Нобелевские лауреаты: Рихард Вильштеттер. Исследователь хлорофилла

Он решил остаться на родине и в итоге едва не попал в концлагерь, за ним гонялось гестапо, и лишь заступничество швейцарского посла спасло ему жизнь. Благодаря ему мы знаем, почему трава зеленая, а борщ — красный, без него мы, возможно, никогда не попробовали бы фиолетовое пюре... Сегодняшний выпуск рубрики «Как получить Нобелевку» рассказывает о Рихарде Вильштеттере.

Рихард Мартин Вильштеттер

Родился 13 августа 1872 года, Карлсруэ, Германия.

Умер 3 августа 1942 года, Муральто, Швейцария.

Лауреат Нобелевской премии по химии 1915 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За исследования красящих веществ растительного мира, особенно хлорофилла».

Как человека, занимавшегося органической химией, особенно комплексами макрогетероциклов с металлами, автора этих строк всегда манили две химические структуры. Не скучные и «одинаковые» белки, а настоящие крутые молекулы. Сложные, с первого раза не запомнить структуру... И похожие. Только металлы в центре разные: у одной кобальт, а у другой — магний. И, что самое важное, за обе дали Нобелевскую премию по химии. Только в первом случае — за синтез, а во втором — за исследование. Речь, как кто-то наверняка догадался, о витамине B₁₂ (и великом Роберте Бернсе Вудворде, рассказ о котором еще впереди) и о хлорофилле.

Рихард Вильштеттер родился в еврейской семье в Карлсруэ. Его отец, Макс Вильштеттер, торговал тканями и потому, видимо, хорошо разбирался в растительных красителях. Учился наш герой в Карлсруэ, потом в реальной гимназии в Нюрнберге. Он так хорошо показал себя в школе, что ректор рекомендовал его в Королевский колледж в Мюнхене. Но тут выяснилось, что юноша не вышел пятой графой (или какая она была в немецких паспортах?). А он очень хотел изучать химию и в 1890 году поступил в Мюнхенский технический университет. Однако вскоре выяснилось (как это часто бывает с юными химиками), что он уже все, что там преподают, знает. Но желание, если оно настоящее и сильное, сбывается всегда.

И Вильштеттер перешел в Мюнхенский университет (уже не «технический», а просто Мюнхенский). И не просто перешел, а попал в лабораторию самого великого Адольфа фон Байера, очень хорошего химика (не имеющего отношения к однофамильному концерну — тот основан Фридрихом Байером). Будущий нобелевский лауреат, человек, получивший в Германии дворянский титул за научные работы, Адольф Байер тоже прославился благодаря красителям: он синтезировал индиго.

Байер стал научным руководителем молодого химика — именно под его руководством Вильштеттер защитил докторскую диссертацию. Но не про красители, а про кокаин. Именно наш герой изучал структуру любимого препарата Шерлока Холмса (в конце XIX века о зависимости от кокаина, бывшего лекарством, особо не задумывались, знаменитая «кокаиновая паника» началась лишь в 1900 году). Изучал наш герой и другие алкалоиды.

Тем временем карьера Вильштеттера постепенно продвигалась. В 1896 году он уже был лектором в университете, в 1902-м — экстраординарным профессором. В год, когда его патрон удостоился Нобелевской премии по химии (1905), он перешел на полную профессорскую ставку в Цюрих, в знаменитый ETH, и начал работать на производстве хлорофилла — вещества, которое делает листья зелеными.

Именно на поприще изучения хлорофилла (до Вильштеттера вообще никто не знал даже брутто-формулы этого важнейшего вещества) он добился наибольших успехов. Сначала он выявил эмпирическую формулу хлорофилла — относительное содержание в нем атомов углерода, азота, водорода, кислорода и магния.

Вильштеттеру удалось опровергнуть утверждение о том, что у каждого растения — свой хлорофилл. Химик вместе со своим учеником Артуром Штоллем показал, что во всем растительном царстве существуют всего две очень близкие формы хлорофилла: a и b (правда, потом нашлись и c1, и c2, и некоторые другие). Постепенно Вильштеттер начал расшифровывать структуру пигмента и обнаружил в нем тетрапиррольное кольцо (порфирин), центральный атом магния. Нужно отметить, что сырьем «хлорофилловой фабрики» Вильштеттера стала крапива, ведь в ней содержится очень много хлорофилла.

В 1912 году по просьбе Ханса Фишера (он станет нобелевским лауреатом в 1930 году частично за изучение структуры гема в гемоглобине крови и удивится, насколько гем и хлорофилл похожи) Вильштеттер переехал в Институт кайзера Вильгельма в Берлине и переключился на антоцианы — растительные пигменты. Мы тоже регулярно с ними сталкиваемся: большинство растительных веществ, отвечающих за красный, синий и фиолетовые цвета, именно антоцианы. К примеру, один из них отвечает за красный цвет борща. А сейчас антоцианы используют в качестве пищевых красителей. Так что некоторые пюре или йогурты могут быть подкрашены именно ими.

Исследования были в самом разгаре, когда началась Первая мировая. Вильштеттер был не годен к службе: пару лет назад он травмировался в горах. Первые два года войны Нобелевские премии присуждались, и премию 1915-го получил наш герой. Точнее, тогда он узнал, что ее получил. Церемония вручения состоялась лишь в 1920 году: в 1915-м были только премии по физике и химии, а потом наступил перерыв: следующая премия по физике присуждена за 1917 год, по химии — за 1918, а по физиологии и медицине — аж за 1919 год.

«Цель моей работы состояла в том, чтобы установить структурные характеристики наиболее широко распространенных пигментов растений, в частности хлорофилла, и найти определенные критерии, касающиеся их химической функции», — так описал свой труд Рихард Вильштеттер в нобелевской лекции.

Четыре года спустя научная официальная карьера нобелевского лауреата внезапно оборвалась. «Государственный антисемитизм» в Германии начался задолго до прихода нацистов к власти. В 1924 году Вильштеттер ушел с профессорского места в Мюнхенском университете, где он служил с 1916-го, в знак протеста против того, что назначенный им чиновник не согласился принять на работу нескольких кандидатов-евреев. Рихард слишком хорошо помнил, как его не приняли в учебное заведение по той же самой причине. Тем не менее он продолжил научную работу в совершенно новой теме — ферменты, лейкоциты...

С приходом к власти Гитлера стало намного хуже. Самому Вильштеттеру предлагали прекрасные места в США и Великобритании, он же считал, что должен работать на родине. Родина отплатила тем, что в 1938 году в дом нобелевского лауреата пришла полиция, чтобы отправить его в концлагерь Дахау. Экономка успела запутать полицию, Вильштеттер бежал в Швейцарию, но его лодку, пересекающую Боденское озеро, перехватило гестапо... Тем не менее вмешательство швейцарского посла дало ученому возможность остаться в нейтральной стране. Приют ему предложил бывший ученик, Артур Штолль, с которым он работал над химией хлорофилла.

И все же новая мировая война дотянулась до Вильштеттера: 1942 год, сердечный приступ, смерть. Он успел написать автобиографию «Из моей жизни», которая, к сожалению, пока не переведена на русский язык.

Вот что пишет о Вильштеттере другой нобелевский лауреат, Роберт Робинсон: «Вильштеттер был великим экспериментатором и великим изобретателем экспериментов. Однако его высший дар исследователя заключался в умении организовать работу». Золотые слова, ведь умение организовать свою работу — это одно из редчайших свойств и ученого, и любого человека.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.