Текст книги "Великие химики. Том 2"

Автор книги: К. Манолов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 16 (всего у книги 26 страниц)

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]282
  За 13 лет до Фишера синтез мочевой кислоты впервые осуществил' биохимик И. Я. Горбачевский (1854–1942). Он родился в Полтавской губернии, был профессором и ректором украинских университетов в Вене и Праге; с 1925 г. – академик АН УССР. В 1882 г. Горбачевский синтезировал мочевую кислоту сплавлением при 200–230°С мочевины и гликоля, а в 1887 г. сплавлением мочевины и амида трихлормолочной кислоты, чем нанес еще один удар по теории витализма. Он также впервые получил кристаллические ксантин и гуанин, в 1886 г. синтезировал креатиниа (лактам креатина), разработал способ выделения чистых нуклеиновых, кислот из животных тканей, одним из первых получил в чистом виде аминокислоты и показал, что они являются составляющими белков; в 1889–1891 гг. открыл молибдексодержащий фермент ксантиноксидазу,. которая осуществляет пуриновый (азотный) обмен в живых организмах. Фишер, несомненно, знал из научных публикаций на немецком языке об этих фундаментальных исследованиях Горбачевского, использовал hi результаты в своих работах, но считал «синтез Горбачевского» случайностью. В 1953 г. французский ученый Кост писал: «Все труды Горбачевского о путях образования мочевой кислоты не превзойдены до сих пор»» О Горбачевском см.: Василега-Дерибас М. Знания та праця (Киев), № 6, 12 (1982); Марченко М. Г. Укр. химич. ж., 31, № 6, 642–648 (1965); Бабюк Я. Укр. бiохiм. ж., № 4, 633 (1962). Об истории изучения соединений группы пурина от К. В. Шееле до Э. Фишера см.: Тэйх М. Тр. Ин-та истории естествозн. и техн., 35, 212–244 (1961); Быков Г. В. История органической химии: Открытие, ук. соч., с. 188.


[Закрыть]

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]283
  Фишер провел систематическое исследование (1882–1895 гг.) соединений пуриновой группы (мочевой кислоты, аденина, кофеина, гуанина, ксантина, гипоксантина, теобромина, теофиллина и др., 1897 г.), основное вещество которой – пурин CsH^N» он синтезировал в 1898 г., а в 1899 г. закончил начатый А. Байером синтез оксипроизводного пурина – мочевой кислоты. Фишер установил формулы всех изученных пуринов, разработал метод их синтеза с применением псевдомочевых кислот и открыл ряд реакций превращения пуринов одного в другой: прямое замещение водорода, хлорирование хлоридами фосфора, превращение галогензамещенных пуринов, получение гомологичных пуринов. В 1903 г. совместно с Ф. Мерингом синтезировал диэтилмалонилмочевину (веронал). Эти работы объединены им и его учениками в монографии «Исследование пуриновой группы. 1882–1906» (Берлин, 1907). (Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 828–831; Джуа М., ук. соч., с. 334–335; Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 314; Фишер Э., ук. соч., с. 9.)


[Закрыть]. 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.

Обширные исследования Фишера, его попытки выяснить структуру нескольких классов органических соединений, а также ввести рациональный способ их классификации были высоко оценены мировой химической общественностью[284]284
  Общепринятый в настоящее время условный способ обозначения конфигурационных взаимоотношений в стереохимии был впервые предложен Фишером (1890 г.), затем несколько видоизменен Н. Розановым (1906 г.) и подробно обсужден в 1949 г. американским ученым К. Хадсоном (1881–1952). Фишер предложил пользоваться вместо трехмерных моделей оптических изомеров их плоскими проекциями.


[Закрыть]. Поэтому он был одним из первых, кого пригласили участвовать в Женевской конференции по разработке номенклатуры органических соединений.

В Женеву, куда из всех европейских стран прибыли самые выдающиеся ученые, известные своими заслугами в развитии органической химии, Фишер прибыл вместе с Агнес. Участников конференции разместили в одной гостинице, чтобы они имели возможность встречаться не только во время официальных заседаний, но и за ужинами, которые устраивались в огромном банкетном зале.

Каждый вечер вокруг длинного стола собирались ученые вместе со своими женами. Веселый смех, дружеские беседы и, конечно же, обсуждение вопросов, которые они не успели разрешить во время заседаний. Официальным руководителем конференции был назначен профессор Шарль Фридель из Парижа, но первостепенную роль во всех обсуждениях играл Адольф Баейр. Он давно занимался вопросами создания стройной и легко применимой системы названий химических соединений. Полезными оказались и предложения Фишера – его исследования углеводов и соединений группы пурина привели к полному выяснению их структуры, а следовательно, и к созданию четких правил их классификации.

Фишер возвращался с конференции полный самых лучших впечатлений. Она коренным образом отличалась от всех остальных: здесь не было обширных докладов, не было и парадного шума, обычного для международных конгрессов. Ученые собрались большой, единой семьей и провели несколько незабываемых недель на берегу Женевского озера. Результатом же конференции было создание Женевской номенклатуры, которая и сейчас лежит в основе номенклатуры органических соединений[285]285
  Правила Женевской номенклатуры (Постановления Международной комиссии для реформы химической номенклатуры, принятые на Женевском конгрессе 19–22 апреля 1892 г.) приведены в кн.: Терентьев А. П., Кост А. Н., Цукерман А. М., Потапов В. М. Номенклатура органических соединений. – М.: Изд-во АН СССР, 1955, с. 268–278.


[Закрыть].

Слава Фишера, непревзойденного экспериментатора и крупного теоретика, работающего в области органической химии, привлекла внимание многих университетов. Последовали приглашения из Аахена, Цюриха, Гейдельберга, Берлина[286]286
  В 1899 г. Фишер был избран иностранным чл.-корр. Петербургской Академии наук. В 1912 г. Немецкое химическое общество учредило медаль Эмиля Фишера, которой раз в два года награждаются ученые за выдающиеся исследования по органической химии; в том же году для исследовательской работы Фишера в Берлин-Далеме была построена самая большая в мире химическая лаборатория.


[Закрыть]. Фишеру не хотелось покидать Вюрцбург, но Агнес и ее отец настоятельно советовали ему принять приглашение из Берлина.

– Это лучшее профессорское место среди всех университетов Германии, – говорила Агнес. – Да и столичный Берлин не идет ни в какое сравнение с другими городами.

– Это не только честь, но и признание твоих способностей, – поддерживал ее отец, – признание того, что ты – выдающийся ученый Германии. Отказ от этого предложения будет воспринят как заявление, что ты боишься стать во главе нашей химической науки. Нет, нет, не отказывайся, Эмиль, обдумай лучше свои условия и поставь их перед министерством. Если они действительно ценят тебя, то примут их, и ты сможешь все организовать по своему желанию.

Старый Фишер тоже рекомендовал сыну принять приглашение, и Эмиль Фишер, тщательно обдумав, выдвинул министерству свои условия:

– Здание института, построенное Гофманом, не удовлетворяет современным требованиям широкой экспериментальной работы, поэтому необходимо построить и оборудовать новое здание. Немаловажно и расположение помещений – оно должно быть удобным для работы.

– Но мы встретим серьезные возражения в министерстве финансов! В Берлинском университете было сделано немало открытий в области химии и безо всяких нововведений. Требовать строительства нового здания! Боюсь, что у меня не окажется достаточно аргументов для защиты вашего предложения, – возражал советник министерства.

– Это мое непременное условие, в противном случае я остаюсь в Вюрцбурге.

Переговоры закончились обещанием представителей министерства построить для Химического института новое здание, и Фишер принял предложение. Его место в Вюрцбурге занял двоюродный брат Эмиля – Отто Фишер.

Пока Фишер занимался переездом, Агнес увезла детей к своим родителям в Амбах: их второй сын был еще совсем крошечным и нуждался в особом уходе.

В Берлине Фишер временно поселился в старом доме, ожидая, пока господин Гофман освободит служебное помещение. Это создало большие неудобства, так как зима 1893 года была необыкновенно суровой, а Фишер должен был ходить в институт по нескольку раз в день. За те полчаса, что он добирался до института, он промерзал до костей. Опасаясь, как бы он снова не заболел, Агнес нашла выход – по ее настоянию, садясь в экипаж, Эмиль заворачивался в огромный тулуп.

Институт на Георгенштрассе располагал двумя большими аудиториями. Лаборатории и подсобные помещения находились позади аудиторий и соединялись с жилым зданием на Доротенштрассе. Здесь же находились и две частные лаборатории.

Исследовательская работа Фишера возобновилась немедленно так как вместе с ним из Вюрцбурга перебрались Лоренц Ах, который продолжал изучение пуриновых соединений, и трое молодых химиков – Гениш, Копиш и англичанин Кроссли[287]287
  Артур Уильям Кроссли (1869–1925) – английский химик, ученик Э. Фишера; изучал строение Сахаров.


[Закрыть]; последним предстояло закончить свои докторские работы. Они изучали сахара – синтезировали алкогольглюкозиды, исследовали ферменты, вызывающие распад глюкозидов[288]288
  В 1894 г. Фишер установил, что между химическим действием живых клеток дрожжей и действием ферментов на глюкозиды нет различия. Он обнаружил, что оптически активные ферменты по-разному относятся к оптическим антиподам («вальденовское обращение;), и установил, что между ферментом и объектом его воздействия должно существовать сходство молекулярной конфигурации, аналогичное соответствию «ключа и замка» (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 279; Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 314).


[Закрыть].

Научные успехи окрыляли Фишера, но все больше и больше удручали семейные невзгоды. Холодный берлинский климат неблагоприятно отразился на здоровье сыновей – мальчики часто белели, Фишер, на собственном опыте убедившийся в том, что медицина не всесильна, чрезвычайно беспокоился за детей. Но самое страшное испытание было впереди – вскоре после рождения третьего сына Агнес заболела – у нее началось воспаление среднего уха. Специалисты настаивали на немедленной операции, но Агнес не соглашалась. Болезнь прогрессировала и скоро перешла в менингит. Операцию сделали, но было уже поздно – Агнес умерла. Это случилось в 1895 году.

Но тяжелая потеря не сломила Фишера. Поручив заботу о сыновьях преданной экономке и опытным учителям, Фишер с головой ушел в работу. Его давно интересовала проблема белковых веществ, однако он все не решался начать – столь сложны и разнообразны белки, являющиеся основной материей живой клетки, столь трудно изучение их свойств! В сущности методика экспериментов с белками пока не была разработана. Поэтому Фишер все откладывал опыты. Но теперь, когда исследования Сахаров и пуринов доведены почти до конца, стоило подумать и о белках.

Исследование структуры Сахаров, синтез глюкозы, фруктозы и других моносахаридов были действительно самыми значительными открытиями в органической химии. В 1902 году Эмиль Фишер был удостоен самой высокой награды, присуждаемой за научные открытия, – Нобелевской премии по химии[289]289
  Нобелевская премия по химии была присвоена Фишеру «в признание выдающегося значения его классических работ, связанных с сахарами и пуриновыми группами».


[Закрыть].

Опыт, приобретенный при изучении Сахаров, при разделении их оптических антиподов можно было использовать в исследованиях белков, хотя здесь дело обстояло намного сложнее.

– Изучение белков начнем одновременно с двух сторон, – излагал Фишер план будущей работы своим сотрудникам. – Мы исследуем состав различных белковых веществ. В настоящее время единственный путь к решению этой задачи – гидролиз. Полученную смесь аминокислот мы разделим, применив метод, который разработал один из моих сотрудников – Теодор Куртиус, – этерификацию кислот спиртами и разделение афиров фракционной дистилляцией. Так мы разложим эфиры на аминокислоты, а потом определим состав соответствующих им белковых веществ. С другой стороны, попытаемся синт0зировать вещества, которые хотя бы по составу были похожи на белки. Что вы на это скажете, господин Фурно?

Француз Эрнст Фурно[290]290
  Эрнст Ф. А. Фурно (1872–1949) – французский химик и фармацевт. Образование получил в Париже, работал в нескольких университетах Германии, затем в Пастеровском институте в Париже (1911–1946 гг.); своими работами по фармацевтической химии способствовал установлению основополагающих законов химиотерапии. О Фурно см.: Шамин А. Н. История химии белка, ук. соч., с. 245–249; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 534.


[Закрыть] приехал к Фишеру на стажировку, он специализировался по органическому синтезу.

– С удовольствием займусь этой работой, – сказал Фурно.

– В моей лаборатории уже разработан ряд методов синтеза, которые мы и применим к аминокислотам. Вы уже знакомы с одним из этих методов – обработкой кислоты пятихлористым фосфором с превращением ее в хлорангидрид. Если на полученное соединение подействовать другой аминокислотой, может быть, удастся найти условия, при которых две молекулы аминокислот соединятся в одну, более крупную.

Работа в лаборатории началась с необыкновенным энтузиазмом. Гидролизу были подвергнуты казеин – белковое вещество молока, и фиброин – белковое вещество натурального шелка. Полученную смесь аминокислот подвергали этерификации и фракционной дистилляции. В то же время Фурно сумел получить хлорангидрид α-аминоуксусной кислоты, названной глицином за ее сладкий вкус. После многочисленных вариаций условий опытов было установлено, что хлористый глицил вступает в реакцию с этиловым эфиром этой же кислоты, а продукт омыления представляет собой глицилглицин. Это новое вещество Фишер назвал пептидом, точнее, дипептидом.

– Целью дальнейших опытов является синтез более сложных молекул – трипептидов, тетрапептидов, полипептидов…

Процессы протекали медленно. Приходилось многократно повторять опыты, при этом каждый раз молекула полученного продукта удлинялась еще на один аминокислотный остаток. Молекула полипептида постепенно росла – три, четыре, пять, восемнадцать аминокислотных остатков, связанных друг с другом таким же образом, как и в молекулах природных белков!

^{Схема синтеза акрозы по Э. Фишеру и доказательство строения фруктозы}

Весть об успехе этой работы – однообразной, кропотливой и очень длительной – поразила не только ученый мир. Торжествовало все человечество! В одном из сообщений, которые крупнейшие ученые по традиции делали перед Немецким научным обществом, Фишер, выступая в начале 1906 года, докладывал работу по аминокислотам, белкам и синтезу полипептидов. Он изложил основы созданной им полипептидной теории, которая остается в силе и сегодня: в белковых веществах аминокислотные остатки соединены пептидной связью[291]291
  Изучение строения белковых тел Фишер начал в 1899 г. и продолжал до конца жизни. О работах Фишера по синтезу аминокислот и пептидов, созданию пептидной теории строения белков см.: Шамин А. Н. Развитие химии белка. – М.: Наука, 1966; Шамин А. Н. Химический синтез белка (Исторический очерк). – М.: Наука, 1969; Шамин А. Н., Джабраилова Н. А. Развитие химии аминокислот. – М.: Наука, 1974; Шамин А. Н. История химии белка. – М.: Наука, 1977; Иванов В. Т., Шамин А. Н. Путь к синтезу белка. – Л.: Химия, 1982.


[Закрыть].

Через несколько дней после этого сообщения в «Венской газете» появилась первая сенсационная статья: «Синтез белка в пробирке!» Это известие было искрой, вызвавшей грандиозную газетную шумиху. Репортеры дали волю своей фантазии и превзошли авторов фантастических романов. Они уже считали решенной проблему обеспечения питанием населения планеты. Рисовали схемы, согласно которым в «магической лаборатории» Эмиля Фишера уголь превращался в самые вкусные и питательные блюда. Ученый пытался протестовать – он не имеет отношения к этой проблеме, но никто не желал его слушать. Газеты жаждали сенсаций, а большей сенсации, чем синтез белка, трудно было представить. Да, действительно были найдены методы синтеза аминокислот, но это были пока настолько дорогие и сложные операции, что говорить о приготовлении искусственной пищи не приходилось.

«…Природные белки, – размышлял Фишер, – содержат в своих молекулах сотни и даже тысячи аминокислотных остатков, связанных между собой в строгой последовательности. Молекулы многих аминокислот содержат по одному асимметрическому углеродному атому. Это означает, что аминокислоты существуют в двух оптически активных формах, поэтому продукты гидролиза природных белковых веществ всегда содержат рацемическую смесь оптически активных аминокислот. Нужно вести исследования и в этом направлении».

Опыт, приобретенный при изучении оптических изомеров углеводов, был использован для разделения аминокислот на оптические антиподы. Но этого было недостаточно. Чтобы выяснить, какие изомеры аминокислот содержатся в природных белках, необходимо провести синтезы и взаимные превращения. Каждое новое открытие рождало и новые идеи, закладывало начало новому синтезу, новым превращениям. Результаты становились все более убедительными, успехи – все более весомыми. Было однозначно установлено, что природные аминокислоты являются левовращающими оптически активными соединениями. В лаборатории Фишера даже удалось превратить природный l-серин в l-аланин и l-цистеин.

Несмотря на обширную экспериментальную работу, Фишер находил время и для систематизации и подготовки к публикации научного материала. Необходимо было обобщить результаты долголетних исследований, опубликованных в виде отдельных статей в различных журналах. Фишер подготовил к изданию монографии об углеводах, пуринах, белках[292]292
  «Исследования аминокислот» (1906 г.), «Введение в изготовление органических препаратов» (1906 г.), «Исследование углеводов и ферментов» (1909–1919, 2 т.), «Полипептиды и белки» (1919 г.).


[Закрыть].

^{Медаль, отчеканенная в честь Э. Фишера Немецким химическим обществом}

Идеи рождались одна за другой, мысли о работе не покидали Фишера даже во время отдыха. А Фишер любил отдыхать среди природы – бродить по лесу, наслаждаться его тишиной, ароматом лесных трав. Однажды, гуляя в дубовом лесу в Грюнау, он сорвал несколько чернильных орешков и принес их Герману – старший сын к этому времени уже закончил химическое отделение университета и работал в лаборатории отца.

– Вот она природная лаборатория, которая производит вещество, использовавшееся еще в глубокой древности, – сказал Фишер.

– Ты имеешь в виду дубящие вещества, отец?

– Именно их. Давай займемся расшифровкой их строения. Начнем с гидролиза и выделения продуктов, а закончим синтезом.

И вновь десятки задач, над решением которых работали сотрудники Фишера. Но теперь работа в лаборатории осложнилась, поскольку почти все молодые практиканты и сотрудники были мобилизованы. Черная тень первой мировой войны нависла над миром.

Для Фишера наступили тяжелые дни. Призванный в армию младший сын Альфред был направлен в Добруджу, в бухарестский лазарет, где заразился сыпным тифом и умер. За год до этого, в 1916 году, после тяжелой болезни скончался его второй сын, который также собирался стать врачом.

К тяжелым личным переживаниям присоединились трудности с исследовательской деятельностью: работа в лаборатории была приостановлена из-за того, что не хватало химикатов. Поэтому целые дни Фишер проводил в своем кабинете, работая над рукописями. «Полипептиды и белки», «Депсиды и дубящие вещества»[293]293
  В последние годы жизни кроме белков Фишер изучал дубящие вещества и депсиды – эфирообразные соединения двух молекул ароматических оксикарбоновых кислот. Он доказал, что главной составной частью китайского танина является эфир D-глюкозы и дигалловой кислоты, затем синтезировал сходный с китайским танином пентадигаллат α-глюкозы (Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 314; Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 832; Фишер Э., ук. соч., с. 262 и сл.).


[Закрыть] – работа над этими книгами нередко возвращала его к прошлому, и он вспоминал любопытные факты, забавные случаи, учеников, помощников и друзей. Многие из них оставили частицу своей жизни в лаборатории Фишера. Ему хотелось каждому воздать должное, высказать свою признательность. Так созрела у Фишера идея написать воспоминания с своей жизни.

Это была последняя большая книга, которую написал Эмиль Фишер.

Все предвещало новый расцвет науки, но у Фишера вдруг пропало желание работать. Тяжелая, неизлечимая болезнь все чаще давала о себе знать, отнимала последние силы. Заключение врачей было категорическим: рак! Фишер отчетливо осознавал, что его ждет, но он не страшился смерти. Спокойно привел в порядок все свои дела, закончил работу над рукописями, успел завершить и свою автобиографию, хотя и не дождался ее выхода в свет. Эмиль Фишер скончался 15 июля 1919 года.

Ученики Э. Фишера – лауреаты Нобелевской премии

^{О. Варбург}

^{А. Виндаус}

^{Ф. Прегль}

^{О. Дильс}

ЯКОБ ГЕНРИК ВАНТ-ГОФФ

(1852–1911)

Был теплый воскресный день, один из тех ясных весенних дней, которым так радуются после длинной, уже надоевшей зимы. Почки на деревьях набухали буквально на глазах, краски в саду волшебно менялись. Еще утром парк был серым и неприветливым, но уже к полудню легкая зеленая дымка окутала кусты, тоненькие молодые побеги тополей чуть заметно трепетали.

Наслаждаясь картиной пробуждения природы, господин Гоогеверф глубоко вдыхал свежий воздух. Время от времени он останавливался перед какой-нибудь веткой и любовался ее нежными зелеными листочками.

Давно Роттердам не был столь приветлив, столь красив.

Господин Гоогеверф шел медленно, не думая ни о чем – он просто радовался наступающей весне. Аллея вела к большому каналу, окаймленному тополями. Гоогеверф и сам не заметил, как свернул в переулок и оказался на школьном дворе. Сколько лет он ходил по этой дороге, сколько раз переступал порог этого красивого здания. Сейчас учеников в школе не было, и всюду царила тишина.

Солнце опустилось над острыми куполами соборов, отражаясь в стеклах окон. Они блестели, будто позолоченные.

Господин Гоогеверф остановился и прищурил глаза. «Красота какая!» – подумал он. Вдруг какая-то тень мелькнула за окнами. «В лаборатории кто-то есть!». Нет, ему не показалось, в лаборатории и в самом деле кто-то был. «Неужели вор? Господин Гоогеверф быстро поднялся по серым каменным ступенькам и толкнул дверь. «Заперто!» Он нащупал во внутреннем кармане пальто ключ, открыл дверь и бросился бегом в химической лаборатории. Рванув дверь, он замер, пораженный.

– Генри! Что ты здесь делаешь?

Высокий белокурый Генри смотрел на него с еще большим удивлением и молчал. Только блеск его синих глаз вдруг погас, а лицо вспыхнуло румянцем смущения.

– Как ты попал сюда?

– Через окно в подвале, – тихо ответил Генри.

Господин Гоогеверф приблизился к демонстрационному столу и стал внимательно рассматривать то, что делал его ученик. «Так… прибор собран абсолютно правильно. В дистилляционной колбе что-то кипит…»

– Что это у тебя там? – спросил Гоогеверф, явно заинтересованный работой самого способного и самого прилежного своего ученика.

– Нитробензол. Я его перегоняю.

– Все сделано правильно, но независимо от этого я должен самым серьезным образом предупредить тебя: твой поступок заслуживает строгого наказания. Если я сообщу директору, не сомневаюсь, решение будет очень суровым, невзирая на то, что твой отец – уважаемый в Роттердаме человек.

Наступило неловкое молчание. Господин Гоогеверф переступал с ноги на ногу, обдумывая, как поступить. Генри замер на месте. «Неужели это так плохо – желание чему-то научиться?» – подумал он.

– Погаси горелку и убери все на место. Идем к твоему отцу.

По улице они шли молча, пока не подошли к дому. Господин Гоогеверф бросил взгляд на блестящую бронзовую таблицу на двери «Доктор медицины Вант-Гофф» и назидательно сказал:

– Это имя в почете у всех в Роттердаме. И ты должен вести себя так, чтобы не посрамить его.

Господин Вант-Гофф, узнав новость, был потрясён: неужели все его старания воспитать сына в духе высокой морали, привить ему чувство долга и самоуважения остались напрасными? Жажда знаний не могла служить здесь оправданием, всему свое место и время.

Господин Гоогеверф обещал не сообщать об этом случае директору, но Генри с этого дня все же получил разрешение проводить опыты в одной из комнат, служившей прежде врачебным кабинетом отцу. Никому тогда и в голову не приходило, что это увлечение уже определило судьбу мальчика. Отец считал: заниматься химическими опытами интересно и даже полезно – развивается любознательность, но посвятить всю жизнь химии – это нелепо. Химия не профессия! Химик не способен обеспечить свою жизнь.

Так думали не только в семье Вант-Гоффа. В Голландии вообще относились к химии с пренебрежением. Поэтому, когда Генри закончил школу и твердо заявил, что хочет стать химиком, решение его было встречено иронически.

– Вот, например, аптекарь – это профессия. Химия, конечно, тоже находит применение в медицине, в биологии, но химия сама по себе…

– Ив химии есть место великим свершениям, отец. Глубокие философские идеи кроются не только в литературе.

– Нет, с этим я не могу согласиться. И вообще, эти сравнения совершенно неуместны. До осени еще есть время, обдумай все хорошенько. – Господин Вант-Гофф раздраженно побарабанил пальцами по блестящей полированной крышке бюро и посмотрел в сторону библиотеки, где стояли сотни книг в кожаных переплетах. – Пойдем в холл.

День угасал. Большой шар керосиновой лампы разгонял мрак в холле. Мать и братья Генри уже были на своих местах. Генри сел в кресло и раскрыл небольшую книжку. В этот вечер читали «Манфреда». Отец сел так, чтобы свет лампы падал на страницы, и начал читать вслух. Каждый держал в руках свой экземпляр книги и следил за неторопливым и торжественным голосом доктора Вант-Гоффа. Байрон был его любимым поэтом, его кумиром. Он считал, что Байрона нужно читать только по-английски, и медленно, выразительно декламировал бессмертные строки.

Любовь отца к поэзии Байрона захватила всю семью, путешествия по страницам книг мало-помалу научили молодого Генри философскому отношению к жизни во всех ее проявлениях. Он долго размышлял о своем будущем, еще и еще раз взвешивал доводы отца, но решения своего не изменил.

Осенью 1869 года Генри был уже в Дельфте. Занятия в Политехническом институте не представляли для него никаких трудностей. Наделенный острым умом и замечательной памятью, он легко усваивал материал, все свободное время посвящал литературе и философии. Любовь к Байрону была так сильна, что даже здесь он не мог расстаться с его книгами. Лишь сейчас, оставшись наедине с любимым поэтом, Генри по-настоящему почувствовал, какая неисчерпаемая сила, какая красота сокрыта в его стихах, какая глубокая философия в них заложена. Байрон стал и его кумиром.

Генри был человеком невеселым, задумчивым, он говорил очень мало и как-то очень возвышенно, но коллеги относились к нему с уважением. Нет, он не был похож на других. Он был на голову выше любого из них, и все это прекрасно понимали.

Чтобы хоть в чем-то быть похожим на своего любимого поэта, Генри завел собаку. Возможно, романтическая мечта о подвиге – тоже под влиянием Байрона – привела его к странному поступку – он начал учиться у плотника Гоого. Генри приходил всегда вовремя, работал с необыкновенным старанием, но ловкостью не отличался. Не хватало практических навыков, а может быть, не было природного дара. Но молодой студент не отступал от своего твердого намерения посвятить себя практической деятельности.

Всегда последовательный в осуществлении своих целей, Генри поступил на сахарный завод, чтобы на практике познакомиться с тем, что он узнал в первый год студенчества. Однако производство было очень далеко от того, о чем писалось в книгах и говорилось в университетских аудиториях. Постепенно Генри стал понимать, что его призвание – наука.

Второй год в Дельфте был для него годом особенным – он открыл самого себя. Началось это со знакомства с философией Огюста Конта[294]294
  Огюст Конт (1798–1857) – французский буржуазный философ и социолог, родоначальник позитивизма. О Канте см.: Философский энциклопедический словарь. – М.: Сов. энцикл., 1983, с. 274–275.


[Закрыть]. Идеи этого философа настолько овладели молодым человеком, что Генри поставил его рядом со своим любимым Байроном. Конт писал: «Если непосредственное отношение химии к математическим наукам и даже к астрономии с точки зрения учения незначительно, то по отношению к методологии это не совсем так. В методологическом отношении подробное знакомство с математикой будет играть решающую роль в понимании химиками самой химии». По мнению Генри, это утверждение Конта было абсолютно верным, и он занялся математикой – дифференциальным и интегральным исчислениями. От юноши требовались большая усидчивость и воля, но он, так же как и его кумир, Байрон, был человеком твердым и последовательным. В конце второго года обучения Вант-Гофф сдал все экзамены по программе третьего курса. Однако он считал, что диплома о высшем образовании недостаточно, и решил начать работу над докторской диссертацией. А так как университет в Лейдене славился известными математиками, Генри решил продолжить свое образование именно там. Он сдал необходимые экзамены и начал изучать литературу, чтобы выбрать подходящую тему для работы.

Но жизнь в Лейдене ему не понравилась. Здесь все казалось серым и прозаичным. Монотонной и неинтересной была работа в университете, холодным и неприветливым казался сам город. Такими же скучными были и его окрестности. Поэтому вскоре Генри уехал в Бонн. Этот город с первых дней завладел его романтической душой. Но не только красота города и живописные окрестности привлекали молодого Вант-Гоффа – в Бонне в то время работал знаменитый Август Кекуле.

«Есть что-то весьма необычное и привлекательное в том, что ты общаешься с человеком, который известен всему миру», – писал он своим родителям сразу же после первой встречи с выдающимся теоретиком органической химии. Кекуле любезно принял его, и Генри начал работу в лаборатории органической химии.

По мнению Кекуле, он мог бы сразу приступить к работе над диссертацией, но Генри хотел сам найти проблему, сам выбрать тему.

– Как вы относитесь к исследованию щавелевой кислоты? – спросил он однажды профессора Кекуле.

– Что вы имеете в виду?

– Мне кажется, что изучение взаимодействия этилата калия со щавелевой кислотой будет представлять интерес. – Вант-Гофф набросал структурные формулы соединений. – Если представим, что взаимодействие будет проходить по этой схеме, нужно ожидать удлинения углеводородной цепи.

– Мысль интересная. Ничего не имею против этой темы, – одобрил Кекуле, но тень недовольства мелькнула в его глазах: он предпочитал, чтобы все, кто работает в его лаборатории, занимались проблемами, поставленными им самим. Но в данном случае Кекуле оценил способности Вант-Гоффа и поэтому предоставил ему полную свободу выбора.

Исследования Вант-Гоффа привели к открытию нового способа синтеза пропионовой кислоты. Кекуле рекомендовал оформить этот материал как диссертационную работу.

– Думаю, что вам будет очень полезно съездить в Париж к Вюрцу. Он большой специалист по органическому синтезу, и у него есть чему поучиться.

Итак, Вант-Гофф отправился в Париж. К счастью, в лаборатории Вюрца нашлось свободное место. Приняв во внимание отличные отзывы Кекуле, Вюрц тоже предоставил новому практиканту свободу в выборе темы. С большим интересом Вант-Гофф слушал лекции известного парижского профессора, но более всего его привлекали семинары в лаборатории. Здесь собирались сотрудники Вюрца и обсуждали не только проблемы, возникающие в их непосредственной работе, но и все крупнейшие достижения мировой науки. Они регулярно следили за литературой по химии, физике, биологии и другим областям знаний.

Одним из малоизученных направлений в химии была оптическая изомерия. После открытия Луи Пастером свойства винной кислоты образовывать два вида кристаллов, которые обладают совершенно одинаковыми свойствами и различаются лишь своим отношением к поляризованному свету, выяснилось, что некоторые вещества существуют в двух оптически активных формах – левовращающей (L) и правовращающей (D). Раствор одного вида кристаллов вращает плоскость поляризованного света влево, а раствор другого – вправо. В научных журналах стало появляться все больше статей о синтезе новых оптически активных веществ, но теория строения органических соединений не могла дать сколько-нибудь удовлетворительного объяснения этому явлению. Весьма бурными были дискуссии по этому поводу и в лаборатории Вюрца.

В Париже Вант-Гофф сблизился с Жозефом Ашилем Ле Белем[295]295
  Ашиль Жозеф Ле Бель (1847–1930) – французский химик-технолог, ассистент Балара, затем Вюрца; опубликовал исследования по органической химии, для объяснения оптической активности предложил понятие асимметрического углеродного атома, независимо от Вант-Гоффа выдвинул идею о пространственном строении молекул органических веществ. О Ле Беле см.: Delepine. Vie et ouvrages de J. A. Le Bel. – Paris, 1949; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 288–289; Быков Г. В. История стереохимии органических соединений. – М.: Наука, 1966, с. 48–64 и др.


[Закрыть] из Эльзаса; он был на пять лет старше Вант-Гоффа и уже защитил докторскую диссертацию, но продолжал работать у Вюрца. Молодые исследователи сразу понравились друг другу и вскоре стали неразлучными друзьями. По вечерам, закончив работу в лаборатории, они бродили по живописным улицам Парижа или отправлялись за город.

Надолго запомнились им обоим и лунные ночи на Монмартре, и странные таинственные тени Булонского леса, и чуть слышное журчание Сены у стен Собора парижской богоматери. В эти часы мысли текли свободнее, рождались смелые идеи.

– К каким бы комбинациям мы ни прибегали, структурные формулы не дают нам объяснения, – продолжал разговор Ле Бель.

– Совершенно ясно, что нужно искать новый способ, – согласился Вант-Гофф.

– Может быть, углеродные цепи имеют и другие свойства, которые теория не отражает?

– Несомненно. И решить этот вопрос можно лишь тогда, когда мы изучим случаи оптической изомерии и сравним формулы оптически активных соединений.

– Возможно, ты и прав. Главное решить, с чего же именно начать?..

Загадка оптической изомерии занимала воображение молодых ученых. Вант-Гофф продолжал ломать голову над этой проблемой и в Утрехте, куда он приехал, чтобы представить к защите диссертацию. Впрочем, защита сейчас его почти не волновала, все его мысли были заняты проблемой оптической активности веществ.

В Утрехтском университете была богатая библиотека. Здесь Генри познакомился со статьей профессора Иоганнеса Вислиценуса о результатах исследования молочной кислоты.

Он взял листок бумаги и начертил формулу молочной кислоты. В центре молекулы – опять один асимметрический углеродный атом. В сущности, если четыре различных заместителя заменить атомами водорода, получится молекула метана. Представим, что атомы водорода в молекуле метана расположены в одной плоскости с атомом углерода. Вант-Гофф был поражен неожиданно возникшей мыслью. Он оставил статью недочитанной и вышел на улицу. Вечерний ветерок теребил его белокурые волосы, он ничего не замечал вокруг – перед глазами стояла только что изображенная им формула метана.

Но насколько вероятно, что все четыре водорода расположены в одной плоскости? В природе все стремится к состоянию с минимальной энергией. В данном случае это происходит лишь тогда, когда атомы водорода располагаются в пространстве равномерно вокруг углеродного атома. Вант-Гофф мысленно представил, как могла бы выглядеть молекула метана в пространстве. Тетраэдр! Конечно же, тетраэдр! Это наиболее выгодное расположение! А если атомы водорода заменить четырьмя различными заместителями? Они могут занять два различных положения в пространстве. Неужели это и есть решение загадки? Вант-Гофф бросился назад, в библиотеку. Как такая простая мысль до сих пор не пришла ему в голову? Различия в оптических свойствах веществ связаны прежде всего с пространственным строением их молекул.