вторник, август 24, 2021

НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1975 г. / ХИМИЯ / ВЛАДИМИР ПРЕЛОГ

Владимир Прелог (Vladimir Prelog)

23 юли 1906 г. – 7 януари 1998 г.

Нобелова награда за химия (заедно с Джон Корнфорт)

(За изследванията му върху стереохимията на органичните молекули и реакции.)

Швейцарският химик Владимир Прелог е роден в семейството на Мария (Сетоло) Прелог и Милан Прелог в град Сараево (днес столица на Босна и Херцеговина - бел. П. Н.), където през 1914 г. са убити австрийският ерцхерцог Франц Фердинанд и съпругата му. Сараевското убийство ускорява началото на Първата световна война, разпадането на Австро-Унгарската империя и образуването на Югославия. По време на войната семейство Прелог се мести в Загреб, където Владимир завършва местната гимназия. От 1924 до 1929 г. учи химия в Пражкия технологичен институт.

През 1928 година Прелог получава диплома на инженер-химик, което е равносилно на бакалавър на науките, а през следващата година - степента доктор. Присвояването на докторска степен на Прелог съвпада с началото на световната икономическа криза, затова бъдещият учен не може да си намери вакантна академична длъжност. В продължение на шест години той работи като щатен химик в търговската лаборатория на Г. И. Дриз, произвеждаща редки химически реактиви.

През 1935 г. Прелог е назначен за лектор, а пет години по-късно за адюнкт-професор в Загребския университет. “Не знаех, че ще ми се наложи, изпълнявайки задълженията на професор, да живея с непълна заплата на асистент, но вероятно, ако знаех това, решението ми нямаше да се промени” - спомня си по-късно ученият за този период от своята дейност. Като организира научно-изследователска лаборатория, Прелог синтезира адамантана - твърдо кристално вещество, напомнящо брилянт и открито по-рано в малки количества само в моравския нефт.

Скоро след като през 1941 г. германската армия нахлува в Загреб, Рихард Кун кани Прелог да чете лекции в Германия. По пътя си за Германия Прелог посещава Леополд Ружичка в Цюрих (Швейцария). С помощта на Ружичка, който по това време е завеждащ катедрата по органична химия във Федералния технологичен институт, и с финансовата подкрепа на швейцарската химично-фармацефтична компания “Гезелшафт фюр хемише индустри” (“Сиба А. Г.”), Прелог остава в Цюрих. По време на Втората световна война Швейцария пази неутралитет и ученият има възможността да продължи да изучава химията на природните съединения, сред които алкалоидите и антибиотиците рифамицин и боромицин.

През 1942 г. Прелог е назначен за приват-доцент (преподавател, за чиито лекции плащат непосредствено студентите), през 1947 г. става адюнкт-професор, а пет години по-късно - професор по органична химия. През 1957 г. той сменя Ружичка на поста директор на лабораторията по органична химия.

Стереохимията се занимава с проучване на тримерната геометрия на атомите в молекулата. През XIX в. Луи Пастьор отделя два оптични изомера на кристалите на винената киселина. Той забелязва, че разтворът на всеки изомер върти сноп поляризирана светлина или наляво, или надясно. Пастьор достига до извода, че винената киселина се състои от две ясно очертани разновидности, които имат еднакви атомни компоненти, но различен вътрешен геометричен строеж. Веществото, което върти светлината наляво, се нарича лявовъртящо, а което върти светлината надясно - дясновъртящо. Прелог предполага, че тези две разновидности са огледално изобразени (иначе казано - те са енантиоморфни). През 1884 г. У. Х. Томсън въвежда термина “хиралност” за описване на подобни структури и оптични несъответствия. Хиралните молекули по правило съдържат един атом въглерод, свързан с четири различни групи, и не са симетрични.

Изомерите имат еднаква молекулярна формула, но различна структура. Например етанолът (СН3СН2ОН) и диметиловият етер (СН3ОСН3) имат еднаква молекулярна формула (С2Н6О), но тъй като атомите в тях са свързани заедно по съвсем различен начин, двата изомера имат различни физични свойства. При стереоизомерите еднаквите базови конфигурации на атомите имат различно разположение в пространството. Стереоизомерите, които не са взаимни огледални изображения, се наричат диастериоизомери. Те съдържат повече от един хирален (асиметричен) атом въглерод.

Като проучва стереохимията на хинина - вещество, използвано като лекарство срещу малария - и неговите изомери, Прелог обръща внимание на съединенията, съдържащи пръстенни структури със средни размери (от 8 до 11 атома), и на механизма на вътрешноцикличните реакции (иначе казано - на стереохимичните реакции между участъците вътре в пръстенните структури) При вътрешноцикличните реакции става обмен на атоми или на молекулярни групи между близки участъци, които могат да бъдат разделени от четири или пет атома въглерод. Стереохимичният или конформационният анализ вътре в цикличните структури е изключително сложен и изисква използване на рентгенова кристалография - метод, при който заключението за атомната структура се прави въз основа на фотографиране на дифракционните картини, образуващи се при преминаването на рентгеновите лъчи през кристалите. Изучавайки стереохимията на големите циклични полипептиди, Прелог и неговият колега Ханс Херлах откриват съвсем нов вид стереоизомерия, който наричат циклостереоизомерия.

Имайки предвид трудностите, свързани с нагледното изобразяване и разбиране на стереохимичните форми на органичните съединения, Прелог заедно с двамата английски химици Р. С. Кан и Кристофър К. Инголд разработва система за класификация и номенклатура на стереоизомерите. Системата Кан-Инголд-Прелог се основава на тримерните модели и с помощта на комплексни правила, произлизащи последователно едно от друго, определя точно стереохимичната структура на молекулите с един или повече асиметрични центъра. В резултат от установяването на тези правила за описание и свеждане до каталог на стереохимичните съединения Прелог започва да се интересува и от други проблеми на описанията в стереохимията, каквито са теорията за групите, теорията за графите и химичната топография.

Прелог и неговите колеги синтезират веспирена, чиито молекули имат рядък вид симетрия, а също така проучват стереохимията на нонактина и фермента синтетаза на мастната киселина - сложен фермент, съдържащ всичките отделни ферменти, необходими за биосинтеза на мастните киселини.

Прелог си подава оставката от поста директор на лабораторията към Федералния технологичен институт в Цюрих през 1976 г., но остава в съвета на директорите на химично-фармацифтичната компания “Сиба А. Г” в Базел.

През 1933 г. Прелог се жени за Камила Витек, жителка на Прага. Съпрузите имат син. През 1959 г. ученият става швейцарски гражданин. В свободното си време той обича да плува и да кара ски.

Прелог е член на Лондонското кралско дружество, на американската Национална академия на науките, на Американското философско дружество, на Американската академия на науките и изкуствата, на Ирландското кралско дружество и на Академията на науките на СССР. Той е удостоен с много награди. Сред тях са медалът Август Вилхелм фон Хофман на Германското химическо дружество и медала Дейви на Лондонското кралско дружество. На учения са присвоени почетни степени от Загребския, Ливърпулския, Брюкселския, Парижкия, Манчестърския и Кеймбриджкия университет.

Превод от руски: Павел Б. Николов



Няма коментари:

Публикуване на коментар

Анонимни потребители не могат да коментират. Простащини от всякакъв род ги режа като зрели круши! На коментари отговарям рядко поради липса на време за влизане във виртуален разговор, а не от неучтивост. Благодаря за разбирането.