Biografia. Emil Herman Fischer - Biografia Fischer Chemia

Hermann Emil Fischer - wybitny niemiecki chemik przełomu XIX i XX wieku. 1902 w chemii za badania nad purynami i cukrami.

Chociaż jego pierwsze odkrycie (synteza fenylohydrazyny) przez wielu zostało nazwane zwykłym przypadkiem, uciszył swoich krytyków, powtarzając je regularnie w przyszłości. Wybitny niemiecki chemik jako pierwszy odkrył kofeinę, która jest głównym składnikiem kawy. Zdefiniował klasę podobnych związków i nazwał je purynami.

krótki życiorys

Hermann Emil Fischer urodził się 9 października 1852 r. w Euskirchen koło Kolonii. Był najmłodszym z pięciorga dzieci i jedynym chłopcem. Jego ojciec Lorenz Fischer był odnoszącym sukcesy biznesmenem. Po trzech latach nauki u prywatnego nauczyciela Emil wstąpił do miejscowej szkoły, a następnie spędził 2 lata w szkole w Wetzlar i kolejne 2 lata w Bonn. Ostatni egzamin zdał w 1869 r. i ukończył studia z wyróżnieniem. Ojciec chciał, aby jego jedyny spadkobierca kontynuował rodzinny interes, ale po niepowodzeniu próba zaangażowania się syna w działalność gospodarczą, uległ chęci studiowania nauk przyrodniczych, zwłaszcza fizyki. Według jego biografii Emila Hermanna Fischera, napisanej przez niego jako noblisty, jego ojciec powiedział, że jest za głupi na biznesmena, więc byłoby lepiej, gdyby został studentem.

W 1871 Emil wstąpił na Uniwersytet w Bonn. Tam wysłuchał wykładów Kekule, Engelbacha i Zinkego z chemii, Augusta Kundta z fizyki i Paula Grotha z mineralogii.

Jednak w 1872 roku Emil, który wciąż chciał studiować fizykę, uległ namowom swojego kuzyna Otto Fischera i wstąpił z nim na nowo utworzony Uniwersytet w Strasburgu, gdzie profesor Rose pracował nad metodą analizy Bunsena.

Tutaj Emil poznał Adolfa von Bayera, pod którego wpływem ostatecznie postanowił poświęcić swoje życie chemii. Studiując pod jego kierunkiem, Fischer badał barwniki ftaleinowe odkryte przez Rose'a, aw 1874 otrzymał dyplom w Strasburgu, broniąc swojej pracy nad fluoresceiną i orsin-ftaleiną.

Kariera akademicka

W tym samym roku Fischer został asystentem na Uniwersytecie w Strasburgu, gdzie odkrył pierwszą zasadę hydrazyny (fenylohydrazynę) i wykazał jej związek z hydrazobenzenem i kwasem sulfonowym, opisanym przez Strekkera i Roemera. Odkrycie fenylohydrazyny, uważane za przypadkowe, było podstawą wielu późniejszych prac Emila Fischera.

W 1875 roku von Bayerowi zaproponowano miejsce Liebiga na Uniwersytecie w Monachium, a jego podopieczny podążył za nim, aby zostać jego asystentem.

W 1878 r. Emil Fischer otrzymał status privatdozenta w Monachium, aw 1879 r. został adiunktem na wydziale chemii analitycznej. W tym samym roku zaproponowano mu miejsce w Aix-la-Chapelle, ale potem odmówiono. W 1881 Fischer objął posadę nauczyciela chemii na Uniwersytecie w Erlangen, aw 1883 zaproponowano mu prowadzenie laboratorium w fabryce sody anilinowej BASF w Baden. Emil jednak dzięki ojcu uniezależnił się finansowo i wolał karierę naukową.

W 1888 r. powstał wakat dla nauczyciela chemii na Uniwersytecie w Würzburgu, który pełnił do 1892 r., kiedy został poproszony o zastąpienie A. W. Hoffmanna na wydziale Uniwersytetu w Berlinie. Tu pozostał aż do śmierci w 1919 roku.

W czasie I wojny światowej niemiecki naukowiec był aktywny w organizowaniu zasobów chemicznych Niemiec i kierował komisjami ds. produkcji chemikaliów i zaopatrzenia w żywność. W czasie pokoju pomagał w reorganizacji nauczania chemii i tworzeniu ośrodków badawczych.

Praca Fischera dotyczy przede wszystkim składu i syntezy związków obecnych w organizmie człowieka. Swoimi badaniami cukrów, enzymów, puryn i białek położył podwaliny pod biochemię.

Działalność naukowa

Jak już wspomniano, chemik Hermann Emil Fischer odkrył fenylohydrazynę i zastosował ją w późniejszych pracach. Odkrył nową grupę związków, uznając ją za pochodną wciąż nieznanego związku N 2 H 4, który nazwał hydrazyną ze względu na jej wiązanie z azotem. Fischer otrzymał następnie fenylohydrazynę iw 1978 r. ustalił jej formułę. Zsyntetyzował wiele organicznych pochodnych hydrazyny i zbadał ich reakcje. Na przykład reakcja z dwusiarczkiem węgla umożliwiła otrzymanie barwników, a utlenianie - tetrazyn, związków o łańcuchach zawierających 4 atomy azotu. Arylohydrazyny z ketonami i ketokwasami tworzyły pochodne indolu.

Podczas pobytu w Monachium Fischer kontynuował badania nad hydrazynami i z pomocą kuzyna, który pojechał za nim do Bawarii, opracował nową teorię budowy barwników otrzymanych z trifenylometanu i udowodnił ją doświadczalnie.

W Erlangen Fischer badał aktywne składniki herbaty, kawy i kakao, a mianowicie kofeinę i teobrominę. Ustalił skład szeregu związków tego typu i ostatecznie je zsyntetyzował.

Barwniki anilinowe

Praca doktorska Fischera dotyczyła chemii barw i barwników. Później rozszerzył zakres swoich zainteresowań o nowe barwniki syntetyczne. Wraz ze swoim kuzynem Otto Emilem Fischerem badał skład rozaniliny, głównego barwnika stworzonego przez Augusta von Hofmanna w 1862 r. przez utlenianie toluidyny i aniliny. Przedstawiono kilka sugestii dotyczących struktury tej zasady, ale nie było zadowalającego rozwiązania, dopóki Fischer nie był w stanie wykazać, że jest to pochodna trifenylometanu. Kuzyni zredukowali rozanilinę do bezbarwnej pochodnej zwanej leukanininą i przekształcili ją poprzez usunięcie atomów azotu w węglowodór C20H18. Podobne reakcje przeprowadzili z pararozaniliną (z p-toluidyny i aniliny), uzyskując węglowodór o wzorze C19H16, który okazał się identyczny z trifenylometanem. W 1878 roku udowodnili, że barwniki rozanilinowe są homologami i pochodnymi triaminy trifenylometanu i jej homologów, przy czym rozanilina jest pochodną metatolilodifenylometanu, a p-rozanilina jest trifenylometanem.

Odkrycie puryn

Praca, która rozsławiła chemika organicznego Emila Fischera, to badanie puryn i cukrów. Robił to w latach 1882-1906 i wykazał, że tak mało znane w tym czasie substancje, jak adenina i ksantyna, kofeina w substancjach roślinnych oraz kwas moczowy i guanina w ekstraktach zwierzęcych, należały do tej samej rodziny, można było uzyskać od siebie nawzajem i odpowiadać do różnych pochodnych hydroksylowych i aminowych tego samego układu zasadowego utworzonego przez bicykliczną strukturę azotową, która obejmuje charakterystyczną grupę mocznika. Tę macierzystą substancję, którą początkowo uważał za hipotetyczną, w 1884 nazwał puryną i zsyntetyzował w 1898. W jego laboratorium w latach 1882-1896 uzyskano liczne sztuczne pochodne, mniej lub bardziej analogiczne do substancji naturalnych.

Fisher kolejno zsyntetyzował hipoksantynę, ksantynę, teobrominę, adeninę i guaninę. Wreszcie w 1898 roku udało mu się wyizolować z trichloropuryny główną substancję, purynę. Wymagało to ogromnych prac przygotowawczych i bardzo złożonych reakcji. Fisher połączył badania puryn z badaniami węglowodanów iw 1914 otrzymał glikozydy teofiliny, teobrominy, adeniny, hipoksantyny i guaniny. Z teofiliny-D-glukozydu zsyntetyzował pierwszy nukleotyd kwasu teofilino-D-glukozydowo-fosforowego.

Badania Fischera były przedmiotem zainteresowania niemieckich farmaceutyków. Jego metody laboratoryjne stały się podstawą przemysłowej produkcji kofeiny, teofiliny i teobrominy. W 1903 zsyntetyzował kwas 5,5-dietylobarbiturowy. Okazało się, że jest to cenna pigułka nasenna, sprzedawana pod różnymi nazwami handlowymi (Barbital, Veronal, Dorminal itp.). Inną wartościową komercyjnie puryną był fenyl, kwas etylobarbiturowy, otrzymany przez Fishera w 1912 roku i znany jako Luminal lub fenobarbital.

Badania cukru

W 1884 Emil Fischer rozpoczął swoją wielką pracę nad cukrami, które zmieniły rozumienie tych związków i stworzyły nową wiedzę, połączoną w jedną całość. Formuła aldehydowa glukozy była znana przed 1880 rokiem, ale Fischer ustalił ją poprzez szereg przemian, takich jak utlenianie do kwasu aldonowego i ekspozycja na fenylohydrazynę, którą odkrył, co umożliwiło tworzenie fenylohydrazonów i osazonów. Przechodząc do ogólnego osazonu, ustalił związek między glukozą, fruktozą i mannozą, który odkrył w 1888 roku. W 1890, poprzez epimeryzację kwasów glukonowego i mannoinowego, ustalił stereochemiczną naturę i izomeryzację wszystkich znanych cukrów oraz dokładnie przewidział możliwe izomery, twórczo stosując teorię van't Hoffa i Le Bela opublikowaną w 1874 roku. Fischer zdał sobie sprawę, że glukoza, fruktoza i mannoza są izomerami przestrzennymi i można je rozróżnić za pomocą teorii tetraedrycznego atomu węgla. Znane izomery reprezentowały tylko 4 z 16 możliwych wariantów przewidzianych przez teorię van't Hoffa. Wzajemna synteza różnych heksoz przez izomeryzację, a następnie pentozy, heksozy i heptozy w wyniku reakcji degradacji i syntezy dowiodła wartości ustalonej przez niego systematyki. Jego największym sukcesem było przygotowanie w 1890 roku glukozy, fruktozy i mannozy z glicerolu.

To monumentalne badanie cukrów, przeprowadzone w latach 1884-1894, zostało poszerzone o inne badania, z których najważniejsza dotyczy glukozydów.

Badanie enzymów i białek

W 1892 r., w dużej mierze dzięki szeroko zakrojonym badaniom nad cukrami i purynami, Fischer zastąpił Hofmanna na stanowisku profesora na Uniwersytecie Berlińskim, który w tym czasie był największym i najbardziej prestiżowym instytutem chemicznym w Niemczech. Dzięki jego wysiłkom Berlin stał się jednym z wiodących ośrodków naukowych na świecie. Fischer nadzorował pracę setek studentów i kolegów z Europy, Ameryki Północnej i Japonii.

Tam niemiecki chemik zaczął badać enzymy i białka. Dogłębne badania cukrów obejmowały proces ich transformacji przez drożdże i odkrył, że ze znanych stereoizomerów glukozy tylko kilka z nich może zostać rozłożonych przez enzymy. Ponieważ te izomery różniły się jedynie właściwościami przestrzennymi, Fischer doszedł do wniosku, że enzym w drożdżach musi również mieć określoną orientację przestrzenną, aby móc oddziaływać z cząsteczką cukru. Asymetria molekularna jest ważna, ponieważ wpływa na przemiany w organizmie.

Kontynuując badanie węglowodanów, od 1908 r. Fischer badał garbniki, kwas galusowy i pochodne cukru. W 1912 wykazał, że garbniki nie są glikozydami, lecz estrami i syntetyzują pentadigalloiloglukozę, która ma właściwości garbników. W 1918 r. ustalił skład chińskich tanin jako pentametadigalloiloglukoza. Zsyntetyzował także heptatribenzoilgalloilo-p-jodofenylomaltosazon. Ta pochodna maltozy miała masę cząsteczkową 4021, znacznie przekraczającą masę jakiegokolwiek produktu syntetycznego.

W latach 1899-1908. chemik Emil Fischer wniósł ogromny wkład w poznanie białek. Zajął się analizą skutecznych metod rozdziału i identyfikacji poszczególnych aminokwasów, odkryciem ich nowych typów, cyklicznych aminokwasów proliny i hydroksyproliny. Fischer badał również syntezę białek poprzez pozyskiwanie różnych aminokwasów w optycznie aktywnej formie i łączenie ich. Udało mu się ustalić rodzaj wiązania, które połączy je w łańcuch, a mianowicie wiązanie peptydowe i z tym otrzymał dipeptydy, a następnie tripeptydy i polipeptydy.

W 1901 roku we współpracy z Furno Emil Fischer odkrył syntezę dipeptydu, glicyloglicyny iw tym samym roku opublikował swoją pracę na temat hydrolizy kazeiny. W warunkach laboratoryjnych pozyskał naturalnie występujące aminokwasy i odkrył nowe. Jego synteza oligopeptydów zakończyła się powstaniem oktodekapeptydu, który miał wiele cech naturalnych białek. Ta i kolejne prace doprowadziły do lepszego zrozumienia białek i położyły podwaliny pod dalsze ich badania.

W ten sposób Fischer był zaangażowany w określenie struktury chemicznej enzymów i białek. Wiedział, że białka składają się z aminokwasów, ale niemiecki naukowiec zasugerował, że aminokwasy w białkach są połączone wiązaniami amidowymi, które nazwał wiązaniami peptydowymi. Stwierdził obecność tej klasy cząsteczek w białkach, opracowując syntetyczne metody tworzenia długich łańcuchów aminokwasów. Były one połączone wiązaniami peptydowymi i tworzyły substancje podobne do białek. W 1907 stworzył 18-aminokwasowy polipeptyd i wykazał, że może być rozkładany przez enzymy w taki sam sposób jak naturalne białko.

Oprócz tego Fischer badał enzymy i substancje chemiczne w porostach, które znalazł podczas częstych podróży do Schwarzwaldu, a także substancje używane do opalania, a w ostatnich latach życia tłuszcze.

Fisher rozpoznał złożoność białek. Nawet jego proste peptydy miały wiele izomerów i niezwykle trudno było ustalić strukturę i strukturę jakiegokolwiek białka. Do 1905 zróżnicował 29 polipeptydów i przetestował ich interakcję z różnymi enzymami. Fisher scharakteryzował białka na podstawie liczby, rodzaju i rozmieszczenia aminokwasów. W 1916 podsumował swoją pracę nad syntezą około 100 polipeptydów i ostrzegł, że stanowią one tylko niewielką część możliwych kombinacji, które można znaleźć w naturalnych białkach.

Nagrody

Chemik organiczny Hermann Emil Fischer otrzymał tytuł pruskiego Geheimrat oraz tytuły honorowe z uniwersytetów Christiania, Cambridge, Manchester i Bruksela. Został również odznaczony pruskim Orderem Zasługi i Bawarskim Orderem Maksymiliana za osiągnięcia w sztuce i nauce. Emil Fischer otrzymał Nagrodę Nobla za pracę nad syntezą cukru i puryn w 1902 roku.

Przyczyną śmierci

W wieku 18 lat, jeszcze przed wstąpieniem na Uniwersytet w Bonn, Fischer cierpiał na zapalenie żołądka, które pogorszyło się pod koniec jego pobytu w Erlangen i zmusiło go do odrzucenia kuszącej oferty pójścia za Viktorem Meyerem na Politechnikę w Zurychu i kontynuowania urlop naukowy przed wyjazdem w 1888 r. do Würzburga. Niewykluczone, że choroba ta spowodowała raka, z powodu którego 15 lipca 1919 popełnił samobójstwo w Berlinie, zażywając dużą dawkę fenylohydrazyny.

Cechy osobiste

Przez całe życie Fischera dobrze służyła mu pamięć, która pozwalała mu, niezbyt uzdolnionemu mówcy, zapamiętywać swoje wykłady na pamięć.

Niemiecki chemik był szczególnie zadowolony z Würzburga, gdzie lubił spacery wśród wzgórz i często odwiedzał Schwarzwald. W pracy administracyjnej, zwłaszcza po przeprowadzce do Berlina, Fischer dał się poznać jako bojownik o tworzenie podstaw naukowych nie tylko w chemii, ale także w innych dziedzinach. Jego głębokie zrozumienie problemów nauki, intuicja i miłość do prawdy oraz wytrwałość w doświadczalnym dowodzie hipotez uczyniły go jednym z największych naukowców wszechczasów.

Życie osobiste

W 1888 roku Hermann Emil Fischer poślubił Agnes Gerlach, córkę Josefa von Gerlacha, nauczyciela anatomii w Erlangen. Niestety jego żona zmarła 7 lat po ślubie. Mieli 3 synów, z których jeden zginął podczas I wojny światowej, a drugi popełnił samobójstwo w wieku 25 lat podczas obowiązkowego szkolenia wojskowego. Trzeci syn, Otto Lorenz (zm. 1960), został profesorem biochemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

W 1922 ukazała się biografia Hermanna Emila Fischera, którą napisał na rok przed śmiercią w 1918 roku.

Dziedzictwo

Po śmierci noblisty Hermanna Emila Fischera w 1919 r. Niemieckie Towarzystwo Chemiczne ustanowiło na jego cześć pamiątkowy medal. Jego imieniem nazwano szereg reakcji i koncepcji.

Projekcja Fischera - metoda obrazowania projekcji cząsteczki, w której usuwane są wiązania pionowe. Niemiecki chemik stworzył go pracując nad cukrami. Wzór projekcji Fishera wyświetla trójwymiarową strukturę molekularną na dwuwymiarowej powierzchni (takiej jak papier). Umożliwiło to rozróżnienie między prawostronnymi i lewostronnymi izomerami D- i L-.

Reakcja Fischera jest metodą syntezy indoli z aldehydów lub ketonów i arylohydrazyn.

Fischer Emil German (1852-1919), niemiecki chemik organiczny, założyciel szkoły naukowej, założyciel chemii związków naturalnych, zagraniczny członek korespondent (1899) i zagraniczny członek honorowy (1913) Petersburskiej Akademii Nauk. Zbadał strukturę i zsyntetyzował szereg pochodnych puryn: kofeinę, guaninę, adeninę itp. Wprowadził nazewnictwo, stworzył racjonalną klasyfikację i zsyntetyzował wiele węglowodanów. Odkrył specyfikę działania enzymów. Badania podstawowe w chemii białek. Nagroda Nobla (1902).

Fischer Emil niemiecki

Niemiecki chemik organiczny Emil Hermann Fischer urodził się 9 października 1852 r. w Euskirchen, niedaleko Kolonii, w rodzinie Lorenza Fischera, odnoszącego sukcesy biznesmena. Przed wstąpieniem do Państwowej Szkoły Wetzlar i Gimnazjum w Bonn przez trzy lata uczył się u prywatnego nauczyciela. Wiosną 1869 ukończył z wyróżnieniem gimnazjum w Bonn.

W 1871 roku jego ojciec wysłał Emila na Uniwersytet w Bonn. Tu uczęszczał na wykłady słynnego chemika Friedricha Augusta Kekule, który niewiele uwagi poświęcał badaniom laboratoryjnym – Fischera zainteresowanie chemią zaczęło słabnąć, a on sięgnął do fizyki.

W 1872 przeniósł się na Uniwersytet w Strasburgu, gdzie pod wpływem jednego z profesorów, młodego chemika organicznego Adolfa von Bayera, ponownie zainteresował się chemią Fischera. Fischer odkrył fenylohydrazynę (oleistą ciecz używaną do oznaczania dekstrozy), substancję, której później używał do klasyfikacji i syntezy cukrów. Po otrzymaniu doktoratu w 1874 objął posadę nauczyciela na Uniwersytecie w Strasburgu.

W 1878 r. Emil Fischer otrzymał tytuł adiunkta.

Fisher jako chemik organiczny zainteresował się procesami biologicznymi i biochemicznymi zachodzącymi w organizmach zwierzęcych.

U ludzi i zwierząt stałocieplnych następuje rozkład substancji białkowych, a końcowym produktem rozkładu jest mocznik. Jednak u zwierząt i ptaków z „zimną” krwią metabolizm białek prowadzi do powstania kwasu moczowego. Ani sam kwas, ani jego pochodne nie były do tej pory badane, a Emil Fischer rozpoczął badania nad tą grupą związków.

Fisher był w stanie uzyskać trichloropurynę z kwasu moczowego, a następnie potraktować ją kaustycznym potasem i jodowodorem, ksantyną. Poprzez metylację ksantyny Fisher uzyskał kofeinę, bezbarwną, gorzko smakującą krystaliczną substancję znajdującą się w ziarnach kawy i liściach herbaty.

Sukces Fischera stopniowo stał się znany i rozpoznawany poza granicami Niemiec. Otrzymał zaproszenie na profesurę w Akwizgranie, a następnie w Erlangen. Fischerowi zaproponowano tu stałą posadę profesora chemii i bez wahania przyjął tę ofertę.

W 1885 Fischer został profesorem na Uniwersytecie w Würzburgu.

Po syntezie akrozy Fischer zaczął przeprowadzać złożoną i wieloetapową syntezę cukrów naturalnych – mannozy, fruktozy i glukozy. W 1890 roku Angielskie Towarzystwo Chemiczne przyznało mu Medal Davy'ego, a Towarzystwo Naukowe w Uppsali wybrało go na członka-korespondenta. W tym samym roku Niemieckie Towarzystwo Chemiczne zaprosiło naukowca do wystąpienia w Berlinie z raportem na temat postępów w dziedzinie syntezy i badania cukrów.

Fischer nadal badał związki, takie jak kofeina, teobromina (alkaloid) i składniki odchodów zwierzęcych, w szczególności kwas moczowy i guanina, które, jak stwierdził, pochodzą z bezbarwnej substancji krystalicznej, którą nazwał puryną. Do 1899 Fischer zsyntetyzował dużą liczbę pochodnych puryny, w tym samą purynę (1898). W 1892 roku Fischer został dyrektorem Instytutu Chemicznego Uniwersytetu Berlińskiego, które to stanowisko piastował aż do śmierci. Fisher odkrył, że enzymy reagują tylko z substancjami, z którymi są chemicznie powiązane. Poprzez badania z białkami ustalił liczbę aminokwasów, z których składa się większość białek, a także związek między różnymi aminokwasami. W 1902 roku Fischer otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „w uznaniu jego szczególnych zasług związanych z eksperymentami w syntezie substancji z grupami sacharydowymi i purynowymi”. Odkrycie przez Fischera pochodnych hydrazyny było genialnym rozwiązaniem problemu sztucznego otrzymywania cukrów i innych związków. Fischer otrzymał w 1911 r. fundusze na założenie Instytutu Chemii Fizycznej i Elektrochemii Cesarza Wilhelma w Berlinie. W 1914 otrzymał sprzęt do założenia Instytutu Badań Węgla Cesarza Wilhelma w Mülheim.

Po dłuższym kontakcie w laboratorium z fenylohydrazyną u Fischera rozwinął się przewlekły wyprysk i zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Emil Fischer zmarł 15 lipca 1919 r.

Przedruk ze strony

Główne okresy biografii

Emil Fischer urodził się w 1852 roku w Eiskirchen w rodzinie biznesmena. Po ukończeniu szkoły przez jakiś czas zajmował się rodzinnym biznesem, ale wkrótce porzucił ten zawód.

1871-1872 – studia na Uniwersytecie w Bonn z F.A. Kekule, w 1972 przeniesiony na Uniwersytet w Strasburgu.

W 1874 ukończył Uniwersytet w Strasburgu. Tutaj studiował pod kierunkiem A. Bayera.

Emil Hermann Fischer był profesorem na kilku uniwersytetach:

Monachium (1879);
Erlagenski (1882);
Würzburg (1885);
Berlinski (1892-1919).

E. Fischer był wielokrotnie wybierany na prezesa Niemieckiego Towarzystwa Chemicznego. Był członkiem wielu akademii nauk. Zagraniczny członek honorowy Petersburskiej Akademii Nauk. W 1902 otrzymał Nagrodę Nobla.

NP. Fischer otrzymał order i medale za życia:

Zamów Pour czyli Merite;
Medal Helmholtza;
Medal Devi;
Medal Koteniusa;
Medal Elliota Cressona.

Zmarł w Berlinie w wieku 66 lat w 1919 roku.

Działalność naukowa

Do głównych osiągnięć naukowych należą:

Syntezowana fenylohydrazyna (wraz z O. Fischerem)
W oparciu o badane związki purynowe zsyntetyzował fizjologicznie aktywne pochodne puryn: teobromina, kofeina, ksantyna, teofilina, hipoksantyna, guanina, adenina, puryna, kwas moczowy.
Odkrył reakcję tworzenia azazonów w wyniku ogrzewania monosacharydów z nadmiarem arylohydrazyny, która działa jako utleniacz, co przyczyniło się do powstania nowej grupy CO w monosacharydzie.
Syntetyzowane różne cukry: fruktoza, mannoza, glukoza.
Syntetyzowane pochodne cukrów i glukozydy serii purynowej.
Zaproponował prostą nomenklaturę węglowodanów, która jest stosowana do dziś. Opracowane racjonalne formuły węglowodanów i ich klasyfikacja.
Zaproponował nową metodę otrzymywania glukozydów i cukrów oraz alkoholu i po raz pierwszy zsyntetyzował α- i β-glukozydy.
Aby stworzyć metodę rozdzielania stereoizomerów, wykorzystał zdolność enzymów do rozszczepiania tylko jednego ze stereoizomerów syntetycznych.
Jako pierwszy wykorzystał enzymy do syntezy związków chemicznych, pokazał, jak aktywność enzymów zależy od struktury podłoża.
Badane białka. Zasugerował, że aminokwasy są podstawowym ogniwem białek. Opracował metodę separacji i analizy aminokwasów, dla których dokonał ich konwersji na estry, które bez rozkładu poddawane są dalszej destylacji frakcyjnej.
Odkrył walinę, prolinę, hydroksyprolinę jako produkty powstające podczas rozpadu białek. Doświadczalnie udowodnił istnienie wiązania peptydowego powstałego między aminokwasami w wyniku oddziaływania grup karboksylowych i aminowych różnych aminokwasów.
zsyntetyzowane polipeptydy. Otrzymał pierwszy czysty dipeptyd. Zsyntetyzowany oktadekapeptyd - pierwszy syntetyczny związek związany z prostymi białkami.
Opracowane metody syntezy d- i l-aminokwasów.
Zsyntetyzował pierwszą tabletkę nasenną - weronal, czyli barbital (kwas dietylobarbiturowy).
Badane taniny. Odkrył depsydy, związki wchodzące w skład hydrolizowalnych garbników.

NP. Fischer założył szkołę chemików, w skład której wchodził A.O.R. Windaus, O.P.G. Diels, O.G. Warburg F. Pregl.

Emil Hermann Fischer (1852-1919).

Niemiecki chemik organiczny Emil Hermann Fischer urodził się 9 października 1852 r. w Euskirchen, małym miasteczku niedaleko Kolonii, w rodzinie Lorenza Fischera, odnoszącego sukcesy biznesmena, i Julii Fischer (z domu Pensgen). Przed wstąpieniem do Państwowej Szkoły Wetzlar i Gimnazjum w Bonn przez trzy lata uczył się u prywatnego nauczyciela. Wiosną 1869 ukończył z wyróżnieniem gimnazjum w Bonn.

Emil miał nadzieję na karierę akademicką, ale zgodził się na dwuletnią pracę w firmie ojca, ale tak mało interesował się tą sprawą, że wiosną 1871 roku ojciec wysłał go na Uniwersytet w Bonn. Tu uczęszczał na wykłady słynnego chemika Friedricha Augusta Kekule, fizyka Augusta Kundta i mineraloga Paula Grotha. W dużej mierze pod wpływem Kekule, który poświęcał niewiele uwagi badaniom laboratoryjnym, zainteresowanie Fischera chemią zaczęło słabnąć i sięgnął do fizyki.

W 1872, za radą swojego kuzyna, chemika Otto Fischera, przeniósł się na Uniwersytet w Strasburgu. W Strasburgu, pod wpływem jednego z profesorów, młodego chemika organicznego Adolfa von Bayera, Fischer ponownie zainteresował się chemią. Fischer wkrótce pogrążył się w badaniach chemicznych i został zauważony po odkryciu fenylohydrazyny (oleistej cieczy używanej do oznaczania dekstrozy), substancji, której później używał do klasyfikacji i syntezy cukrów. Po otrzymaniu doktoratu w 1874 objął posadę nauczyciela na Uniwersytecie w Strasburgu.

Kiedy w następnym roku Bayer otrzymał stanowisko na Uniwersytecie w Monachium, Fischer zgodził się zostać jego asystentem. Fischer, niezależny finansowo i zwolniony z obowiązków administracyjnych i dydaktycznych, mógł skoncentrować całą swoją uwagę na badaniach laboratoryjnych. We współpracy ze swoim kuzynem Otto wykorzystał fenylohydrazynę do badania substancji wykorzystywanych do produkcji organicznych barwników pochodzących z węgla. Przed badaniami Fishera nie ustalono budowy chemicznej tych substancji.

W 1878 r. Emil Fischer otrzymał tytuł adiunkta. W następnym roku profesor Volgard, kierujący działem analitycznym, otrzymał zaproszenie do pracy na Uniwersytecie w Erlangen. Jego miejsce, za sugestią profesora Bayera, zajął Emil Fischer. Przyjaciele i rodzina z radością przyjęli tę wiadomość. Ojciec wysłał Emilowi długi list gratulacyjny, w którym powiedział, że on i jego matka świętowali sukces swojego jedynego syna i wypili butelkę szampana.

Fisher jako chemik organiczny zainteresował się procesami biologicznymi i biochemicznymi zachodzącymi w organizmach zwierzęcych.

Organizm zwierzęcy to potężne laboratorium, powiedział naukowiec. - Następuje synteza niesamowitej różnorodności substancji! Węglowodany, tłuszcze, białka rozkładają się, dostarczając energię i budulec dla innych substancji. Ludzkość od dawna stara się odkryć istotę tych procesów, ale wciąż jesteśmy dalecy od prawdy. Istnieją dwa sposoby na odkrycie tych tajemnic: albo zbadanie produktów rozpadu powstałych w wyniku życiowej aktywności organizmu, które wyrzuca, albo próba syntezy substancji wytwarzanych przez żywą komórkę.

W realizacji tego zadania chemia odniosła znaczny sukces, a mimo to wiele problemów pozostało nierozwiązanych. Jednym z nich - i być może najważniejszym - był problem badania substancji białkowych i metabolizmu białek. U ludzi i zwierząt stałocieplnych następuje rozkład substancji białkowych, a końcowym produktem rozkładu jest mocznik. Jednak u zwierząt i ptaków z „zimną” krwią metabolizm białek prowadzi do powstania kwasu moczowego. Ani sam kwas, ani jego pochodne nie były do tej pory badane, a Emil Fischer rozpoczął badania nad tą grupą związków.

Aby ustalić ich dokładną strukturę, konieczne było zbadanie wszystkich możliwych opcji otrzymywania jednego związku od drugiego, syntezy różnych pochodnych tych substancji i wyizolowania ich z produktów naturalnych. Było to ogromne pole działania, niewyczerpane źródło pomysłów.

W trakcie badań Fisher dokonał bardzo ważnego odkrycia, które z powodzeniem zostało wykorzystane w jego przyszłej pracy. Gdy kwasy organiczne potraktowano pentachlorkiem fosforu, otrzymano odpowiednie chlorki, które miały zwiększoną reaktywność i można je było łatwo przekształcić w pochodne kwasowe. Tak więc Fisher był w stanie uzyskać trichloropurynę z kwasu moczowego, a następnie potraktować ją kaustycznym potasem i jodowodorem - ksantyną. Kiedy ksantyna została zmetylowana, Fisher uzyskał kofeinę, bezbarwną, gorzko smakującą krystaliczną substancję znajdującą się w ziarnach kawy i liściach herbaty. Zsyntetyzowana substancja była całkowicie identyczna z naturalną kofeiną, działała tak samo stymulująco jak produkt naturalny.

Sukces Fischera stopniowo stał się znany i rozpoznawany poza granicami Niemiec. Otrzymał zaproszenie na profesurę w Akwizgranie, a następnie w Erlangen.

Emil jechał do Erlangen początkowo sam, ale w Norymberdze do przedziału weszła młoda piękna dziewczyna w towarzystwie starszego mężczyzny, podobno jej ojca. Towarzysz pani powitał go i przedstawił się jako profesor Jacob von Gerlach.

Córka profesora Gerlacha, Agnes, uważnie przysłuchiwała się ich rozmowie. Czy mogła sobie wyobrazić, że ten przypadkowy towarzysz podróży, również znacznie starszy od niej, zostanie jej mężem za kilka lat.

Fischer, porwany rozmową z profesorem Gerlachem, prawie nie zwracał uwagi na swego uroczego towarzysza. Mimo częstych wizyt na zatłoczonych przyjęciach Madame Bayer w ogóle nie umiał radzić sobie z paniami i zwykle czuł się w ich towarzystwie nieco zakłopotany, choć był ciekawym rozmówcą, który doskonale znał się na muzyce, teatrze i malarstwie.

W 1885 Fischer został profesorem na Uniwersytecie w Würzburgu. On, porwany problemami naukowymi, nie miał czasu na myślenie o domu, o swoich osobistych sprawach. Jego dom był laboratorium, jego szczęściem była nauka. Ale wieczorami, pozostawiony sam, Emil coraz bardziej przypominał sobie śliczną dziewczynę, którą poznał w pociągu. Agnes niejednokrotnie spotykał na przyjęciach w Erlangen, rozmawiał z nią, ale dopiero tutaj, w Würzburgu, nagle poczuł, że tęskni za dziewczyną. Nie fascynowały go już hałaśliwe i wesołe towarzystwa, w których spędzał wieczory, ciągle czuł jakąś pustkę.

Pani Knorr, żona jego pracownika, zaprzyjaźniła się z Agnes w Erlangen i często zapraszała dziewczynę na pobyt w Würzburgu. Ilekroć Agnes przyjeżdżała do Würzburga, pani Knorr każdorazowo wydawała przyjęcie, na którym nie bez intencji Emil był nieodzownym gościem.

Na jednym z tych przyjęć, pod koniec 1887 r., Fischer oficjalnie oświadczył się Agnieszce Gerlach i tego samego wieczoru świętowano zaręczyny. Ślub odbył się w Erlangen pod koniec lutego następnego roku.

Agnes wniosła ciepło i szczęście do domu Fischera. Agnes była ulubienicą jej ojca i od pierwszego dnia zakochali się w niej także rodzice jej męża. Wszyscy ją kochali – Agnes nosiła w sobie promieniejącą radość. Pod koniec 1888 r. Fischer miał syna. Zgodnie ze starożytnym niemieckim zwyczajem nadano mu kilka imion – Hermann Otto Lorenz.

Pomimo zmian, jakie w życiu Fishera wprowadziło małżeństwo i narodziny dziecka, jego intensywna działalność badawcza nie ustała. Wielki mistrz eksperymentu po opracowaniu i udoskonaleniu szeregu metod syntezy i analizy związków organicznych odniósł wielki sukces.

Po syntezie akrozy współpracownicy Fischera Julius Tafel, Oskar Piloty i kilkoro doktorantów rozpoczęli złożoną i wieloetapową syntezę cukrów naturalnych – mannozy, fruktozy i glukozy. Te sukcesy przyniosły Fischerowi pierwsze międzynarodowe uznanie. W 1890 roku Angielskie Towarzystwo Chemiczne przyznało mu Medal Davy'ego, a Towarzystwo Naukowe w Uppsali wybrało go na członka-korespondenta. W tym samym roku Niemieckie Towarzystwo Chemiczne zaprosiło naukowca do wystąpienia w Berlinie z raportem na temat postępów w dziedzinie syntezy i badania cukrów.

W 1892 roku Fischer został dyrektorem Instytutu Chemicznego Uniwersytetu Berlińskiego, które to stanowisko piastował aż do śmierci. Naukowy sukces zainspirował Fishera, ale coraz bardziej przygnębiające rodzinne trudy. Zimny berliński klimat niekorzystnie wpłynął na zdrowie synów, chłopcy często chorowali. Fischer, przekonany z własnego doświadczenia, że medycyna nie jest wszechmocna, bardzo martwił się o dzieci. Ale najgorszy test był przed nami: wkrótce po urodzeniu trzeciego syna Agnes zachorowała, pojawiło się u niej zapalenie ucha środkowego. Specjaliści nalegali na natychmiastową operację, ale żona się nie zgodziła. Choroba postępowała i wkrótce przekształciła się w zapalenie opon mózgowych. Operacja została wykonana, ale było już za późno – Agnes zmarła. Stało się to w 1895 roku.

Ale żal nie złamał naukowca. Powierzając opiekę nad synami oddanej gospodyni i doświadczonym nauczycielom, Fischer rzucił się do pracy. Rozszerzając swoją dziedzinę badań z cukrów na enzymy, odkrył, że enzymy reagują tylko z substancjami, z którymi są chemicznie powiązane. Poprzez badania z białkami ustalił liczbę aminokwasów, z których składa się większość białek, a także związek między różnymi aminokwasami. Z biegiem czasu zsyntetyzował peptydy (kombinacje aminokwasów) i sklasyfikował ponad czterdzieści rodzajów białek na podstawie liczby i rodzajów aminokwasów powstałych w wyniku hydrolizy (proces rozpadu chemicznego polegający na rozszczepieniu wiązania chemicznego i dodaniu pierwiastków wodnych ).

W 1902 roku Fischer otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii „w uznaniu jego szczególnych zasług związanych z eksperymentami w syntezie substancji z grupami sacharydowymi i purynowymi”. Odkrycie przez Fischera pochodnych hydrazyny okazało się genialnym rozwiązaniem problemu sztucznego pozyskiwania cukrów i innych związków. Ponadto jego metoda syntezy glikozydów wniosła pewien wkład w rozwój fizjologii roślin. Mówiąc o badaniach nad cukrem, Fischer stwierdził w wykładzie Nobla, że „stopniowo zasłona, za którą Natura ukrywała swoje sekrety, została zdjęta w sprawach dotyczących węglowodanów. przedmiot - białka.

Aktywny zwolennik badań podstawowych, Fisher prowadził kampanię na rzecz interdyscyplinarnych projektów, takich jak ekspedycja obserwacyjna zaćmienia Słońca, mająca na celu przetestowanie teorii względności. Koncentrując się na polityce Fundacji Rockefellera, która umożliwiła ukierunkowanie działań amerykańskich naukowców wyłącznie na badania podstawowe, Fischer otrzymał w 1911 r. fundusze na utworzenie Instytutu Chemii Fizycznej i Elektrochemii im. Kaisera Wilhelma w Berlinie. W 1914 otrzymał sprzęt do założenia Instytutu Badań Węgla Cesarza Wilhelma w Mülheim.

Jednak nad światem zawisł czarny cień I wojny światowej. Fischer upadł w ciężkie dni. Najmłodszy syn Alfred, powołany do wojska, trafił do Dobrudży, do ambulatorium w Bukareszcie, gdzie zachorował na tyfus i zmarł. Rok wcześniej, w 1916 roku, po ciężkiej chorobie zmarł jego drugi syn, który również miał zostać lekarzem. Na szczęście pozostał najstarszy syn Herman, który został profesorem biochemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

Do osobistych doświadczeń dołączyły trudności z działalnością badawczą: praca w laboratorium została zawieszona z powodu braku środków chemicznych. Ciężka, nieuleczalna choroba coraz bardziej dawała się odczuć, odbierała resztki sił. Po dłuższym kontakcie w laboratorium z fenylohydrazyną u Fischera rozwinął się przewlekły wyprysk i zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Fischer wyraźnie zdawał sobie sprawę z tego, co go czekało, ale nie bał się śmierci. Spokojnie uporządkował wszystkie swoje sprawy, zakończył pracę nad rękopisami, zdołał dokończyć swoją autobiografię, choć nie czekał na jej publikację. Emil Fischer zmarł 15 lipca 1919 r.

Richard Wilshetter uważał go za „niezrównanego klasyka, mistrza chemii organicznej, zarówno w dziedzinie analizy, jak i syntezy, a pod względem osobistym najpiękniejszą osobę”. Na jego cześć Niemieckie Towarzystwo Chemiczne ustanowiło medal Emila Fischera.

Fisher stworzył główną szkołę naukową. Wśród jego uczniów są Otto Diels, Adolf Windaus, Fritz Pregl, Otto Warburg.

Fischer był nie tylko jednym z reformatorów chemii organicznej. Ta nauka zawdzięcza mu nowe horyzonty - najpierw określił metody i zasady nowego kierunku - chemii bioorganicznej - kierunku, który ostatecznie ukształtował się dopiero w naszych czasach.

Emil Hermann Fischer urodził się 9 października 1852 r. w Euskirchen koło Bonn (Niemcy). Już w gimnazjach Wetzlar i Bonn wykazywał wybitne zdolności w naukach przyrodniczych. Po długich sporach z ojcem Emil wraz z kuzynem i przyjacielem Otto Fischerem wstąpili w 1871 roku na Uniwersytet w Bonn, gdzie uczęszczali na wykłady A. Kekule. Jednak już w 1872 r.
bracia przenieśli się na Uniwersytet w Strasburgu - przyciągnęły ich nie wyżyny teorii, ale genialne laboratorium A. Bayera.

W 1875 roku Fischer ukończył pracę doktorską na temat ftalein, barwników odkrytych przez Bayera, w którego laboratorium Emil i Otto Fischer dokonali pierwszego odkrycia - zsyntetyzowali fenylohydrazynę, która służyła jako odczynnik do aldehydów i ketonów. Bayer zaproponował Emilowi posadę asystenta, a los młodego chemika do 1879 r. wiązał się z Uniwersytetem w Strasburgu. Tu, a potem w Monachium, gdzie Fischer pracował do 1882 r., rozwinął rozpoczęte wspólnie z bratem problemy chemii barwników rozanilinowych. W tych latach nie tylko opanował najdoskonalsze metody eksperymentalne, ale także nauczył się planować eksperymenty, budując je zgodnie z logiką obranego kierunku.

W 1882 roku na Uniwersytecie w Erlangen Fischer po raz pierwszy zwrócił się do tematów biochemicznych, zaczynając badać strukturę związków purynowych, co z punktu widzenia chemii XIX wieku było prawie beznadziejnym zadaniem. Badania struktury związków z grupy purynowej zaowocowały syntezą szeregu interesujących fizjologicznie czynnych pochodnych puryn – kofeiny, teobrominy, ksantanu, hipoksantyny, guaniny i adeniny (1897). W 1898 roku Fischer po raz pierwszy otrzymał purynę, a rok później ukończył niedokończoną syntezę kwasu moczowego, oksypochodnej puryny, Bayera.

W 1884 roku Fisher rozpoczął badania nad węglowodanami. Prace te, prowadzone przez niego wraz z licznymi studentami i współpracownikami, przekształciły właściwie chemię cukrów z odrębnych badań w naukę systematyczną. Węglowodany otrzymały nomenklaturę (używaną do dziś), opracowano dla nich racjonalne formuły. Fischer zsyntetyzował znaczną liczbę różnych mono- i disacharydów, udowodnił możliwość przejścia niektórych cukrów w inne i stworzył ich racjonalną klasyfikację. Stosując kondensację aldehydu glicerynowego i inne metody, otrzymał (wspólnie z Yu. Tafelem) mieszaninę substancji cukrowych, z których wyizolował akrosy za pomocą fenylohydrazyny; Okazało się, że α-akrose jest identyczna z metylenonitanem, substancją cukrową otrzymaną w 1861 roku przez A.M. Butlerova. W 1890 Fischer, stosując opracowaną przez siebie metodę, zsyntetyzował cukry winogronowe i owocowe z gliceryny i formaldehydu, a w 1893 zaproponował nową metodę syntezy glukozydów z alkoholu i cukrów,
otrzymał dużą liczbę glukozydów.

W 1894 Fischer otworzył nową kartę w historii chemii i biologii. Wykorzystał właściwości biokatalizatorów - enzymów do rozwiązywania problemów czysto chemicznych. Jednocześnie udało mu się wykazać, że aktywność enzymatyczna zależy od struktury substratu: powstała słynna zasada - enzym powinien zbliżać się do substratu jak klucz do zamka. Zdolność enzymów do rozszczepiania tylko jednego z syntetycznych stereoizomerów została wykorzystana przez Fischera do stworzenia metody rozdziału stereoizomerów, którą z powodzeniem wykorzystał w badaniach chemii białek.

Zwieńczeniem prac Fischera były prace nad białkami. Już będąc światowej sławy naukowcem, zaczął studiować zasady budowy najbardziej złożonych substancji organicznych. W 1899 roku do pracy nad białkami zainteresował się słynny niemiecki biochemik A. Kossel. W badaniach nad aminokwasami, polipeptydami i białkami ta cecha Fishera, którą można nazwać (normatywnością), przejawiała się w największym stopniu.Sugerując, że białka są produktami połączenia reszt aminokwasowych, Fisher przystąpił do wyjaśnienia metody łączenia tych ostatnich ze sobą.W istocie stworzył na nowo chemię syntetyczną i analityczną aminokwasów, opracował liczne metody syntezy D- i L-aminokwasów.
przeprowadził pierwsze w historii nauki badania nad składem aminokwasowym białek, odkrył walinę, prolinę, hydroksyprolinę. Fischer następnie przeszedł do prób łączenia aminokwasów w pochodne polimerowe. Do syntezy takich poliaminokwasów (nazywanych przez niego peptydami i polipeptydami) opracował szereg metod, z których wiele jest nadal stosowanych w praktyce laboratoryjnej. W 1902 udało mu się uzyskać (wraz z E. Furno) pierwszy czysty dipeptyd - związek dwóch reszt aminokwasowych. Następnie zsyntetyzował 18-członowy polipeptyd, który zawierał reszty aminokwasowe dwóch typów. Fischer porównał zsyntetyzowane peptydy z peptydami uzyskanymi w wyniku starannej częściowej hydrolizy białek. W rezultacie udowodnił, że białka to polipeptydy składające się z reszt aminokwasowych połączonych wiązaniem peptydowym -CO-NH-. W ostatnich latach życia badał garbniki, wykazując, że są to pochodne kwasu digallicowego.

Laboratorium Fishera było wspaniałą międzynarodową szkołą. Wśród jego uczniów niektórzy otrzymali Nagrody Nobla - O. Diels, A. Windaus, F. Pregl, O. Warburg, nie licząc "uczniów jego uczniów", noblistki drugiego pokolenia - A. Butenandt, K. Olcha , G. Krebs, G. Teorela. Oprócz Nagrody Nobla w 1902 otrzymał wiele nagród, wiele towarzystw naukowych i akademii uhonorowało go wyborem na członka. W 1899 został wybrany zagranicznym członkiem korespondentem. Akademia Nauk w Petersburgu. Jeszcze za życia Fischera, w 1912 r. Niemieckie Towarzystwo Chemiczne, którego był wieloletnim prezesem, ustanowiło medal Emila Fischera, przyznawany co 2 lata chemikom za wybitne osiągnięcia w dziedzinie chemii organicznej.

Działalność naukową Fischera przerwała I wojna światowa. Po 1914 jego praca straciła blask i rozmach, z których słynęła w jego wielonarodowym laboratorium. Wojna była też tragiczna dla samego Fischera – dwóch jego synów zginęło na froncie. Wprawdzie po wojnie wznowił badania naukowe, ale nowotwór, który w nim rozwinął się i ciężki umysłowy
państwo doprowadziło do tragicznego końca - 15 lipca 1919 r. Emil
Fischer zmarł; jego grób znajduje się w dzielnicy Berlina Zachodniego - Wannsee.