Великие химики. В 2-х т. Т. 2
Шрифт:
— Нам вообще пока не ясно, чем обусловлен цвет вещества, — говорил доктор Юлиус, — существует теория, согласно которой окрашенные вещества содержат в своей молекуле двойные связи, и, чем больше число двойных связей в молекуле, тем интенсивнее цвет вещества. С другой стороны, считается, что наличие определенных групп атомов в молекулах тоже является причиной появления цвета.
— Да, это так называемые хромофорные группы, — прервал его Вильштеттер.
— Но как влияют хромофорные группы на изменение цвета веществ? Можем ли мы заранее сказать, какие хромофорные группы должны содержаться в данном соединении, чтобы оно обладало соответствующим цветом? На
Учебный год начался с особенно напряженной работы. Вильштеттеру не хотелось бросать исследования алкалоидов, а новые проблемы тоже ждали своего решения. Надо было синтезировать соединения с двойными связями в молекулах, чтобы установить, является ли наличие двойных связей причиной окрашивания веществ.
— Пфаненштиль, начните с хинонов, точнее с орто-хинона. Известно, что пара-хинон обладает желтым цветом; следует ожидать, что орто– хинон из-за большего количества двойных связей должен иметь более интенсивный цвет, если теория верна.
Получение орто– хинона будем проводить по методу Воскресенского?
— Попробуем. Разумеется, во всех случаях следует применять окисление. В качестве исходного продукта возьмите пирокатехин.
Другие сотрудники тоже получили подобные задачи. Кальб должен был синтезировать дифенохинон, Мейер — пара-хинон-моноимин, Пуммерер [382] — хинондиимин…
Рабочий день Вильштеттера был очень напряженным. После утренних лекций он проводил лабораторные занятия со студентами. Послеобеденное время Вильштеттер посвящал работе с сотрудниками, а вечером усаживался за книги, чтобы подготовиться к следующей лекции, или просматривал последние статьи в журналах.
382
Рудольф Пуммерер (р. 1882) — немецкий химик, доктор философии Мюнхенского университета, ученик Димрота.
— Берегите здоровье, — часто говорил ему Байер. — Мы, химики, обречены всю жизнь стоять за лабораторным столом и дышать вредными испарениями. Знайте, что всех нас рано или поздно ждет профессиональная болезнь — начнут болеть ноги, и самое уязвимое наше место — легкие.
Вильштеттер действительно чувствовал какое-то недомогание; слабость, боль в ногах. А ведь он был совсем еще молод. Рихард решил заняться своим здоровьем. Он взял лошадь для верховой езды и каждый день по утрам отправлялся в окрестности Мюнхена. Вернувшись домой, он быстро собирался и шел на лекции, которые обычно начинались в восемь часов утра. После утренней прогулки Вильштеттер весь день чувствовал себя чрезвычайно бодрым и работоспособным. Как прекрасно встретить рассвет на лугах, в лесу! Как кристально чист воздух, как зелена трава!
Именно на такой прогулке, когда восходящее солнце залило ярким светом ослепительно молодую зелень, у Вильштеттера родилась мысль, определившая направление исследований и его, и его сотрудников. «Хлорофилл — самый распространенный в природе краситель, но его химический состав и строение пока неизвестны. Вот где можно развернуться!»
Вильштеттер заторопился домой. До лекции еще оставалось время. Он вошел в кабинет и написал письмо, адресованное фирме «Мерк», просил прислать хлорофилл. Как только материал для исследований будет получен, он немедленно начнет работу.
Первый этап
Через несколько недель фирма «Мерк» выполнила заказ. Вильштеттер открыл банку с сине-зеленым воскообразным веществом и огорчился.
— Вероятно, хлорофилл сильно загрязнен. Чистые вещества обычно кристаллизуются.
— Начнем с очистки, — утешил его Миг. Он считал, что это совсем несложное дело.
Но ассистент ошибался, и даже сам Вильштеттер не вполне представлял, до какой степени огромная, просто титаническая работа им предстояла. Сначала они проверили растворимость хлорофилла в различных органических растворителях, приготовили спиртовые и ацетоновые растворы и приступили к очистке. Обработка раствора активированным углем, окисью алюминия, силикагелем, потом фильтрование, испарение растворителя… Однако и после этой обработки полученное вещество имело по-прежнему воскообразный вид. После каждой операции по очистке производили анализ полученного продукта. И анализы давали неутешительные результаты.
— Снова ничего не понятно, — раздраженно сказал Миг, бросив на стол листок с записями.
— Это параллельные пробы, а это результаты анализа желто-зеленого вещества. — Вильштеттер с карандашом в руках просматривал данные.
— Да. Но как видите, процентное содержание азота снова колеблется в фантастически широких пределах. Я уже начинаю думать, что во время очистки протекают процессы распада, поэтому мы и получаем все время смесь неопределенного состава.
— Это исключено, — решительно сказал Вильштеттер. — В таких условиях не может быть разложения. — Он задумался, глядя в окно. — Что ж, начните очистку снова.
— Открыть новую банку?
— Оставим пока продукт «Мерка». Поглядите, — Вильштеттер кивнул в сторону сада. — Здесь давно не косили траву. Вот вам и новый источник хлорофилла.
Миг сразу уловил мысль Вильштеттера, он тоже сомневался в качестве доставленного фирмой «Мерк» продукта. Теперь предстояло получить его в лаборатории, и Миг сам взялся за это дело. Новая задача требовала соответствующей подготовки. Зеленые листья закладывали в большие сосуды и заливали спиртом, чтобы извлечь из них хлорофилл. Полученным желто-зеленым раствором обрабатывали новые порции свежих листьев до тех пор, пока раствор не насыщался и его цвет не становился темно-зеленым. Потом раствор очищали различными адсорбентами, испаряли растворитель, отделяли хлорофилл и подвергали его анализу. Это была медленная, кропотливая и довольно утомительная работа.
Предположения Вильштеттера оправдались. Действительно, представленный фирмой «Мерк» хлорофилл был сильно загрязнен. Как оказалось, он содержал медь, а в хлорофилле, полученном в лаборатории, не было и следов этого металла.
— По всей видимости, причина в том, что на фабрике экстракцию проводили в сосудах из меди, и медь вступила во взаимодействие с хлорофиллом, — заключил Вильштеттер. — В дальнейшем будем работать только с хлорофиллом, полученным в нашей лаборатории.
Прошло несколько лет. Многократные и продолжительные операции по очистке хлорофилла дали определенный результат, но он не мог удовлетворить исследователей. Оказалось, что спирт извлекает из зеленых растений сложную смесь, которая постепенно разделяется на несколько соединений: сине-зеленое с желто-зеленым (их назвали «хлорофилл а» и «хлорофилл б»), и два желтых природных красителя — каротен и ксантофилл.