ХАЙНРИХ ОТО ВИЛАНД

Хайнрих Ото Виланд (Heinrich Otto Wieland)

4 юни 1877 г. – 5 август 1957 г.

 

Нобелова награда за химия, 1927 г.

(За изследването на жлъчните киселини и строежа на много сходни вещества.)

 

Немският химик Хайнрих Ото Виланд е роден в Пфорцхайм в семейството на фармацевта Теодор Виланд и Елизе (Блум) Виланд. Като получава начално и средно образование в местните училища, той учи химия в университетите в Мюнхен, Берлин и Щутгарт. През 1901 г. му е присъдена докторска степен в Мюнхенския университет, след което работи там като лектор, а през 1909 г. става адюнкт-професор. Четири години по-късно Виланд е назначен за професор в Мюнхенския технически университет. По време на Първата световна война, намирайки се в отпуск, ученият работи от 1917 до 1918 година в Института по физическа химия и електрохимия "Кайзер Вилхелм" в Берлин, където участва в усилията на Германия да разработи химическо оръжие. След войната се връща в Мюнхенския технически университет на предишната си длъжност, която заема до 1921 г., след което работи три години във Фрайбургския университет. От 1924  г. Виланд е отново в Мюнхенския технически университет, но сега вече с длъжност завеждащ катедра по органична химия и директор на лабораторията "Байер" (по името на Адолф фон Байер. Този пост той заема до излизането си в оставка през 1950 г.

Като не споделя наблюдаващата се сред учените тенденция да се съсредоточава вниманието върху все по-тесни области на науката, Виланд допринася в значителна степен за развитието на най-различни направления в органичната химия. Той се занимава и с много проблеми, които неговите предшественици не са засегнали.

Отначало Виланд изучава химията на органичните азотни съединения, особено механизма на присъединяване на азотните оксиди към двойната въглеродна връзка и нитрирането на ароматните въглеводороди, след това последователността на протичащите реакции и междинните съединения, възникващи при синтеза на гърмяща киселина от етанол, азотна киселина и живак. Анализът на цветната реакция на хидразина довежда учения до откриване на свободните радикали на азота (високо активни групи атоми, които имат самотен електрон). Виланд и неговите колеги публикуват повече от деветдесет статии, посветени на изследванията на азотните съединения.

През 1774 г., когато френският химик Антоан Лавоазие описва ролята на кислорода при реакциите на горене, химиците предполагат, че този процес се предизвиква от "активиран" (високо активен, нестабилен) кислород. Опирайки се на изследванията, които неговите предшественици правят в продължение на десетилетия, Виланд създава теорията за дехидратизацията, основаваща се на активацията на водорода. Той обяснява окисляването на много органични и неорганични съединения като дехидратизация (например отстраняването на водородни атоми от фосфористата и мравчената киселина или образуването на сярна киселина от серен диоксид). Виланд обединява предметите органична химия и биохимия, като демонстрира процеса на дехидратизация в живите клетки (например превръщането на ацетатите в янтарна киселина в бедни на кислород квасни клетки).

Друга тема от изследванията на учения, към която той проявява интерес през 1912 г. и с която продължава да се занимава цял живот, засяга химията на жлъчните киселини - вещества, съдържащи се в жлъчния мехур и помагащи за усвояването на липидите. Като си служи с класическите методи на органичната химия, лишен от възможността да използва съвременните технологии на научното изследване като спектографията, хромографията и рентгеновия анализ, Виланд предприема това, което по-късно описва като "дълъг и изнурителен преход през безплодната пустиня на структурата". Фактът, че холовата, дезоксихоловата и литохоловата киселина могат да се превръщат в холанова киселина, показва, че тези жлъчни киселини имат еднакъв въглероден скелет и се различават помежду си само по броя на присъединените хидроксилни (-ОН) групи. Приблизително по същото време Адолф Виндаус превръща холестерина в холанова киселина, като по този начин доказва тясната структурна връзка между жлъчните киселини и холестерина. Тогава група учени под ръководството на Виланд осъществява следващата стъпка - разграждането на жлъчни киселини, което довежда до неубедителни резултати за размерите на въглеродните пръстени. През 1932 г. английските химици Ото Розенхайм и Харолд Кинг с помощта на рентгенова кристалография доказват, че всичките тези вещества са стероиди (органични съединения със структура, състояща се от четири въглеродни киселини). Виланд отбелязва, че тъй като жлъчните киселини се свързват с мазнините и въглеводородите, при което се образува колоиден разтвор във вода, физиологичната функция на жлъчните киселини се състои в разграждането на хранителните мазнини във водна среда.

При други свои изследвания Виланд се занимава с химията на вещества, които се срещат в природата: морфина и стрихнина, алкалоидите кураре и лобелия, отровните циклопентиди - фалоидина и аманитина, - отделяни от зелената мухоморка, отровата на мухоморките и пигментите по крилата на пеперудите (птерините).

През 1908 г. Виланд се жени за Жозефине Бартман. Семейството има трима сина (единият от тях, Теодор, определя точната структура на фалоидина) и дъщеря, която става съпруга на Феодор Линен. Виланд успява да постигне много неща в живота си. Той е човек с бликаща енергия и извънредна работоспособност. Обича също така да рисува, да свири и често взема участие в домашни музикални представления. Умира в Старнберг, Германия.

Прославил се с енциклопедичните си знания в областта на химията, ученият в продължение на двадесет години редактира "Liebig's Annalen der Chemie". Сред многото научни дружества, в които членува, са: Лондонската кралско дружество, американската Национална академия на науките, Американската академия на науките и изкуствата, химическите дружества в Лондон, Румъния, Япония и Съветския съюз, а също така академиите на науките в Мюнхен, Гьотинген, Хайделберг и Берлин. През 1955 г. Германското химическо дружество награждава Виланд с първата награда Ото Хан за постиженията му в областта на физиката и химията. Присъдени са му почетни степени на университетите във Фрайбург и Атина.

Превод от руски: Павел Б. Николов