ЭМИЛЬ ФИШЕР (1852–1919)
ЭМИЛЬ ФИШЕР
(1852–1919)
Макс Фридрих, известный лесоторговец из города Рейта, вышел из экипажа и энергично зашагал к конторе своего тестя Фишера, предпринимателя, знаменитого во всей Рейнской области. Если это было по пути, он всегда заезжал в Эйскирхен, чтобы встретиться с Фишером. Его приводили сюда отнюдь не родственные чувства — он стремился к непрестанному расширению своего дела, ему хотелось посоветоваться с Фишером, человеком весьма предприимчивым.
Сегодняшний визит к тестю имел еще и другую цель, и Фридрих нервничал.
Он постучал в дверь конторы и, не дождавшись разрешения, вошел.
— Добрый день, отец, — поздоровался Фридрих, растирая окоченевшие руки. Он промерз в дороге: ни толстые перчатки, ни меховая шуба не спасали от мороза.
— А, Макс! Откуда это ты в такой холод? — встретил его тесть.
— Ездил договориться о доставке леса. Эйскирхен был мне не по пути, но я решил заехать и повидаться с тобой, чтобы поговорить об Эмиле.
— По-прежнему небрежен? Ничего не изменилось?
— К сожалению, он стал еще хуже. Через мою контору прошло немало служащих, но такого, как Эмиль, еще не было. Нет, это безнадежно — из него ничего не выйдет. Я захватил с собой конторскую книгу, которую я поручил ему вести. Конечно же, это не настоящая конторская книга, я решил, пусть он пока поупражняется. Если бы я доверия ему настоящее дело, я бы уже обанкротился. Вот, изволь посмотреть!
Господин Фишер перелистал несколько страниц, испещренных какими-то каракулями. Макс Фридрих внимательно следил за его лицом.
— Посмотри сюда, — Фридрих указал на уголок страницы.
— Что это?
— Химические формулы. В помещении склада есть небольшая пустующая комнатушка, так он, представь себе, приспособил ее под химическую лабораторию. Купил учебник химии какого-то Штокгарда. Составляет там какие-то смеси, так что из помещения то несутся ужасные запахи, то слышатся взрывы, а раза два он сам выскакивал из лаборатории с опаленными волосами и обожженными руками. Подозреваю, что о» тайком бегает к учителю химии. Одним словом, наш милыйЭмиль занимается чем угодно, только не торговлей.
Старик Фишер вздохнул. Неприятно было слышать ему все это, ведь Эмиль — его единственный сын, наследник всего состояния и, самое главное, продолжатель его дела. Правда, были еще четыре дочери, но две из них уже вышли замуж, две другие тоже, конечно, скоро обзаведутся семьями. Опустеет дом… На кого оставить дело? Глубокие морщины прорезали лоб старого Фишера.
— Видно, у мальчика нет способностей к коммерции. Что ж, пусть поступает куда-нибудь учиться, — сказал господин Фишер и тяжело опустился на стул. Единственный сын», единственная надежда и такой удар! Но, видно, такова судьба, ничего не поделаешь. Дай бог, чтобы Эмиль был хорошим человеком…
Это решение, нелегкое для отца, принесло радость сыну. Как только немного потеплело и в саду взошли первые цветы, весны — желтые крокусы, Эмиль собрал багаж и вернулся» Эйскирхен. Но осуществлению заветного, желания помешала» болезнь. Тяжелая простуда дала осложнение на желудок. Эмиль потерял аппетит, худел с каждым днем. Ничего не помогало: ни специальная диета, ни заботливый уход матери, ни продолжительные прогулки с отцом — они часто охотились на зайцев и фазанов. И тогда, несмотря на то что Германия переживала тревожное время, было решено: Эмилю необходимо ехать лечиться на воды.
В начале июля 1870 года Эмиль вместе с матерью уехали в Эмс. Эхо войны между Германией и Францией донеслось в до этого спокойного курортного городка. Два государства оспаривали свое право на Эльзас. После кровопролитной битвы под Седаном исход войны был предрешен: Страсбург отошел к Германии.
Несмотря на лечение, Эмиля продолжал мучить тяжелый катар желудка. Необходимо было постоянное наблюдение медиков, и поэтому Эмиля отправили к дяде-врачу в Кёльн. В лечение активно включилась тетя Матильда, которая по предписанию супруга готовила специальные диетические блюда.
Лечение это было несколько примитивным, но оказалось действенным, и состояние Эмиля постепенно улучшалось. Наконец он поправился и был в состоянии начать учебу в университете. В начале 1871 года он отправился в Бонн — туда, где закончил школу. Прежние хозяева приняли его с распростертыми объятиями, так что он чувствовал себя, как дома.
Учеба давалась Эмилю без особого труда, но Боннский университет разочаровал юношу. Во время летнего семестра Эмиль должен был посещать только лекции. Занятия в лаборатории начинались осенью, поэтому получить место в лаборатории в середине года оказалось совершенно невозможным. Лекции по физике знаменитого Клаузиуса[267] показались скучными и сухими; ботаник — профессор Ганштейн[268] — уделял внимание в основном систематизации растений, а вопросам физиологии не придавал значения. Единственной привлекательной для Эмиля фигурой в университете был профессор Август Кекуле. Отличный оратор, талантливый теоретик, блестящий экспериментатор, он был к тому же обаятельнейшей личностью, идеалом для студентов. Обожал его и Эмиль. Однако, чтобы попасть в лабораторию Кекуле, нужно было прежде пройти через лабораторию аналитической химии. Поэтому Эмиль ждал с нетерпением зимнего семестра, чтобы начать экспериментальную работу по аналитической химии.
Но здесь его ждали новые разочарования. Метод работы профессора Энгельбаха был тяжелым испытанием для студентов. Уже в первый день Эмиль получил от ассистента профессора колбу с каким-то темно-зеленым раствором.
— Результаты анализа надо сдать не позже чем через неделю, но вам, как начинающему, даю две недели.
— Но я не представляю, как проводить анализ! — Эмиль озадаченно посмотрел на ассистента.
— У вас есть руководство и таблицы Билля! Читайте и работайте самостоятельно!
Практиканты — почти все будущие фармацевты и врачи — не задерживались в лаборатории. Некоторые украдкой выносили растворы, данные им для анализа, и откуда-то возвращались с результатами, которые принимал у них ассистент. Эмиль работал две недели, проштудировал руководство, по нескольку фаз проделал все сложные определения, а когда сообщил результаты ассистенту, тот посмотрел на него с нескрываемым изумлением.
— Но это же фантастический результат. Ничего подобного в вашем растворе нет! Как вам удалось открыть никель? Откуда здесь кадмий? И калий? Нужно повторить анализ, господин Фишер. Работайте тщательнее.
Эмиль покраснел, в висках стучало, его охватило отчаяние… А в аудитории Энгельбах продолжал читать свои скучные и монотонные лекции — строгие и педантичные правила и прописи.
Когда на следующий год Эмиль начал работу по количественному анализу, он окончательно разочаровался в химии: анализы проводились классическими методами, примитивными и давно устаревшими.
— Брошу химию и займусь физикой, — решил Эмиль.
— Глупо, — уговаривал его двоюродный брат Эрнст. — Раз уж ты выбрал химию, продолжай. Если тебе не нравится здесь, поезжай в другой университет.
— Если исследования всюду проводятся по таким методам, я не смогу работать. Знаешь…
Эмиль не договорил, раздался стук в дверь, и в комнату вошел другой его двоюродный брат — Отто Фишер[269].
— Отто? А ты по какому случаю в Бонне? Неужели тебе Берлин не понравился? — вместо приветствия спросил Эмиль.
— Понравился, но я решил попутешествовать. Не могу сидеть на одном месте. Анализы, анализы… Меня тошнит от этих анализов!
— Не говори мне об этом! — махнул рукой Эмиль. — У меня восьмой день фильтруется гидроокись алюминия. Сидишь, сидишь перед воронкой, следишь за этими бесконечными каплями, терпения не хватает! Взял бы штатив да и выкинул в окно вместе с этой проклятой воронкой!
— А почему вы не используете для фильтрования водяной насос, предложенный Бунзеном? В Берлинском университете это давно уже практикуется.
— А здесь ничего подобного и в помине нет. У нас все делается по старинке.
— Говорю тебе, — вмешался Эрнст, — поезжай в другой университет.
— Великолепная идея! — воскликнул Отто. — А что если и я с тобой отправлюсь? Берлин хорош, но ведь не сошелся свет клином на ученьи. Нужно повидать мир.
Лицо Эмиля просветлело.
— Решено! Куда же отправимся?
— Я предлагаю — в Вену, — сказал Отто. — Мне рассказывали об этом городе мною интересного.
— К сожалению, это слишком далеко от Эйскирхена, Отто: Ведь ты же знаешь, у меня больной желудок. Мне всегда нужно быть поближе к нашим. А что ты скажешь о Страсбурге?
Отто на минуту задумался, потом махнул рукой.
— Хорошо! Пусть будет Страсбург!
Осенью 1872 года Эмиль и Отто стали студентами Страсбургского университета. Они сняли квартиру на двоих, и оба приступили к изучению химии. В следующем году приехал Эрнест.
В Страсбурге все было необычным. Даже люди были какими-то необычными. Сказывалось то, что Страсбург долгое время находился в границах Франции — его жители многое переняли из французских обычаев.
Непривычными были и отношения между студентами и профессорами. Братья Фишеры интересовались и медициной, и микробиологией, но больше остальных преподавателей их привлекал профессор химии Адольф фон Байер.
Байер встретил юношей очень тепло. Вскоре он стал приглашать их к себе домой, где было по-домашнему уютно и покойно. Все здесь располагало к дружеским и доверительным разговорам.
Через некоторое время под руководством профессора Байера Эмиль начал работу над докторской диссертацией, посвященной синтезу флуоресцеина[270]. Химия теперь уже не казалась ему сухой и скучной наукой, работа под руководством профессора Байера была живой и интересной. Байер не уставал повторять основной принцип работы исследователя: «Природа устроила живые организмы таким образом, что в них создаются сотни веществ. Чтобы распознать их, нужно вначале их изучить, а затем и синтезировать! Только после успешного синтеза ученый может сказать, что довел начатое дело до» конца».
Работа с флуоресцеином продвигалась успешно. Параллельно Эмиль задумал провести и другой синтез, но прежде решил» посоветоваться с профессором Байером:
— Меня заинтересовало восстановление одной из солей диазония, например хлорида фенилдиазония. Будет ли конечный продукт производным гидразина?
— Попробуйте, — согласился Байер. — Реакции восстановления уже привели ко многим открытиям. Попробуйте взять цинк и уксусную кислоту.
Эмиль принялся за дело с еще большим увлечением. Легко сказать «цинк и уксусную кислоту», нужно ведь подобрать соответствующие условия, определить концентрации, при которых протекала бы реакция. Он не выходил из лаборатории целыми днями.
Его кузен Отто тем временем занимался исследованием розанилиновых красителей и получил очень интересные результаты.
Однажды, когда Эмиля и Отто не было в лаборатории, зашел Эрнест. Он поздоровался с практикантами и спросил:
— А где же толстяк Фишер?
— У профессора Байера. Подожди его, он вот-вот вернется.
Чтобы в разговорах различать Эмиля и Отто, студенты и даже профессора стали называть Эмиля «толстяк Фишер», так как он был довольно полным, друзья же в лаборатории звали его просто Диком.
Эрнест подошел к рабочему столу Эмиля, облокотился на деревянную подставку и стал внимательно рассматривать сложную стеклянную установку. Вскоре вернулся Эмиль. Он сиял от радости, в руке у него была склянка с желтоватым веществом.
— Удача, Эрнест! Все говорит о том, что синтез фенилгидразина[271] получился. Вот здесь его гидрохлорид. Я показал его профессору Байеру, и мы наметили план дальнейших исследований реакционной способности этого вещества.
Эмиль убрал склянку с новым веществом, погасил горелку. Эрнест нетерпеливо следил за ним.
— На сегодня все? Я зашел за тобой, нужно поговорить. Может быть, ты поможешь мне советом.
— Ты это серьезно? Да ведь ты уже ассистент, известный хирург, что могу посоветовать тебе я, студент?
— Можешь, так как дело касается химии. Эмиль снял халат, надел пальто, и они вышли.
— Ты знаешь, что я занимаюсь исследованием анатомических препаратов, — начал Эрнест. — Но, к сожалению, красителей, способных окрашивать ткани, очень мало. Может быть, ты мне предложишь что-нибудь новое? Ведь вы с Отто занимаетесь синтезом красителей.
— Красителей много, но вряд ли найдется что-нибудь лучше эозинов. Я испытал это на собственных руках, вот посмотри: пальцы до сих пор окрашены. Мне приходилось иметь дело с эозинами, когда я занимался синтезом флуоресцеина. Надеюсь, эти красителя тебя устроят.
Совет Эмиля Фишера и в самом деле оказался очень ценным — вскоре эозины стали одними из основных красителей при исследовании анатомических препаратов в медицинских лабораториях. Отныне и навсегда применение эозинов в анатомических исследованиях было связано с именем Эрнеста Фишера, и никто не подозревал, что основная заслуга в этом принадлежит студенту-химику Эмилю Фишеру.
Вскоре Байер получил приглашение из Мюнхена — ему предлагалось занять место профессора химии. К этому времени докторская работа Эмиля уже была готова — он спешил закончить ее, потому что хотел защищать диссертацию здесь, в Страсбурге. Студенческие годы подошли к концу, но для него в будущем не было ничего нового — его по-прежнему ждали исследования.
— Осенью едем в Мюнхен, — предложил брату Эмиль.
— Решено! — согласился Отто. — А чем мы займемся летом?
— Что ты скажешь о Вене? Я давно мечтаю побывать в этом прославленном городе. Кстати, разузнаем, как там обстоят дела в университете, познакомимся с лабораториями.
И сама Вена, и ее жители покорили молодых людей, у них появились здесь новые знакомства, новые друзья. Особенно сблизились они с Зденко Скраупом[272], студентом-химиком, который стал их гидом по неповторимо прекрасному городу.
Эмиль интересовался искусством, и братья были частыми посетителями знаменитых венских картинных галерей. Они не упускали случая посетить и оперу. Естественно, средства у друзей были весьма ограничены, поэтому, чтобы сэкономить деньги, им приходилось прибегать к всевозможного рода ухищрениям.
Жизнь в Вене была беззаботной и веселой. Но приближалась осень, и братьям нужно было возвращаться в Эйскирхен. Здесь в семейном кругу они провели еще несколько недель отдыха и в середине октября 1875 года уехали в Мюнхен.
Намерение братьев ехать в Мюнхен вызвало возражения родных — в столице Баварии бушевала эпидемия тифа. Однако Эмиль был непоколебим: исследования фенилгидразина он должен продолжать под руководством профессора Байера, а это возможно лишь в мюнхенской лаборатории. Отец, давно отказавшийся от мысли сделать из сына коммерсанта, смирился.
— Ты уже взрослый и можешь сам решать, что тебе делать. Я позаботился о тебе, выполнил свой отцовский долг: в банке па твой счет положена такая же сумма, какую я дал в приданое твоим сестрам. Распоряжайся ею, как считаешь нужным.
— Спасибо, отец. Ты ведь знаешь, что для меня это очень острый вопрос. Пусть деньги пока останутся у тебя. Думаю, что я смогу жить на проценты. В Мюнхене я намереваюсь посвятить все свое время исследовательской работе в лаборатории профессора Байера. Плата за место в лаборатории невелика, денег должно хватить. Хочу тебе сказать, что синтез фенилгидразина — очень важное открытие, и мы ожидаем получить интересные результаты.
— Я ничего не смыслю в химии и не представляю себе, какую пользу принесет это открытие, но если ты считаешь, что это так важно, — действуй!
Условия работы в Мюнхене были отличными. К приезду профессора Байера лаборатория была переоборудована, сооружены новые печи с улучшенной вентиляцией, началось строительство нового здания Химического института. В лаборатории органической химии сначала работали только братья Фишеры, но вскоре появились и другие практиканты. Один из них — Теодор Куртиус, защитивший в Бонне докторскую диссертацию, захотел продолжать исследовательскую работу под руководством профессора Байера. Эмиль подружился с ним.
— Не могу понять, как вы могли столько времени потерять на анализы синтезированных вами соединений? — удивлялся Эмиль.
— Разве это много? — ответил Куртиус. — Ведь самый элементарный анализ продолжается два дня.
— Непростительное расточительство. Я, например, провожу не менее пяти анализов в день.
Куртиус с удивлением посмотрел на него и улыбнулся, приняв слова Эмиля за шутку.
— Пять анализов в день!.. Это невозможно!
— Нет, возможно, — возразил Фишер. — Самое главное — организация работы.
— Никакая организация тут не поможет, — решительно отрезал Куртиус.
— Не будем спорить, начнем работать вместе, и вы сам» убедитесь, что я прав. У меня уже все подготовлено для анализа.
На следующий день Эмиль появился в лаборатории на рассвете, разжег печи, взвесил органические вещества, приготовленные заранее в небольших фарфоровых тиглях, и приступи» к опыту. На одном столе работали две печи для определения углерода и водорода, на другом — две печи для определения азота в органических веществах. Наблюдая за сожжением веществ, он разжег еще одну печь, а затем подготовил тигли и органические соединения для следующего опыта. Эмиль работал с завидной ловкостью и умением. К вечеру все пять анализов были готовы. Куртиус не поверил своим глазам.
— Ты настоящий факир!
— Ничего подобного, дорогой Тео. Все дело просто в организации.
Может быть, Фишер и был прав, но ни один практикант, несмотря на все усилия и старания, не мог сравниться с ним в технике эксперимента. Оказалось, что успех в экспериментальной работе в немалой степени зависит и от того, кто ею занимается. Эмиль обычно работал одновременно над несколькими задачами и проводил по нескольку опытов сразу.
Фенилгидразин оказался довольно активным веществом. Он легко вступал в реакции с альдегидами и кетонами, образуя хорошо кристаллизующиеся вещества — фенилгидразоны. Эта свойство можно использовать для разделения смесей, содержащих альдегиды и кетоны, для характеристики данного альдегида или кетона по температуре плавления соответствующего фенилгидразона. Фенилгидразин служил и как исходное вещество для синтезов. Одной из основных проблем, над которыми работали Байер и его сотрудники, был вопрос об индиго и его соединениях со сходной структурой.
Первыми исследованиями, начатыми Эмилем Фишером в мюнхенской лаборатории, были опыты с фенилгидразонами альдегидов. Действуя на пропионовый альдегид фенилгидразином, он получил кристаллическое вещество, которое отличалось по составу от скатола, одного из производных индола, только тем, что содержало в своей молекуле еще один атом азота и три атома водорода.
— Если я смогу отделить молекулу аммиака от молекулы этого фенилгидразона, то получу скатол.
— А какими методами вы пользовались? — спросил профессор Байер.
— Термический распад, нагревание с различными катализаторами, но все безуспешно.
— И с кислотами не получилось?
— Нет. Производные фенилгидразина — фенилгидразоны распадаются под действием кислот на исходные альдегид и фенилгидразин.
— Попробуйте использовать порошок цинка и его соли.
Опыт с порошкообразным цинком тоже не дал никакого результата, однако хлорид цинка оказался очень активным. Содержимое колбы, в которой Фишер нагревал фенилгидразон, распространяло неприятный запах. Даже сильная вентиляция не помогала.
— Дик, что это? Ты словно собрал навоз из конюшен всего герцогства! — Кёнигс[273] зажал нос, спасаясь от зловония.
— Получилось! — закричал Фишер, не обращая внимания на брезгливые гримасы коллег.
Но никто уже не слушал выражений его восторга. Практиканты погасили свои горелки, остановили опыты и один за другим выбежали из лаборатории — запах в комнате был невыносимым. А Эмиль, словно ничего не замечая, продолжал работать.
Так пришел первый успех, и он был связан именно с фенилгидразином. Эмиль верил, что с помощью этого соединения ему удастся сделать новые открытия. Запах скатола пропитал его одежду, волосы, кожу, но Эмиль не обращал на это внимания, он продолжал опыты: нужно было перекристаллизовать полученное вещество, чтобы определить температуру его плавления, провести элементарный анализ. Практиканты постепенно свыклись с неприятным запахом и даже перестали его замечать, хотя он следовал за ними повсюду — на улицах, в ресторанах, в театре.
Эмиль был страстным поклонником музыки и не пропускал ни одного концерта, ни одной оперы в городе. Вот тут-то опыты со скатолом и сыграли с ним злую шутку. Однажды он отправился в оперу, но, как только вошел в партер, соседи начали хвататься за носовые платки и шушукаться, дамы демонстративно вытащили флакончики духов.
— Кто пустил этого конюха в оперу? — послышался чей-то возглас.
Эмиль покраснел и поспешил покинуть зал. Он мылся самым тщательным образом, менял одежду, но кошмарный запах исходил от его кожи, неотступно следовал за ним.
Не обращайте внимания, — успокаивал его профессор Байер. — Наука требует жертв, и это еще не самая ужасная жертва. Ведь вы сделали открытие. — Профессор помолчал и неожиданно сменил тему разговора:
— Господин Фишер, необходимо в кратчайший срок обобщить исследования, связанные с гидразиновыми соединениями, и подготовить материалы к печати. Здание нового института почти закончено. Теперь у нас будут места и для приват-доцентов. Кстати, уже явился один претендент — доктор Аронштейн. Хотелось бы и вас видеть приват-доцентом.
В 1878 году Эмилю Фишеру было присвоено ученое звание доцента. Согласно установленным правилам, кроме публикации результатов научных исследований, кандидат должен был сдать экзамен, а после этого выступить с лекцией на тему, предложенную комиссией.
Самой трудной для Эмиля оказалась лекция. Он не привык выступать перед аудиторией, а коллеги советовали ему не пользоваться ни «шпаргалками», ни конспектом. Пришлось заранее написать лекцию и выучить ее. Превосходная память Фишера сослужила здесь ему верную службу, единственной помехой оказался довольно ощутимый рейнский диалект оратора, на что ему было указано. Фишер серьезно занялся произношением, стремясь к тому, чтобы его лекции в будущем читались правильным литературным языком.
На следующий год профессор Фольгард, который заведовал аналитическим отделением, получил приглашение работать в университете города Эрлангена. Его место, по предложению профессора Байера, занял Эмиль Фишер. Друзья и родные встретили эту новость с восторгом. Отец прислал Эмилю длинное поздравительное письмо, в котором сообщал, что они с матерью отпраздновали успех единственного сына — распили бутылку шампанского. Друзья устроили пирушку, где главными героями, помимо Эмиля, были также Куртиус и Кёнигс. Последний также работал в лаборатории профессора Байера в качестве приват-доцента. Невзрачный, неряшливо одетый, он казался очень непривлекательным, но стоило заговорить с ним, как все это невольно забывалось и собеседник попадал под обаяние человека необычайно живого и остроумного. У Вильгельма был неиссякаемый запас веселых анекдотов, иронических стишков, которые он экспромтом сочинял по любому поводу. А так как Куртиус не уступал ему в остроумии, в этот вечер они устроили настоящее состязание — к величайшему удовольствию присутствующих.
Кёнигс и Фишер были друзьями. Они жили в одном доме, их комнаты даже находились на одном этаже. Обычно по вечерам они возвращались домой вместе, заходили к Эмилю в обсуждали планы дальнейших экспериментов. Их интересовали главным образом состав и структура различных красителей — ведь в лаборатории профессора Байера в основном занимались красителями.
Братья Фишер работали над розанилином. Давно было известно, что если смесь анилина и пара- и орто-толуидинов окислить мышьяковой кислотой, образуются темно-зеленые кристаллы с металлическим блеском, которые окрашивают шерсть в красивый красный цвет. Поэтому краситель был назван розанилином. Позднее это соединение получило название фуксина. Но структура молекулы этого красителя оставалась невыясненной. Приступая к этой проблеме, Фишеры попытались превратить розанилин в уже известное соединение, которое можно было бы легко идентифицировать. Исследования братьев продолжались несколько лет, но успеха не имели.
— Попробуем разрушить аминогруппы в молекуле красителя, чтобы упростить ее, — предложил однажды Эмиль. — Этого легко добиться, если провести диазотирование, а потом нагреванием разложить соль диазония.
— Интересная мысль, — согласился Отто. — Начнем немедленно. Как раз и лед есть для охлаждения.
Через несколько дней у них уже были данные анализов нового продукта, но вопреки ожиданиям он по-прежнему содержал азот.
Видимо, атомы азота в молекуле связаны различным способом. Может быть, сначала попробовать восстановление, чтобы все атомы азота вошли в состав аминогрупп?
Мысль оказалась правильной, и на этот раз опыты дали долгожданный результат. Из пара-розанилина при восстановлении получился триаминотрифенилметан, который после диазотирования и нагревания со спиртом превратился в трифенилметан. Таким же образом была доказана структура розанилина[274].
Успех братьев Фишер стал предметом обсуждения как на заседаниях Химического общества в Мюнхене, так и на приемах, которые время от времени устраивала супруга профессора Байера. Известная своей деликатностью, тактом и изящными манерами, госпожа Байер пользовалась всеобщей любовью и уважением. Кроме молодых практикантов ее мужа, госпожа Байер обычно приглашала и маститых ученых, писателей, художников, музыкантов. Эмиль любил бывать на этих приемах, которые были настоящими маленькими праздниками науки и искусства.
В то время в Мюнхене было немало известных певцов и в Королевской опере, и в театре «Одеон». Художники частенько устраивали карнавалы — их проводили в самых больших залах города при участии представителей искусств разных поколений. Однажды молодым ученым посчастливилось участвовать в грандиозном карнавале.
Искусно выполненные декорации превратили зал в волшебные чертоги. Гости были одеты в пышные красочные костюмы. Фишер и Кёнигс, оставаясь незамеченными в своих скромных костюмах, могли спокойно наблюдать за всем происходящим в зале.
— Ты слышал, в каком костюме прибудет Пильгхейм? — спросил Кёнигс Фишера.
— В костюме принца.
Пильгхейм был один из известнейших мюнхенских художников.
…И вот пестрая толпа заволновалась и расступилась. В зал вошел Пильгхейм, окруженный свитой. Его костюм из бархата и шелка ослеплял яркостью цветов. Карнавальный принц шествовал гордо и время от времени поднимал руку в знак приветствия, присутствующие же склонялись в низких поклонах. Процессия не успела дойти до другого конца зала, когда из двери напротив показался еще один принц, тоже окруженный свитой.
— Посмотри, — Фишер толкнул Кёнигса локтем. — Это же настоящий принц, Вильгельм Баварский.
Процессии встретились. Оба принца, остановившись друг против друга, галантно раскланялись. Затем принц Вильгельм подал руку Пильгхейму, и они направились рассматривать достопримечательности карнавала. Посетители толпились перед группой эскимосов. Одетые в костюмы из козьей шерсти и пакли, они танцевали какой-то причудливый танец возле своего чума, сделанного из рогожи. Из тех же легко воспламеняющихся материалов были выполнены и остальные декорации.
— Здесь все курят, и я не удивлюсь, если что-нибудь вдруг загорится, — заметил Фишер. Уж он-то хорошо знал свойства органических веществ и не мог не заметить опасности, которая могла омрачить веселый праздник.
— Не волнуйся ты понапрасну, — успокоил его Кёнигс. — Пойдем-ка лучше в буфет, выпьем пива, а потом опять вернемся сюда.
Не успели они допить свои кружки, как из зала послышался отчаянный крик: «Пожар»! Огонь вспыхнул в углу и мгновенно перебросился на костюмы эскимосов, которые метались по залу словно живые факелы, зажигая все вокруг. Обезумевшие от страха гости бросились к узким выходам, возникла давка. Десятки погибших в огне! Сотни раненых и изувеченных!
Эта трагическая история долгое время оставалась предметом разговоров в городе.
…Фишер продолжал свои исследования в лаборатории профессора Байера. Но теперь, когда он стал профессором и заведующим аналитическим отделением, ему приходилось руководить занятиями и работой студентов.
В лабораторию аналитической химии обычно приходили начинающие студенты, но некоторые из них уже тогда отличались явными способностями к научному поиску. С первых дней внимание Фишера привлек Людвиг Кнорр[275]. Этот молодой человек работал с исключительной аккуратностью и быстротой, что особенно импонировало Эмилю; Фишер давал Людвигу все более сложные задания, и уже в конце первого года Кнорр серьезно занялся органической химией.
Фишера продолжали интересовать соединения гидразина, и он поручил Кнорру синтезировать и изучить пиперилгидразин. Но интересы Фишера не ограничились только этой областью — будучи химиком-органиком, он заинтересовался биологическими и биохимическими процессами, протекающими в организмах животных.
— Организм животных — могучая лаборатория, — говорил Фишер. — Там происходит синтез невероятного множества веществ! Распадаются углеводы, жиры, белки, чтобы дать энергию и строительный материал для других веществ. Человечество давно стремится раскрыть сущность этих процессов, но мы пока все еще далеки от истины. Существует два пути раскрытия этих тайн: либо изучать образующиеся в результате жизнедеятельности организма продукты распада, которые он выбрасывает, либо пытаться синтезировать вещества, которые производит живая клетка.
В осуществлении этой задачи химия добилась немалых успехов, и все же множество проблем продолжали оставаться неразрешенными. Одной из них — и, быть может, самой важной — была проблема изучения белковых веществ и белкового обмена. 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.
Чтобы установить их точную структуру, нужно было изучить все возможные варианты получения одного соединения из другого, синтезировать самые различные производные этих веществ и выделить их из природных продуктов. Это было огромное поле деятельности, неисчерпаемый источник идей.
В ходе исследований Фишер сделал очень важное открытие, которое было с успехом использовано в его дальнейшей работе. При обработке органических кислот пятихлористым фосфором были получены соответствующие хлориды, которые обладали повышенной реакционной способностью и могли легко превращаться в производные кислот. Так, Фишер сумел получить из мочевой кислоты трихлорпурин, а при последующей его обработке едким кали и йодистым водородом — ксантин. При метилировании ксантина Фишер получил кофеин — бесцветное, горькое на вкус кристаллическое вещество, которое содержится в зернах кофе и листьях чая. Синтезированное вещество было полностью идентично природному кофеину, оно оказывало такое же возбуждающее действие, как и природный продукт.
— Сейчас я угощу вас кофе, приготовленным без кофе, — сказал Фишер приятелям, выходя из кухни. Он нес небольшую металлическую кружку, и аромат кофе наполнил комнату. Разлив напиток в чашки, он предложил друзьям попробовать.
— Доверимся химии и нашему кулинару Фишеру! — торжественно провозгласил Кёнигс и отпил глоток. Он некоторое время подержал жидкость во рту, желая как следует оценить вкус и аромат напитка, наконец проглотил и важно изрек:
— Если когда-нибудь Германия останется без кофе, ты сделаешься самым богатым человеком, Дик. Пожалуй, даже сможешь открыть собственную фабрику.
— Благодарю за совет. Неужели ты до сих пор не понял, что это не для меня? Мое место в лаборатории, среди колб и холодильников.
Да, там он действительно был на месте. Его острый и пытливый ум умел правильно определить путь сложных исследований, довести их до желанного результата. Успехи Фишера уже стали известны и получили признание за пределами Германии. Он получил приглашение на должность профессора в Аахане, затем в Эрлангене.
Эрланген — небольшой городок, но для университета только что выстроили новое здание. К тому же Фишеру предлагали здесь постоянное место профессора химии, и он не колеблясь принял это предложение.
Друзья устроили Эмилю торжественные проводы, с сожалением расставались со своим любимым профессором студенты.
В Эрланген Фишер взял с собой только самое необходимое, о багаже должна была позаботиться его сестра Эмма, приехавшая в Мюнхен вместе с дочерью Ядвигой.
Оказалось, что в купе Эмиль ехал один, теперь он мог спокойно обдумать то, что ему предстоит сделать.
Но в Нюрнберге в купе вошла молодая красивая девушка в сопровождении пожилого мужчины, по всей видимости ее отца. Спутник дамы поздоровался и представился:
— Профессор Якоб фон Герлах.
Фишер учтиво поклонился и представился тоже.
— Я часто слышал о вас от своего кузена Эрнеста Фишера. Он тоже специалист по анатомии. Очень рад случаю познакомиться с ученым из Эрлангена, я как раз туда направляюсь.
— Эрланген невелик, и все мы поддерживаем тесные отношения друг с другом. Это имеет свои преимущества, так как часто именно в таком контакте рождаются идеи исследований, интересных с точки зрения различных наук. Возьмите, например, вашу химию и мою медицину. Какой интереснейшей лабораторией является человеческий организм! Какие любопытные процессы там происходят! А что мы знаем об этом? Почти ничего!
Дочь профессора Герлаха, Агнес, внимательно слушала их разговор. Могла ли она предполагать, что этот случайный попутчик, который был к тому же значительно старше ее, через несколько лет станет ее мужем.
Фишер же, увлеченный разговором с профессором Герлахом, почти не обращал внимания на очаровательную спутницу. Несмотря на частое посещение многолюдных приемов госпожи Байер, он совершенно не умел обращаться с дамами и в их обществе обычно чувствовал себя несколько стесненным, хотя он был интереснейшим собеседником, отлично знавшим музыку, театр, живопись.
Вслед за Фишером в Эрланген перебрались и двое студентов, работавший под его руководством в Мюнхене — Людвиг Кнорр и Герман Рейзенегер. Оба защитили здесь свои докторские диссертации и остались работать ассистентами у своего учителя.
Фишер снял отдельную квартиру и обставил ее по своему вкусу, хозяйство вела пожилая вдова, которую рекомендовала Эмилю его мать. Она оказалась непревзойденной кулинаркой, и не только сам Фишер, но и его ученики не раз отдавали должное ее мастерству.
Молодые ученые — Кнорр и Рейзенегер — постоянно консультировались с учителем. Они вели исследования, связанные с синтезом различных соединений при участии фенилгидразина. Работа продвигалась очень успешно.
Используя продукт реакции фенилгидразина с ацетоуксусным эфиром, Людвиг Кнорр подверг его метилированию йодистым метилом и после обработки едким кали получил бесцветное кристаллическое вещество горького вкуса, которое обладало жаропонижающим свойством. Оно было названо антипирином.
Рейзенегер изучал взаимодействие фенилгидразина с различными кетонами. В большом списке соединений с карбонильной группой, который дал ему Эмиль Фишер, значилась и фруктоза. Изучение этой кетозы положило начало обширным исследованиям в области Сахаров[276].
Осуществляя взаимодействие фруктозы с различными количествами фенилгидразина, Рейзенегер получил неожиданные результаты. В одной колбе образовались только бесцветные кристаллы, а в другой, наряду с ними, еще и окрашенные в желтый цвет.
— Проба, которая дала желтые кристаллы, содержала излишек фенилгидразина, — объяснял Рейзенегер.
— Повторите опыты, увеличив количество фенилгидразина вдвое, втрое относительно количества фруктозы. Нужно найти условия, при которых получается в чистом виде только желтое кристаллическое вещество.
Фишера заинтересовали эти результаты, он немедленно приступил к исследованию других Сахаров — глюкозы, галактозы. В его лаборатории было немало сотрудников, которым он мог поручить решение сложных задач. Они прошли великолепную школу и работали с завидной быстротой — умели проводить по нескольку опытов одновременно.
Результаты взаимодействия фенилгидразина с сахарами в уксуснокислой среде имели для химии особенно большое значение. Полученные желтые кристаллические вещества были названы озазонами. Они легко кристаллизовались, и их кристаллы имели конфигурации, характерные для каждого вида Сахаров. Таким образом, путем получения соответствующих озазонов сахара можно было легко идентифицировать. С помощью озазонов стало возможным отличать пентозы от гексоз. До тех пор это было практически невозможно, так как количественный элементарный анализ давал для всех Сахаров, имеющих формулу (CH2O)n, одинаковый процентный состав.
Основной целью исследования Сахаров было выяснение их структуры, и здесь использовалась главным образом теория асимметрического углеродного атома в молекуле[277]. Многочисленные опыты в этом направлении Фишер проводил со своим сотрудником Юлиусом Тафелем. Вместе с тем он продолжал исследования мочевой кислоты.
При посещении крупных заводов Людвигсхафена, где Фишеру предлагалось место руководителя исследовательской лаборатории, он встретился с Ван-Гоовеном, главой известной голландской фирмы, продающей фармацевтические препараты. Тот продал Фишеру для лабораторных исследований килограмм, экскрементов змей по невероятно высокой цене. Из полученного сырья Фишер выделил 250 г кристаллической мочевой кислоты, которая была ему необходима для дальнейших опытов. В разгар работы Фишер внезапно заболел, и ему пришлось прекратить исследования почти на целый год. Эмиля мучил упорный, неослабевающий кашель, требовалось серьезное лечение.
Осенью 1884 года Фишер приехал в Эрланген, чтобы получить разрешение на продолжительный отпуск, а затем направился лечиться в Рейт к своему шурину Артуру Дилтею. Вместо Эмиля в университете остался Отто Фишер, избранный академическим советом.
Весной следующего, 1885 года профессор Иоганнес Вислиценус[278] уехал в Лейпциг, и, таким образом, освободилось вакантное место в Вюрцбургском университете. Несмотря на то, что члены ученого совета знали о болезни Фишера, его все-таки избрали на место Вислиценуса, и профессор Семпер, зоолог, отправился на переговоры с Фишером. Кстати, к этому времени Фишер уже начал поправляться — лечение в Рейте, путешествие по Франции и на Корсику, видимо, оказали свое благотворное действие.
Приступив к работе в Химическом институте, Фишер обнаружил, что в помещениях нет вентиляции, поэтому он начал с устройства вытяжных шкафов. Все работы были закончены к концу летних каникул, так что с наступлением осени начались интенсивные занятия в лабораториях.
Вместе с Фишером в Вюрцбург переехали его сотрудники — Людвиг Кнорр и Юлиус Тафель; Тафель продолжал исследования Сахаров в частной лаборатории Фибера.
Изучение структуры Сахаров продвигалось очень быстро, но полное подтверждение теоретических выводов можно было получить лишь после синтеза какого-либо моносахарида. Экспериментам не было конца. Фишер повторил опыты Бутлерова и сумел получить путем нагревания формальдегида с известковым молоком смесь Сахаров. Из этой смеси после обработки фенилгидразином он выделил озазоны гексоз.
— Мы проведем опыты и с другими альдегидами, — заявил Фишер. — Я давно уже думаю над этим. Может быть, подходящим будет ненасыщенный альдегид — акролеин. Путем присоединения атома брома к его молекуле можно создать условия для удлинения углеродной цепи, и, таким образом, синтез окажется под контролем, а не будет протекать самопроизвольно.
— Но работа с акролеином невозможна без хорошей вентиляции, — заметил Тафель.
— О том, чтобы ставить опыт в лаборатории, и речи быть не может. Эти работы должны проводиться только на открытой местности, скорее всего в заводских условиях. Возможно, мы используем для этой цели фабрику мастера Луциуеа в Гегсте-на-Майне, я часто давал ему консультации и, думаю, он не откажет нам в содействии.
Мастер Луциус отнесся к просьбе профессора более чем благосклонно, и летом 1886 года Фишер с Тафелем уехали на фабрику в Гегст. Они установили на открытой печи огромный котел, наполнили его глицерином и проверили исправность холодильных труб и приемника.
— Все в порядке. Чтобы приступить к работе, нам нужен еще только северный ветер. Акролеин сильно раздражает глаза и дыхательные пути, что не только неприятно, но и опасно.
— Ветер в этих местах обычно северный, так что ждать долго не придется, — успокоил Фишера Тафель.
И действительно, к вечеру того же дня подул северный ветер, и они разожгли печь. Вскоре температура в котле поднялась, началось образование акролеина. Часть едких паров выходила из приемника, но ветер относил их. Несколько дней работа шла без происшествий. Но однажды, когда Фишер отправился в управление, чтобы встретиться там с Луциусом и обговорить детали дальнейшей работы, ветер неожиданно изменил направление и… будто тысячи невидимых игл вонзились в глаза Тафеля. Дыхание перехватило, он почувствовал, что летит в бездонную пропасть. Ядовитое облако обволакивало фабрику.
Фишер со всех ног бросился к дистиллятору. Забыв о недавней своей болезни, он думал сейчас только об одном — нужно спасти Тафеля! К счастью, ветер вновь изменил направление, однако, когда Фишер подбежал к дистиллятору, Тафель лежал на земле без сознания. Пострадавшего отвезли в больницу, вызвали врачей. Лишь на второй день смерть отступила, пострадавший был вне опасности. А спустя несколько дней он уже продолжал опыты вместе с Фишером.
Через несколько дней они получили достаточное количество акролеиндибромида и вернулись в Вюрцбург. Вскоре им удалось получить гексозу, которую они назвали акрозой[279].
В то же самое время англичане Пасмур и Лоренц Ах работали над получением моносахаридов с большим количеством углеродных атомов в молекулах, используя для этого циановодородный метод, разработанный Генрихом Килиани[280] и Эмилем Фишером.
У Фишера, увлеченного научными проблемами, не было времени подумать о доме, о своих личных делах. Его домом была лаборатория, его счастьем — наука. Но по вечерам, оставаясь один, Фишер все чаще вспоминал прелестную девушку, с которой он познакомился в поезде. Агнес Герлах… Он не раз ветреная ее на приемах в Эрлангене, разговаривал с ней, но только здесь, в Вюрцбурге, вдруг остро почувствовал, что скучает без девушки. Его уже не увлекали шумные и веселые компании, где он проводил свои вечера, он постоянно ощущал какую-то пустоту.
Госпожа Кнорр, жена его сотрудника, подружилась с Агнес еще в Эрлангене и часто приглашала девушку погостить в Вюрцбург. Когда Агнес приезжала в Вюрцбург, госпожа Кнорр каждый раз устраивала прием, на котором не без умысла непременным гостем был Эмиль.
На одном из таких приемов, в конце 1887 года Фишер сделал Агнес Герлах официальное предложение, и в тот же вечер была отпразднована помолвка. Свадьба состоялась в Эрлангене в конце февраля следующего года.
Теплоту и счастье принесла Агнес в дом Фишера. Агнес была любимицей отца, и с первого же дня она полюбилась и родителям мужа. Ее любили все — Агнес несла в себе лучезарную радость.
Жизнь в Вюрцбурге была полна интенсивных событий. Кроме концертов, выставок, экскурсий, в академической среде существовала традиция собираться по праздникам поочередно в домах профессоров. Никто не помнил, когда была заложена эта традиция, но соблюдалась она свято. Обычно на приемах встречались и медики, и ботаники, и философы, и физики, и химики. Самым торжественным моментом на приеме была поздравительная речь, которую произносил кто-нибудь из гостей. На одном таком торжестве, устроенном профессором Фридрихом Кольраушем[281], приветствие должен был произнести Фишер. Он, конечно, заранее обдумал свою речь и решил начать с электричества, которому Кольрауш посвятил много лет исследовательской деятельности, затем перешел к недавно появившимся электрическим лампам, свет которых он сравнил с блеском присутствующих дам, а красоту и обаяние госпожи Кольрауш — с ослепительным сиянием электрической дуги. Эта речь была встречена бурными аплодисментами, а сосед Фишера по столу, профессор философии Гейсель, наклонившись к нему, прошептал: «Сейчас я понял, что вы, химики, превзошли в красноречии даже философов».
В конце 1888 года у Фишера родился сын. По древнему немецкому обычаю ему дали несколько имен — Герман-ОттоЛоренц.
Несмотря на перемени, которые внесла в жизнь Фишера женитьба и рождение ребенка, интенсивная исследовательская деятельность его не прекращалась. Разработав и усовершенствовав ряд методов синтеза и анализа органических соединений, великий мастер эксперимента сумел добиться больших успехов.
После синтеза акрозы, сотрудники Фишера — Юлиус Тафель, Оскар Пилоти и несколько дипломантов — начали осуществлять сложные и многоступенчатые синтезы природных Сахаров — маннозы, фруктозы и глюкозы. Эти успехи принесли Фишеру и первые международные признания. В 1890 году Английское химическое общество наградило его медалью Дэви, 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.
И. Я. Горбачевский[282]
Чрезвычайно расширились исследования группы пуринов. Фишер получил пурин при хлорировании мочевой кислоты оксихлоридом фосфора и восстановлении образовавшегося продукта йодистым водородом. Пурин был основным соединением этой группы, а ксантин, кофеин и гуанин — его производными[283]. Взаимные превращения и проведенные синтезы уже давали ясное представление о строении этой большой группы соединений, однако полный синтез все еще не был осуществлен, поэтому вопрос считался открытым. Исследования в этой области проводились в основном ассистентом Фишера Лоренцем Ахом.