ВИЛАНД, ГЕНРИХ ОТТО

Родился 4 июня 1877 в Пфорцхейме (Германия), в семье фармацевта Теодора В.Виланда и Элизы Блум. Получив среднее образование в местной школе, он изучал химию в университетах Мюнхена, Берлина и Штутгарта.

В 1901 в Мюнхенском университете ему была присуждена докторская степень, затем он работал лектором, а в 1909 стал адъюнкт-профессором. Четыре года спустя был назначен профессором Мюнхенского технического университета.

Во время Первой мировой войны, с 1917 по 1918 работал у Ф.Габера (Нобелевская премия, 1918) в Институте физической химии и электрохимии кайзера Вильгельма в Берлине, где принимал участие в создании химического оружия.

После войны вернулся в Мюнхенский технический университет на свою прежнюю должность, которую занимал до 1921, после чего в течение трех лет работал во Фрейбургском университете. С 1924 Виланд вновь в Мюнхенском техническом университете, но теперь уже в должности заведующего кафедрой органической химии и директора лаборатории имени Адольфа Байера (Нобелевский лауреат, 1905). Этот пост он занимал вплоть до ухода в отставку в 1950.

Сначала Виланд изучал химию органических соединений азота, особенно механизм присоединения оксидов азота к углерод-углеродной двойной связи и нитрования ароматических углеводородов, затем последовательность происходящих реакций и промежуточные соединения, возникающие при синтезе гремучей кислоты из этанола, азотной кислоты и ртути. Анализ цветной реакции тетрафенилгидразина привел его к открытию свободных радикалов азота. Виланд и его коллеги опубликовали более 90 статей, посвященных исследованиям азотистых соединений.

Опираясь на исследования, проводимые его предшественниками в течение десятилетий, Виланд создал теорию дегидрирования (1912), основанную на активации водорода. Он объяснял окисление многих органических и неорганических соединений как дегидрирование (например, удаление атомов водорода из фосфористой и муравьиной кислот или образование серной кислоты из диоксида серы). Объединил предметы органической химии и биохимии, указав, что окисление в живых клетках часто происходит именно так – под действием ферментов дегидрогеназ.

Главная тема его исследований ученого, которой он заинтересовался в 1912 году, связана с химией жёлчных кислот.

В 1775 Ж.Л.Конради (J.L.Conradi) открыл в желчных камнях вещество, названное в 1824 Мишелем Эженом Шеврёлем (Michel Eugène Chevreul, 1786–1889) холестерином. В 1806 Луи Жак Тенар (Louis Jacques Thénard, 1777–1857) выделил из жёлчи первую из жёлчных кислот – «холеиновую кислоту», а Леопольд Гмелин (Leopold Gmelin, 1788–1853) и Фридрих Тидеман (Friedrich Tiedemann, 1781–1861) следующую – «холевую кислоту». Строение холестерина, холевой кислоты и ряда других производных этого ряда оставалось неизвестным.

Лишенный возможности применить такие современные технологии научного исследования, как спектрометрия, хроматография и рентгеноструктурный анализ, Виланд предпринял то, что он позднее описал как «долгий и невыразимо изнуряющий переход через бесплодную пустыню структуры». Обнаруженный им факт, что холевая, дезоксихолевая и литохолевая кислоты могут быть превращены в холановую кислоту, указывал, что эти жёлчные кислоты обладают одинаковым углеродным каркасом и отличаются друг от друга только числом присоединенных гидроксильных (-ОН) групп.

Приблизительно в то же время А.Виндаус (Нобелевская премия, 1928) превратил холестерин в холановую кислоту, доказав таким образом тесную структурную связь между жёлчными кислотами и холестерином. Группа ученых под руководством Виланда сделала следующий шаг – расщепление жёлчных кислот, что оказалось хорошим приемом, но не привело к убедительным результатам относительно размеров углеродных колец в изучаемых молекулах. Вскоре, в 1932, английские химики Отто (Зигмунд) Розенхейм (Otto, Sigmund Rosenheim, 1871–1955) и Гарольд Кинг (Harold King, 1887–1956) с помощью рентгеновской кристаллографии показали, что все эти вещества являются стероидами (природными органическими соединениями со структурой, состоящей из четырех конденсированных углеродных колец).

Виланд отметил также, что жёлчные кислоты соединяются с жирами и углеводами с образованием коллоидного раствора в воде, и, следовательно, их физиологическая функция заключается в переводе пищевых жиров в водную среду.

В 1927 Виланду была присуждена Нобелевская премия «за исследования жёлчных кислот и строения многих сходных веществ».

Впоследствии он установил структурные формулы и холестерина, и холевой кислоты.