ПРЕЛОГ (Prelog), Владимир

23 июля 1906 г. – 7 января 1998 г.
Нобелевская премия по химии, 1975 г.
(совместно с Джоном У. Корнфортом)

Швейцарский химик Владимир Прелог родился в семье Марии (Сетолло) Прелог и Милана Прелога, в сербском городе Сараево (теперь это часть Югославии), где в 1914 г. были убиты австрийский эрцгерцог Франц-Фердинанд и его жена. Сараевское убийство ускорило начало первой мировой войны, распад Австро-Венгерской империи и образование Югославии. Во время войны семья Прелог переехала в Загреб, где Владимир окончил местную гимназию. С 1924 по 1929 г. он изучал химию в Пражском технологическом институте. В 1928 г. Прелог получил диплом инженера-химика, что было равносильно степени бакалавра наук, а на следующий год – степень доктора. Присвоение Прелогу докторской степени совпало с началом мирового экономического кризиса, поэтому будущий ученый не смог найти для себя вакантной академической должности. В течение 6 лет он работал штатным химиком в коммерческой лаборатории Г.И. Дриза, выпускавшей редкие химические реактивы.

В 1935 г. Прелог был назначен лектором, а 5 лет спустя адъюнкт-профессором Загребского университета. «Я не знал, что здесь мне придется, выполняя обязанности полного профессора, жить на неполное жалованье ассистента, но, вероятно, если бы я это и знал, решение мое не изменилось бы», – вспоминал позднее ученый об этом периоде своей деятельности. Организовав научно-исследовательскую лабораторию, Прелог синтезировал адамантан – твердое кристаллическое вещество, напоминающее бриллиант и ранее обнаруженное в небольших количествах лишь в моравской нефти.

Вскоре после того, как в 1941 г. германская армия вторглась в Загреб, Рихард Кун пригласил Прелога выступить с лекциями в Германии. По пути в Германию Прелог посетил Леопольда Ружичку в Цюрихе (Швейцария). С помощью Ружички, который был тогда заведующим кафедрой органической химии Федерального технологического института, и при финансовой поддержке со стороны швейцарской химико-фармацевтической компании «Гезельшафт фюр хемише индустри» («Сиба А.Г.») Прелог остался в Цюрихе. Во время второй мировой войны Швейцария сохраняла нейтралитет, и ученый мог продолжать изучать химию природных соединений, в т.ч. алкалоиды и антибиотики рифамицин и боромицин.

В 1942 г. Прелог был назначен приват-доцентом (преподавателем, которому за его лекции платят непосредственно студенты), в 1947 г. стал адъюнкт-профессором, а 5 годами позже – полным профессором органической химии. В 1957 г. он сменил Ружичку на посту директора лаборатории органической химии.

Стереохимия занимается изучением трехмерной геометрии атомов внутри молекулы. В XIX в. Луи Пастер разделил 2 оптических изомера кристаллов винной кислоты. Он заметил, что растворы каждого изомера вращают пучок поляризованного света либо влево, либо вправо. Пастер пришел к заключению, что винная кислота состоит из двух четких разновидностей, имеющих одинаковые атомные компоненты, но разное внутреннее геометрическое строение. Вещество, вращающее свет влево, называется левовращающим, вправо – правовращающим. Прелог предположил, что эти разновидности представляют собой зеркальное отображение друг друга (т.е. они энантиоморфны). В 1884 г. У.Х. Томсон ввел термин «хиральность» (от греческого «cheir» – для руки) для описания подобных структурных и оптических расхождений. Хиральные молекулы, как правило, содержат атом углерода, связанный с 4 различными группами, и не являются симметричными.

Изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но разную структуру. Например, этанол (СН₃СН₂ОН) и диметиловый эфир (СН₃ОСН₃) имеют одинаковую молекулярную формулу (С₂Н₆О), но, поскольку атомы в них соединены вместе совершенно различным образом, у этих двух изомеров разные физические свойства. У стереоизомеров одинаковые базовые конфигурации атомов имеют разное расположение в пространстве. Стереоизомеры, которые не являются зеркальным отображением друг друга, называются диастереоизомерами. Они содержат более одного хирального (асимметричного) атома углерода.

Изучив стереохимию хинина – вещества, применяемого в качестве лекарства от малярии, – и его изомеров, Прелог обратил внимание на соединения, содержащие кольцевые структуры средних размеров (от 8 до 11 атомов), и на механизм внутрициклических реакций (т.е. на стереохимические реакции между участками внутри кольцевых структур). При внутрициклических реакциях происходит обмен атомами или молекулярными группами между ближайшими участками, которые могут быть разделены 4 или 5 атомами углерода. Стереохимический или конформационный анализ внутри циклических структур был исключительно сложным и требовал применения рентгеновской кристаллографии – метода, при котором заключение об атомной структуре делается на основании фотографии дифракционной картины, образующейся при прохождении рентгеновских лучей через кристалл. Изучая стереохимию больших циклических полипептидов, Прелог и его коллега Ганс Герлах открыли совершенно новый вид стереоизомерии, который они назвали циклостереоизомерией.

Учитывая трудности, связанные с наглядным изображением и пониманием стереохимических форм органических соединений, Прелог вместе с двумя английскими химиками Р.С. Каном и Кристофером К. Инголдом разработал систему классификации и номенклатуры стереоизомеров. Система Кана – Инголда – Прелога основана на трехмерных моделях и с помощью комплекса правил, вытекающих последовательно одно из другого, точно определяет стереохимическую структуру молекул с одним или более асимметричными центрами. В результате установления этих правил для описания и сведения в каталог стереохимических соединений Прелог заинтересовался другими проблемами описаний в стереохимии, такими, как теория групп, теория графов и химическая топография.

Прелог и его коллеги синтезировали веспирены, молекулы которых обладают редким видом симметрии, а также изучили стереохимию нонактина (грибкового метаболита, который изменяет проницаемость клеточных мембран по отношению к калию) и фермента жирной кислоты синтетазы – сложного фермента, содержащего все отдельные ферменты, необходимые для биосинтеза жирных кислот.

В 1975 г. Прелогу была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области стереохимии органических молекул и реакций». Ученый был удостоен ее совместно с Джоном У. Корнфортом. В своей вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук Арне Фредга отметил внесенный Прелогом «важный вклад в химию ферментов», подчеркнув, что проделанная ученым работа позволила «составить «карту» активной части молекулы фермента». В своей Нобелевской лекции Прелог сказал: «Энантиометры, участвующие в жизненных процессах, одни и те же у людей, животных, растений и микроорганизмов – независимо от места их появления и времени их существования на Земле... Единственное возможное объяснение этому заключается в том, что создание живой материи было событием, не имеющим аналогов по своей необычности, и происходило оно лишь однажды».

Прелог вышел в отставку с поста директора лаборатории Федерального технологического института в Цюрихе в 1976 г., но остался в совете директоров химико-фармацевтической компании «Сиба А.Г.» в Базеле.

В 1933 г. Прелог женился на уроженке Праги Камиле Витек. У супругов родился сын. В 1959 г. Прелог принял швейцарское гражданство. В свободное от работы время ученый любил плавать и ходить на лыжах.

Прелог являлся членом Лондонского королевского общества, американской Национальной академии наук, Американского философского общества, Американской академии наук и искусств, Ирландского королевского общества и Академии наук СССР. Он был удостоен многих наград. В их число входят медаль Августа Вильгельма фон Гофмана Германского химического общества и медаль Дэви Лондонского королевского общества. Ученому присвоены почетные степени Загребского, Ливерпульского, Брюссельского, Парижского, Манчестерского и Кембриджского университетов.

 
        Источник:

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия. Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.