НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ – 1965 ГОДИНА – ХИМИЯ – РОБЪРТ Б. УДУЪРД

Робърт Б. Удуърд (Robert B. Woodward)

10 април 1917 г. – 8 юли 1979 г.

Нобелова награда за химия

(За изключителните му постижения в изкуството на органичния синтез.)

Американският биохимик Робърт Бърнс Удуърд е роден в Бостън (щат Масачузетс) в семейството на Маргарет (Бърнс) Удуърд и Артър Честър Удуърд. Баща му умира една година след неговото раждане. Като дете Удуърд прекарва много време в домашната си химическа лаборатория. На шестнадесет години завършва средното училище „Куинси“. Още тогава поразителните познания по органична химия отличават Удуърд от студентите в научните колежи. Когато получава през 1933 г. стипендия и постъпва в Масачузетския технологичен институт, му позволяват сам да си съставя програмата за обучение. Дадена му е също така възможност да работи в лабораторията над самостоятелно планирано изследване на хормоните. През 1936 г. Удуърд получава степента бакалавър по природните науки, а през 1937 г. – докторска степен.

По време на летния семестър през 1937 г. Удуърд се занимава в Илинойския университет, а след това постъпва в Харвардския, като става асистент на Елмър П. Колър, ръководител на отделението по органична химия. Удуърд остава в Харвард до края на научната си кариера, изминавайки пътя от асистент-професор през 1944 г.. до професор през 1950 г. (адюнкт-професор става през 1946 г.). През 1953 и 1960 г. е удостоен с почетни професорски звания.

Човек, за когото по-късно казват, че е „най-големият специалист на своето време в областта на синтетичната и структурната химия“, Удуърд прави първия си принос в химията като консултант на „Полароид корпорейшън“ по времето на Втората световна война. Войната предизвиква недостиг на хинин, ценен антималариен препарат, който се използва също така за производството на лещи. Разполагайки със стандартно оборудване и леснодостъпни материали, Удуърд и неговият колега Уилям Е. Доринг сентезират за първи път през 1944 г. хинин само след четиринадесет месеца работа. Характерно е, че методът на Удуърд се състои от започване с проста молекула и добавяне или премахване на атом въглерод, за да се формира основата на желания продукт. След това „се привързват“ странични групи, за да бъде завършена структурата на необходимата молекула. В случая с хинина при процеса се използват седемнадесет трансформации за създаването на въглеродна структура и още много реакции за възпроизвеждането на природните свойства на хинина.

Три години по-късно Удуърд, в сътрудничество с химика органик К. Г. Шрам, създава протеинов аналог, свързвайки аминокиселинни звена в дълга верига. Получените като резултат полипептиди, използвани за производството на пластмаси и изкуствени антибиотици, се превръщат в ценен инструмент за проучването на протеиновия метаболизъм. През 1951 г. Удуърд оглавява първата изследователска група, която започва да синтезира стероиди. Като пример за извънредно сложната им структура могат да служат холестеринът и кортизонът. Удуърд продължава да осъществява изглеждащите възможни синтези, като някои от тях, например синтеза на стрихнина, не може да се повтори и до днес. Сред съединенията, които Удуърд получава са хлорофил, ланостерин, лизергинова киселина, резерпин, простагландин F2а, колхицин и витамин В ₁₂.

Част от тази работа е извършена в Научно-изследователския институт „Удуърд“ в Базел (Швейцария), създаден през 1963 г. Институтът е наречен в честа на учения, той е негов директор, изпълнявайки тази длъжност заедно с работата си в Харвардския университет. Под негово ръководство учените и сътрудниците в института синтезират много съединения, които намират приложение в промишлеността. Едно от тези най-значителни съединения е цефалоспорин С, антибиотик от типа на пеницилина, използван срещу предизвиквани от бактерии инфекциозни заболявания. Удуърд умира, без да завърши работата си над синтеза на антибиотика еритромицин.

Макар че Удуърд е известен повече благодарение на своята работа по синтезирането, неговият принос в органичната химия е много по-широк и фундаментален. Когато започва научната си кариера, принципите на органичната химия са вече здраво утвърдени. Известни са тетраедричният строеж на въглерода, природата на присъединяването към него на странични вериги и тяхната химическа активност. В основата на анализа на неизвестни вещества лежат класически методи, които водят началото си от XIX в. След като съединенията се разлагат на компоненти и тези компоненти се идентифицират, във основа на реакцията, в които е участвало веществото, се прави заключение за неговата структура.

Удуърд прави революция в използването на методите на физическата химия. Той прилага електронната теория за строежа на молекулите за анализиране на механизма на реакциите и за предсказване на изходните крайни продукти, което е изцяло необходимо при планирането на органичния синтез. Ученият популяризира използването на спектроскопията за по-бързо и по-точно изясняване на молекулярните структури. Правилото, което установява съотношението между ултравиолетовия спектър, броя и вида на връзките между въглеродните атоми и страничните групи, носи неговото име. В сътрудничество с Роналд Хофман Удуърд формулира основаващите се на квантовата механика правила за запазване на орбиталната симетрия при съгласувани химични реакции (когато образуването на атомни химични връзки става по време на химичната реакция). Този метод позволява на Удуърд да използва естествените условия, които подпомагат осъществяването на реакциите, за да получи именно такава молекула, каквато му е необходима.

През 1938 г. Удуърд се жени за Ириа Пулман. Семейството има две деца. Втората му жена, Еудоксия Мюлер (бракът им е сключен през 1946 г.) работи като консултант в „Полароид корпорейшан“. Двамата имат син и дъщеря. Блестящ и вдъхновен лектор, Удуърд обикновено не ползва записки или конспекти. Заедно с Робърт Робинсън основава списанията за органична химия „Тетраедър“ („Tetrahedron“) и „Записки на Тетраедъра“ („Tetrahedron Letters“), член е на редакционните им съвети. Той е също така член на съвета, управляващ Научно-изследователския институт „Вайцман“ в Израел. Страстен пушач, Удуърд обича да си почива, като играе футбол. Умира от сърдечен пристъп в дома си в Кеймбридж (щат Масачузетс).

Освен с Нобелова награда Удуърд е удостоен с наградата Джордж Ледли на Харвардския университет (1955 г.), с медала Дейви на Лондонското кралско дружество (1959 г.), с националния медал „За научни постижения“ на Националния научен фонд (1964 г.), с медала Уилърд Гиб на Американското химическо дружество (1967 г.), с медала Лавоазие на Френското химическо дружество (1968 г.), с наградата Артър К. Коуп на Американското химическо дружество (1973 г.) и с множество други награди. Той е член на американската Национална академия на науките и на Американската академия на науките и изкуствата, а също така е чуждестранен член на Лондонското кралско дружество и на професионални дружества в редица останали страни. Удуърд получава почетни степени от Йейлския и Харвардския университет, от университета в Южна Калифорния, от Чикагския, Кеймбриджкия, Колумбийския и много други университети.

Превод от руски: Павел Б. Николов