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埃米爾-費(fèi)歇爾-諾貝爾化學(xué)家

2015/6/29 20:42:15  作者:上海思域化工


 埃米爾-費(fèi)歇爾,Emil Fischer,(1852-1919),德國(guó)最知名的化學(xué)家之一。因在糖類(lèi)、嘌呤類(lèi)有機(jī)化合物的研究中取得了突出的成就而榮獲1902年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

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費(fèi)歇爾還對(duì)蛋白質(zhì)、氨基酸、多肽進(jìn)行了研究,提出了蛋白質(zhì)具有多肽結(jié)構(gòu),并由簡(jiǎn)單氨基酸連接而成。他還提出了酶是一種具有專(zhuān)一性的不對(duì)稱(chēng)催化劑,這為后來(lái)生物化學(xué)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),他的研究領(lǐng)域集中在與人類(lèi)生活、生命有密切關(guān)系的有機(jī)物質(zhì)的探索??梢哉f(shuō)他是生物化學(xué)的創(chuàng)始人


費(fèi)歇爾1852年出生于德國(guó)萊茵河地區(qū)科隆附近的奧伊爾斯金亨鎮(zhèn),是家里的幼子也是獨(dú)子,父親是一位富有事業(yè)心的成功商人,家里擁有酒廠、紡織廠、鋼材廠等企業(yè),可以說(shuō)費(fèi)歇爾是個(gè)貨真價(jià)實(shí)的富二代??蛇@位富二代對(duì)經(jīng)商并不感冒,他看到家里的紡織廠需要配制各種染料,反復(fù)實(shí)驗(yàn)并不順利而導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)不善,就立志要學(xué)好化學(xué)。1869年費(fèi)歇爾進(jìn)入波恩大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué),師從著名化學(xué)家凱庫(kù)勒,就是傳說(shuō)做夢(mèng)看到蛇頭尾相接得到靈感提出了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的那位大神。

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跟著凱庫(kù)勒,費(fèi)歇爾打下了堅(jiān)實(shí)的化學(xué)理論基礎(chǔ),然而,所謂chemistry,就是“chem is try,化學(xué)是需要大量實(shí)驗(yàn)的,波恩大學(xué)的實(shí)驗(yàn)條件卻非常簡(jiǎn)陋,并不能滿足費(fèi)歇爾那顆求學(xué)進(jìn)取的心,因此費(fèi)歇爾于1872年轉(zhuǎn)入斯特拉斯堡大學(xué)學(xué)習(xí),師從著名有機(jī)化學(xué)家拜爾,當(dāng)時(shí),正是德國(guó)染料工業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)候,1874年,年僅22歲的費(fèi)歇爾在拜爾指導(dǎo)下完成了論文《有色物資的熒光和苔黑素》而獲得博士學(xué)位,成為該校最年輕的博士,之后成為拜耳的助手,隨導(dǎo)師一起在慕尼黑大學(xué)任教。


費(fèi)歇爾在研究染料的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了苯肼PhNH2NH2,苯肼可以與醛、酮反應(yīng)脫水后生成腙,這為他研究糖類(lèi)物質(zhì)提供了有力的幫助。


研究糖最大的困難是糖類(lèi)化合物通常為漿狀物質(zhì),很難結(jié)晶。費(fèi)歇爾用苯肼和糖縮合后,能夠形成結(jié)晶物質(zhì),從而可以方便地合成、純化糖類(lèi)物質(zhì)。費(fèi)歇爾合成了50多種糖類(lèi)分子,并確定了許多糖類(lèi)的構(gòu)型。1893年,費(fèi)歇爾通過(guò)葡萄糖與醇的反應(yīng),首次合成了α-甲基葡萄糖苷和β-甲基葡萄糖苷。


費(fèi)歇爾和他的學(xué)生還提出了嘌呤的結(jié)構(gòu),合成了尿酸黃嘌呤、可可堿等約150多種基于嘌呤母核結(jié)構(gòu)的化合物。


以費(fèi)歇爾命名的化學(xué)術(shù)語(yǔ)有立體化學(xué)中常用的“楔前虛后實(shí)平面”的費(fèi)歇爾投影式、費(fèi)歇爾噁唑合成法、費(fèi)歇爾肽合成法以及著名的“費(fèi)歇爾吲哚合成法”。“費(fèi)歇爾吲哚合成法”即醛酮化合物和苯肼縮合后形成苯腙,進(jìn)而在酸催化下加熱重排脫去一分子氨氣,形成2-取代或者3-取代的吲哚。3-甲基吲哚正是臭名昭著的糞臭素,在這一研究過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)室的工作人員都受不了糞臭素旳臭味,只有費(fèi)歇爾毫不在意,還能在實(shí)驗(yàn)后到劇院聽(tīng)歌劇,這就是“帶著馬桶進(jìn)歌劇院的化學(xué)家” 


最?lèi)?ài)的人,卻傷害我最深”。費(fèi)歇爾曾經(jīng)說(shuō)過(guò)自己最?lèi)?ài)的化合物就是在糖類(lèi)研究中起到關(guān)鍵作用的苯肼,然而,由于苯肼有毒,長(zhǎng)期接觸并吸入苯肼嚴(yán)重影響了費(fèi)歇爾的健康。加上實(shí)驗(yàn)過(guò)程中汞中毒以及戰(zhàn)爭(zhēng)的摧殘和傷害(一個(gè)兒子死于第一次世界大戰(zhàn),一個(gè)兒子在一戰(zhàn)中自殺),費(fèi)歇爾極度抑郁且患上癌癥,于1919年病逝,一代化學(xué)巨擘就此隕落,享年67歲。

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看一個(gè)化學(xué)家是不是大牛,既要看是誰(shuí)培養(yǎng)了他,還要看他培養(yǎng)了誰(shuí)。費(fèi)歇爾師徒四代出了五位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者,可謂是諾獎(jiǎng)中的四世同堂。師承關(guān)系:費(fèi)歇爾的老師拜耳因有機(jī)染料的研究獲得1905年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他的學(xué)生H-費(fèi)歇爾Hans Fischer)因研究血紅素和葉綠素而獲得1930年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),學(xué)生第爾斯(Diels)以及第爾斯的學(xué)生阿爾德(Alder)因Diels-Alder反應(yīng)共同獲得1950年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

參考文獻(xiàn):

[1]吳祺. E. 費(fèi)歇爾——誕生150周年暨諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)100年[J].化學(xué)通報(bào),2003, 66:W112.

[2] Henry S. Nobel Prize Winner inChemistry, 1901-1950[M]. New York: H. Schuman, 1953.

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