КАРРЕР, ПАУЛЬ

КАРРЕР, ПАУЛЬ (Karrer, Paul) (1889–1971) (Швейцария). Нобелевская премия по химии, 1937 (совместно с У.Хоуорсом).

Родился 21 апреля 1889 в Москве, где его мать Юлия Лерх и отец Пауль Каррер, в честь которого он был назван, временно жили, отец работал дантистом. Когда Карреру было три года, семья вернулась в Швейцарию и некоторое время жила в Цюрихе, прежде чем обосноваться в округе Вильдегг кантона Аарау.Он учился в начальной школе в близлежащем Морикене, в средней школе – в Ленцбурге, а в гимназии – в Аарау. Серьезный интерес к науке обнаружил, когда учился в средней школе.

Поступив в 1908 в Цюрихский университет, изучал химию А.Вернера (Нобелевский лауреат, 1913). В 1911 получил докторскую степень за диссертацию по комплексным соединениям кобальта и стал ассистентом Вернера в Химическом институте университета.

Его первая научная статья, посвященная органическим соединениям мышьяка, произвела такое впечатление на Пауля Эрлиха (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1908), что тот в 1912 предложил Карреру стать его ассистентом в Научно-исследовательском химико-терапевтическом институте во Франкфурте-на-Майне (Германия), где тот занялся изучением причины окрашивания растворов сальварсана при добавлении к нему солей серебра и золота.

С началом Первой мировой войны (1914) Каррер вернулся на родину и служил в армии, однако в 1915, после смерти Эрлиха, вернулся во Франкфурт-на-Майне, чтобы продолжать исследования в Химико-терапевтическом институте. В течение следующих трех лет изучал химию растительных продуктов, а затем стал адъюнкт-профессором органической химии в Цюрихском университете. В декабре 1919 – преемник Вернера на посту профессора химии и директора Химического института. Здесь он проводил исследования сахаров, аминокислот и белков. Особенно интересовала его стереохимия этих и других органических веществ.

Каррер начал с изучения растительных пигментов. В 1911 он определил строение ликопина (С₄₀Н₅₆) – красного пигмента томатов – и синтезировал его. Проблемой изучения каротинов занимался в течение 40 лет. Вильштеттер уже исследовал антоцианы – группу пигментов, которые являются причиной красной и синей окраски цветков растений, а Каррер занялся исследованием желтого пигмента, кроцина, который встречается в таких растениях, как крокус и гардения. В 1930 определил структуру бета-каротина, входящего в состав моркови, томатов и других растений, что незадолго до этого было установлено Р.Куном (Нобелевская премия, 1938). Каррер обнаружил, что молекула бета-каротина представляет собой полиненасыщенный углеводород с двумя замещенными циклогексеновыми циклами на концах полиеновой цепи.

Выяснив, что каротин превращается в организме в витамин А, он выделил этот витамин из жира рыбьей печени и к 1931 определил не только его состав, но и строение. Обнаружил, что витамин А состоит из 20 атомов углерода, 30 атомов водорода и 1 атома кислорода; вместе они образуют циклогексеновое кольцо с тремя метильными группами, к которому присоединена полиеновая цепь. Молекула представляет собой половину молекулы бета-каротина с присоединенной к ней молекулой воды. В начале 1930-х Каррер, опираясь на знание органических пигментов, продолжил изучение витаминов. Он получил желтый растворимый в воде азотсодержащий пигмент, названный лактофлавином, который позднее стал известен как рибофлавин, или витамин В₂. Вместе со своим учеником Р.Куном он установил формулу и строение витамина, а в 1935 они синтезировали это вещество.

В 1937 Карреру (вместе с У.Хоуорсом) была присуждена Нобелевская премия «за исследования каротиноидов, флавинов и витаминов А и В₂».

В Нобелевской лекции Каррер подчеркнул, что всего лишь за несколько лет с помощью новых аналитических методов было открыто существование приблизительно 40 каротиноидов. Он напомнил, что «минуло едва ли 10 лет с той поры, когда многие ученые-исследователи сомневались в материальной специфичности витаминов и придерживались того мнения, что причиной особенностей наблюдаемого воздействия витаминов... служит особое состояние материи».

О витамине Каррер сказал: «Химическая сторона проблемы витамина по сути своей решена. Задача физиологии... объяснить вмешательство этих агентов в процессы деятельности клеток». Это одна из общих задач науки о витаминах, и для большинства витаминов она успешно решена.

Промышленный синтез витамина А осуществляется в наше время из бета-ионона и эфира хлоруксусной кислоты, а каротин используется в качестве добавки в корм животных. Его же производство осуществляется микробиологическим путем.

Следующая важная задача – определение строения и синтез всех известных витаминов. Эта задача успешно решалась усилиями многих химиков последующих десятилетий 20 в. Венцом деятельности в этом направлении является синтез витамина В₁₂, выполненный в 1971 Р.Вудвордом (Нобелевский лауреат, 1965) в США совместно с научной группой А.Эшенмозера (A.Eschenmoser) в Швейцарии. Их работа завершилась через 25 лет после того, как этот витамин был идентифицирован.

Через год после вручения Нобелевской премии Каррер синтезировал витамин Е, а за этим успехом быстро последовал еще один – выделение в чистом виде витамина К. Затем он занялся изучением никотинамидадениндинуклеотида (НАД) – кофактора, регулирующего перенос атомов водорода между молекулами внутри клетки. В 1942 определил структуру этого вещества. Позже, в1940-е, вернулся к изучению каротинов и к 1950 завершил синтез всех этих соединений.

В то же время он руководил исследованиями кураре, природного яда, производные которого применяются в хирургии в качестве средства для расслабления мышц. Всего же Каррер открыл 50 новых алкалоидов (среди них С-токсиферин, С-колебассин, С-курарин и др.), ряд из которых нашел применение в медицине.

В 1950–1953 – ректор Цюрихского университета. Он продолжал активно заниматься научной деятельностью и после ухода в отставку в 1959. Под его руководством выполнены 282 диссертации, он опубликовал свыше тысячи статей, а учебник его штудировало несколько поколений студентов.

Умер 18 июня 1971 года в Цюрихе после продолжительной и тяжелой болезни.

Работы: 25 лет исследования витамина А. Пер. с нем. М., 1934; Курс органической химии. Пер. с нем. М., 1938; Л., 1960; Die Carotenoids. Basel, 1948 (mit E.Jucker).

Кирилл Зеленин