Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
семенченко.doc
Скачиваний:
291
Добавлен:
05.05.2019
Размер:
7.48 Mб
Скачать

10. История фармации ооо

собственные элементы, которые выполняют то функции хлора и кис­лорода, то функции металла. Циан, амид, бензоил, радикалы аммиака, жиров, спирта и их производных представляют собой настоящие эле­менты органического вещества». Либих создал методику элементарно­го органического анализа и является основоположником агрономичес­кой и физиологической химии. Для фармации имело большое значе­ние открытие Либихом хлоралгидрата и хлороформа в 1831 г. (совмес­тно с французским фармацевтом Э. Субейраном). В 1832 г. совместно с Велером Либих установил, что при превращениях в ряду: бензойная кислота —- бензоилхлорид — бензоилсульфид одна и та же группа (СвН5СО-) переходит без изменения из одного соединения в другое. Эта группа была названа ими бензоилом. В статье «О конституции эфира и его соединений» (1834) Либих указал на существование радикала эти­ла, переходящего без изменений в ряду: спирт — этилхлорид — эфир азотной кислоты — эфир бензойной кислоты. Эти работы способствова­ли утверждению теории радикалов.

Либих открыл уксусный альдегид (1835), получил миндальную кислоту из бензальдегида и циановодорода. Совместно с Велером осу­ществил в 1837 г. разложение амигдалина из горького масла минда­ля на бензальдегид, синильную кислоту и сахар. Изучив состав и свойства многих органических кислот, ученый определил, что они могут быть одно-, двух- и трехосновными и предложил их классифи­кацию по основности, тем самым создав теорию многоосновных кис­лот. Либих исследовал алкалоиды хинин, цинхонин, морфин и ко-ниин. Он предложил делить пищевые продукты на жиры, углеводы и белки. Ему принадлежит также целый ряд оригинальных прибо­ров для аналитических исследований (холодильник Либиха, печь Либиха и др.).

Либих обладал замечательным даром преподавания и сумел со­здать школу, в которой сформировались многие прославленные хими­ки, такие как Э. Франкланд, Г. Фелинг, К. Фрезениус, А. Гофман, А. Кекуле, Я. Фольгард, А. Вюрц. Среди учеников Либиха были так­же русские химики, первым из которых был А.А. Воскресенский. Прошел гиссенскую школу и Н.Н. Зинин. Учились у Либиха про­фессор Московского университета Н.Э. Лясковский, крупный химик-технолог и агрохимик П.А. Ильенков. В области химии взрывчатых веществ с Либихом сотрудничали Л.Н. Шишков и А.А. Фадеев.

О постоянном интересе к фармации свидетельствуют такие работы Либиха, как «Руководство по органической химии в применении к фармации» (1843) и основанные им «Анналы химии и фармации».

Следует отметить дружеское сотрудничество Либиха с другим вы­дающимся химиком, Фридрихом Велером (1800-1882), начавшееся с классических исследований радикала бензоила.

Ф. Велер родился в Эшерсгейме близ Франкфурта-на-Майне, изучал медицину в Марбурге, где увлекся химией и принялся за опыты с про­изводными циана. В 1823 г. Велер окончил медицинский факультет Гейдельбергского университета, затем специализировался по химии в Сток­гольмском университете у Берцелиу­са. С1825 по 1831 г. работал в Техни­ческой школе в Берлине, с 1831 по 1835-й — профессор Технической школы в Касселе, а с 1836 г. работал в Геттингенском университете.

Цианаты в то время считались не- органическими соединениями. Вы- паривая водный раствор цианово-ам- Фридрих Велер монийной соли, Велер в 1824 г. по- Гравюра И. Эрентраута лучил мочевину, известную до того

исключительно как продукт обмена в животном организме, и это счи­тается первым синтезом природного органического вещества из неорга­нического. Органическая химия многим обязана Велеру: он исследовал мочевую и бензолгексакарбоновую кислоты и их производные, полу­чил диэтилтеллур, гидрохинон.

Как и Либих, Велер создал школу и оставил многочисленных уче­ников, из которых следует назвать Р. Фиттига, А. Гейтера, Г. Гюбнера, И.Л.В. Кнорра, Г. Кольбе и др. Велер опубликовал «Краткий учебник органической химии» (1840), который выдержал несколько изданий.

Герман Кольбе (1818-1884) родился в Эллихаузене, близ Геттинге-на, изучал химию у Велера, работал ассистентом у Бунзена в Марбурге, с 1865 г. являлся профессором Лейпцигского университета. Обладал независимым складом характера и острым критическим умом. Много­численные экспериментальные работы Кольбе относятся исключитель­но к области органической химии. Широко известны его работы по синтезу салициловой (1860), муравьиной (1861) и «бензолеиновой» (1861) кислот. В 1843 г. он показал возможность синтеза тетрахлорида, а в 1847 г. — пропионовой кислоты омылением этил цианида, открыв, та­ким образом, общий метод получения карбоновых кислот из спиртов через нитрилы. Синтез Кольбе салициловой кислоты и других аромати- J ческих оксикислот действием угольного ангидрида на феноляты щелоч­ных металлов имел громадное значение для фармации в целом и для фармацевтической промышленности в частности. Кольбе был искусным экспериментатором и изобретателем лабораторной аппаратуры — он од­

ним из первых применил обратный холо­дильник. Учеником Кольбе был русский химик В. Марковников.

Химиком-органиком являлся Жан Батист Дюма (1800-1884), в молодости он работал в одной из аптек г. Женевы и одновременно учился в университете. По рекомендации Гумбольдта в 1821 г. Дюма был назначен препаратором Тенара в По- литехническую школу, с 1832 г. он стал преемником Гей-Люссака в качестве про- фессора химии в Сорбонне и занимал эту кафедру до 1868 г. Будучи другом Луи Наполеона, Дюма стал министром, а пос- ле — одним из советников Наполеона Ш. Он проявлял большую политическую ак- тивность в качестве президента Париже- Жан Батист Дюма кого городского совета и генерального ин- спектора высшего образования Франции. После 1870 г. Дюма посвятил себя академической деятельности (в 1868 г. был назначен непремен- ным секретарем Парижской академии наук).

Работы Дюма относятся преимущественно к органической химии. В 1827 г. он определил состав ацетона и ряда сложных эфиров. Совместно с П. Булле они пришли к выводу, что в эфире, винном спирте и этилене содержится радикал одного и того же состава — этерин. На этом основа­нии Дюма выдвинул этеринную теорию, как одну из теорий радикалов. Он предложил объемный способ количественного определения азота в органических соединениях (метод Дюма). Совместно с О. Лораном от­крыл в каменноугольной смоле антрацен, установил состав камфары и ментола. Совместно с Э.М. Пелиго Дюма в 1835 г. провел исследования метилового спирта, сопоставив его состав и свойства с составом и свой­ствами этилового спирта. Им были сформулированы первые представле­ния о классе спиртов. Затем он получил трихлоруксусную кислоту и установил, что жиры представляют собой сложные эфиры. Дюма являет­ся автором обобщающих трудов: «Курс химии в приложении к ремес­лам» (1828) и «Лекции по химической философии» (1836).

Становлению теории радикалов существенно помогли также работы Роберта Вильгельма Бунзена (1811-1899) по изучению какодила — радикала, содержащего мышьяк и присутствующего в одной из состав­ных частей «алкарсина», или жидкости Каде. Кроме какодила Бунзен исследовал много мышьяковых органических производных.

Синтез красителей. Начавшееся в конце ХУШ в. во Франции и Англии производство светильного газа привело к подробному изуче­нию продуктов перегонки каменного угля, дерева и нефти. В то вре­мя германский химик Август Вильгельм Гофман (1812-1892) нахо­дился в Великобритании и исследовал химические вещества, получа­емые из каменноугольного дегтя (густой черной жидкости, образую­щейся при нагревании каменного угля без доступа воздуха). Ученый выделил из каменноугольной смолы анилин и хинолин. В 1843 г. он познакомился с разработанным Н.Н. Зининым способом получения анилина и с тех пор посвятил свои исследования синтезам красите­лей на его основе. Гофман химически идентифицировал «бензилам» Зинина с «анилином» Фрицше и «кианолом» Рунге. В 1858 г. он синтезировал фуксин (анилиновый красный) и установил его состав, затем выяснил состав других розанилиновых красителей и нашел путь синтеза розанилина.

Однажды Гофман в присутствии Уильяма Генри Перкина (1838-1907) начал рассуждать о возможности синтеза хинина — ценного лекарственного средства против малярии — из каменноугольного дег­тя. Загоревшись этой идеей, Перкин сразу же принялся за дело. Хи­нин он, конечно, не синтезировал, но достиг большего. Через шесть месяцев его «анилиновый пурпур» (мовеин) стал самым модным кра­сителем тканей, а связанный с ним период истории известен как «си­реневое десятилетие». Перкин стал первым промышленником, орга­низовавшим выпуск этого синтетического красителя. Затем он разра­ботал способ получения анилина из нитробензола, предложил способ синтеза ализарина из продуктов каменноугольного дегтя.

В научных лабораториях Германии ученые также развернули рабо­ты по осуществлению синтезов природных красителей. Один из таких видных ученых, Адольф Байер (1835-1917) в 1867 г. разработал план исследований, которые в конечном итоге привели его к синтезу индиго (ранее индиго получали из индигоносных растений, крупные планта­ции которых расположены на Дальнем Востоке и в Южной Азии).

В 1868 г. ученик Байера Карл Гребе (1841-1927) совместно с К.Т. Либерманом и Г. Каро синтезировал другой важный природный краситель — ализарин, который прежде получали из корней марены.

Эти и подобные им достижения заложили основы теории и тех­нологии прикладной химии, благодаря успехам которой жизнь обще­ства преобразилась значительным образом. Эти открытия породили новую отрасль индустрии — крупную химическую промышленность синтетических красителей.

В медицине красители стали использовать для избирательного ок­рашивания тканей организма и микроорганизмов. Немедленно были начаты работы по поиску красителей, способных убивать микро­организмы. Эти поиски привели к синтезу целого ряда химиотера-певтических средств.

Лекарственные средства. Вслед за Перкином химики начали синтезировать органические соединения всевозрастающей сложно­сти. Одновременно учеными проводились систематические иссле­дования по установлению структуры многих природных соедине­ний, а затем эти структуры воспроизводились методами химичес­кого синтеза. Так, один из важнейших жаропонижающих препа­ратов антипирин был открыт Людвигом Кнорром (1859-1921) при попытке получить хинолиновое соединение, базируясь на жаро­понижающих свойствах хинина. Профессор Мюнхенского, Эрлан-генского, Вюрцбургского и Берлинского университетов Эмиль Гер­ман Фишер (1852-1919) в 1903 г. синтезировал диэтилбарбитуро-вую кислоту (барбитуровая кислота была открыта А. Байером в 1864 г.) — первое снотворное средство веронал (позднее названное барбиталом). Этим синтезом Фишер положил начало созданию це­лого ряда барбитуратов. Кроме того, он исследовал строение пури-новых соединений, что привело его к синтезу физиологически ак­тивных производных пурина: кофеина, теобромина, ксантина, гипо-ксантина, теофиллина, гуанина, аденина, а также пурина (совмес­тно с двоюродным братом Отто Фишером (1852-1932).

Немецкий химик Рихард Вилыптетер (1872-1942) изучил (1907-1910, совместно с А. Штолем) кристаллический хлорофилл и устано­вил формулу хлорофилла А и структуру его отдельных фрагментов. Два других немецких химика — Генрих Отто Виланд (1877-1957) и Адольф Виндаус (1876-1959) определили строение стероидов и род­ственных им соединений. Отто Баллах (1847-1931) выяснил строение терпенов, а его соотечественник Ганс Фишер (1881-1945) изучил стро­ение гема — красящего вещества крови.

В XX в. проводилось исследование витаминов, гормонов, алкалои­дов и во многих случаях было установлено строение их молекул. На­пример, в 30-х гг. швейцарский химик Пауль Каррер (1889-1971) определил строение каротиноидов — важных растительных пигмен­тов. Американский биохимик, профессор Принстонского универси­тета Эдвард Калвин Кендалл (1886-1972) в 1915 г. выделил основной гормон щитовидной железы, тироксин. Он также получил препарат кристаллического глутатиона и установил его химическое строение. Кендалл занимался исследованием гормонов коры надпочечников и выделил пять индивидуальных кристаллических гормонов (в том числе кортизон), исследовал их состав и физиологическое действие. Уче­ный разработал (1941-1948) метод получения кортизона. Благодаря исследованиям Кендалла выпуск кортизона был освоен промышлен­ностью, и он стал широкораспространенным медицинским препара­том. Поскольку в химическом отношении кортикостероиды являются одной из наиболее сложных по строению групп природных соедине­ний, синтез кортизона был воспринят как одна из выдающихся побед органической химии. В дальнейшем были получены такие искусст­венные кортикостероиды, как преднизолон, триамицинолон и декса-метазон. Противовоспалительная активность этих соединений выше, чем у кортизона. При этом они практически лишены способности задерживать натрий в организме.

Фредерик Сенгер (р. 1918, Англия) изучил структуру инсулина (1945). Эта работа послужила основой для синтетического получения инсулина и других гормонов. В 1954 г. американец Винант Дю-Виньо (1901-1978) получил гормон окситоцин — пептид, состоящий из восьми аминокислотных остатков.

Английский химик Роберт Робинсон (1886-1975) проводил систе­матическое изучение алкалоидов. Наибольший успех ему принесли работы по определению строения морфина (1925) и стрихнина (1946). Последняя работа Робинсона была подкреплена работой американ­ского химика Роберта Бернса Вудворда (1917-1979), который в 1954 г. синтезировал стрихнин. Вудворд завоевал признание как химик-син­тетик после того, как он и его американский коллега Уильям Эггерс Деринг (р. 1917) в 1944 г. синтезировали хинин. В последующие годы Вудворд продолжал заниматься синтезом и получил ряд соединений все более и более сложной структуры. Так, в 1951 г. он синтезировал холестерин, в 1956 г. — резерпин, а в 1960 г. — хлорофилл. Аме Пикте (1857-1937) в 1903 г. синтезировал никотин, а также алкалои­ды группы опиума — лауданозин и папаверин.

Американский химик (уроженец России) Фебус Аарон Теодор Ле­вин (1869-1940) изучал строение нуклеотидов — тех белков, из которых построены гигантские молекулы нуклеиновых кислот. Правильность выводов Левина полностью подтвердили результаты работы шотландско­го химика Александра Робертуса Тодда (1907-1997), который в 40-х — начале 50-х гт. XX столетия синтезировал ряд нуклеотидов и родствен­ных им соединений.

Карл Август Фолкерс (р. 1906) впервые выделил (совместно с Э. Симсом) в 1948 г. и детально исследовал витамин В12. Швейцарский химик-органик и биохимик, директор Фармацевтического института с 1946 по 1960 г. Тадеуш Рейхштейн (1897-1996) и Э.Л. Хестон (1898-1975) синтезировали витамин С. В 1933 г. Рейхштейн создал промыш­ленный метод производства витамина С из сорбита. Рихард Кун (1900-1967) независимо от П. Каррера в 1933 г. установил структуру а- и р-изомеров каротина, а в 1937 г. предложил метод их синтеза. Кун выделил кристаллы витамина В2 (рибофлавина) из сыворотки молока и из белка яиц, затем синтезировал рибофлавин-5-фосфат. В 1936 г. он выделил витамин Ве (аденин) из дрожжей и предложил его элементар­ную, а затем и структурную формулы.

Кроме указанных работ, касающихся синтезов различных лекар­ственных соединений, известны работы Роберта Шиффа (1854-1919), профессора фармацевтической химии в Пизанском университете. Он занимался изучением продуктов конденсации альдегидов с аммиаком. Густаву Бушарду (1842-1918), профессору Высшей фармацевтичес­кой школы в Париже, принадлежат работы по химии терпенов и каучука. Луиджи Бальбьяно (1852-1917), являясь профессором в Мес­сине, Риме и Турине, исследовал группу камфары, пиразола, графи­товой смолы и действие ацетата ртути на олефиновые основания. Про­фессор фармацевтической химии в университетах Сиены и Турина Ичилио Гуарески (1847-1918) опубликовал монографию «Введение в изучение алкалоидов». Зденко Г. Скрауп (1850-1910) — ученый из Вены, также изучал алкалоиды (цинхонин, кодеин, морфин). Лео­польд Рюкгаймер (1850-1917) из г. Киля (Германия) исследовал пи­ридиновые производные, аминокислоты и продукты малоновой и ян­тарной кислот. Луиджи Маскарели (1877-1941), профессор фарма­цевтической химии в университетах Кальяри и Турина занимался вы­яснением законов равновесия между нитропроизводными и хлорной ртутью, исследовал иодиловые производные и химию дифенила. Про­фессор в Падуе и Болонье Джакомо Чамичан (1857-1942) свое науч­ное творчество посвятил синтезу многоосновных фенолов, олефинофе-нолов, изучал алкалоиды гранатового дерева. Вильгельму Кенигсу (1857-1942) принадлежат исследования производных пиридина, хи-нолина, алкалоидов хинного дерева, терпенов, сульфоновых кислот. Луиджи Франческони (1864-1939) — ученик С. Каниццаро, написал книгу «Сантонин и его производные».