов и сахаров и спирта, впервые синтезировал α- и β-глюкозиды.
  8. Для создания метода разделения стереоизомеров использовал способность ферментов расщеплять только один из синтетических стереоизомеров.
  9. Первым использовал ферменты для синтеза химических соединений, показал, как активность ферментов зависит от строения субстрата.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Синтезировал полипептиды. Получил первый чистый дипептид. Синтезировал октадекапептид – первое синтетическое соединение, родственное простым белкам.
  13. Разработал методы синтеза d- и l-аминокислот.
  14. Синтезировал первое снотворное средство – веронал, или барбитал (диэтилбарбитуровую кислоту).
  15. 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.

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.

В 1884 г. Фишер приступил к исследованиям углеводов. Эти работы, проводимые им совместно с многочисленными учениками и сотрудниками, фактически превратили химию сахаров из разрозненных исследований в систематизированную науку. Углеводы получили номенклатуру (используемую и по сей день), для них были разработаны рациональные формулы. Фишер синтезировал значительное число разнообразных моно- и дисахаридов, доказал возможность перехода одних Сахаров в другие, создал их рациональную классификацию. Применяя конденсацию глицеринового альдегида и другие методы, он (совместно с Ю. Тафелем) получил смесь сахарообразных веществ, из которой с помощью фенилгидразина выделил акрозы; α-акроза оказалась тождественной метиленитану - сахаристому веществу, полученному в 1861 г. А. М. Бутлеровым. В 1890 г. Фишер с помощью разработанного им метода синтезировал из глицерозы и формальдегида виноградный и фруктовый сахара, а в 1893 г. предложил новый метод синтеза глюкозидов из спирта и Сахаров,
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.