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BIOGRAFIEN GROSSER WISSENSCHAFTLER
Fischer Emil Deutsch. Biographie des Wissenschaftlers
Verzeichnis / Biografien großer Wissenschaftler
Der deutsche organische Chemiker Emil Hermann Fischer wurde am 9. Oktober 1852 in Euskirchen, einer kleinen Stadt in der Nähe von Köln, in der Familie von Lorenz Fischer, einem erfolgreichen Geschäftsmann, und Julia Fischer (geborene Pensgen) geboren. Vor dem Eintritt in die Landesschule Wetzlar und das Bonner Gymnasium studierte er drei Jahre bei einem Privatlehrer. Im Frühjahr 1869 schloss er das Bonner Gymnasium mit Auszeichnung ab. Obwohl Emil auf eine akademische Karriere hoffte, erklärte er sich bereit, für zwei Jahre in der väterlichen Firma zu arbeiten, zeigte jedoch so wenig Interesse an der Sache, dass sein Vater ihn im Frühjahr 1871 an die Universität Bonn schickte. Hier hörte er Vorlesungen des berühmten Chemikers Friedrich August Kekule, des Physikers August Kundt und des Mineralogen Paul Groth. Weitgehend unter dem Einfluss von Kekule, der Laborstudien wenig Beachtung schenkte, begann Fischers Interesse an der Chemie zu schwinden und er wandte sich der Physik zu. 1872 wechselte er auf Anraten seines Vetters, des Chemikers Otto Fischer, an die Universität Straßburg. In Straßburg interessierte sich Fischer unter dem Einfluss eines der Professoren, des jungen organischen Chemikers Adolf von Bayer, erneut für Chemie. Fischer stürzte sich bald in die chemische Forschung und wurde nach der Entdeckung von Phenylhydrazin (einer öligen Flüssigkeit zur Bestimmung von Dextrose) bemerkt, einer Substanz, die er später zur Klassifizierung und Synthese von Zuckern verwendete. Nach seiner Promotion 1874 nahm er einen Lehrauftrag an der Universität Straßburg auf. Als Bayer im folgenden Jahr eine Stelle an der Universität München erhielt, erklärte sich Fischer bereit, sein Assistent zu werden. Finanziell unabhängig und von Verwaltungs- und Lehraufgaben entlastet, konnte sich Fischer voll und ganz auf die Laborforschung konzentrieren. Zusammen mit seinem Cousin Otto verwendete er Phenylhydrazin, um Substanzen zu untersuchen, die bei der Herstellung von organischen Farbstoffen aus Kohle verwendet werden. Vor Fishers Forschung war die chemische Struktur dieser Substanzen nicht bestimmt worden. 1878 wurde Emil Fischer der akademische Titel eines Assistenzprofessors verliehen. Im folgenden Jahr erhielt Professor Volgard, der die analytische Abteilung leitete, eine Einladung an die Universität Erlangen. An seine Stelle trat auf Vorschlag von Professor Bayer Emil Fischer. Freunde und Familie nahmen die Nachricht mit Freude auf. Der Vater schickte Emil einen langen Glückwunschbrief, in dem er sagte, dass er und seine Mutter den Erfolg ihres einzigen Sohnes feierten und eine Flasche Champagner tranken. Als organischer Chemiker interessierte sich Fisher für biologische und biochemische Prozesse, die in tierischen Organismen ablaufen. - Der tierische Organismus ist ein leistungsfähiges Labor, - sagte der Wissenschaftler. - Es gibt eine Synthese aus einer unglaublichen Vielfalt von Substanzen! Kohlenhydrate, Fette, Proteine werden abgebaut, um Energie und Baustoffe für andere Stoffe bereitzustellen. Die Menschheit hat lange versucht, die Essenz dieser Prozesse aufzudecken, aber wir sind noch weit von der Wahrheit entfernt. Es gibt zwei Möglichkeiten, diese Geheimnisse zu enthüllen: entweder die Untersuchung der Zerfallsprodukte, die als Ergebnis der lebenswichtigen Aktivität des Körpers entstehen, die er ausstößt, oder der Versuch, Substanzen zu synthetisieren, die eine lebende Zelle produziert. Bei der Bewältigung dieser Aufgabe hat die Chemie beachtliche Erfolge erzielt, und dennoch blieben viele Probleme ungelöst. Eines davon - und vielleicht das wichtigste - war das Problem der Untersuchung von Proteinsubstanzen und des Proteinstoffwechsels. Bei Menschen und Warmblütern werden Eiweißstoffe abgebaut, Harnstoff ist das letzte Abbauprodukt. Bei Tieren und Vögeln mit "kaltem" Blut führt der Eiweißstoffwechsel jedoch zur Bildung von Harnsäure. Weder die Säure selbst noch ihre Derivate wurden bisher untersucht, und Emil Fischer begann mit der Erforschung dieser Verbindungsgruppe. Um ihre genaue Struktur aufzuklären, war es notwendig, alle Möglichkeiten zu untersuchen, eine Verbindung aus einer anderen zu gewinnen, eine Vielzahl von Derivaten dieser Substanzen zu synthetisieren und sie aus Naturstoffen zu isolieren. Es war ein riesiges Betätigungsfeld, eine unerschöpfliche Ideenquelle. Im Laufe der Forschung machte Fisher eine sehr wichtige Entdeckung, die in seiner zukünftigen Arbeit erfolgreich genutzt wurde. Bei der Behandlung organischer Säuren mit Phosphorpentachlorid wurden die entsprechenden Chloride erhalten, die eine erhöhte Reaktivität aufwiesen und sich leicht in Säurederivate überführen ließen. So konnte Fisher Trichlorpurin aus Harnsäure gewinnen und mit seiner anschließenden Behandlung mit ätzendem Kalium und Jodwasserstoff - Xanthin. Durch Methylierung von Xanthin erhielt Fisher Koffein, eine farblose, bitter schmeckende kristalline Substanz, die in Kaffeebohnen und Teeblättern vorkommt. Die synthetisierte Substanz war völlig identisch mit natürlichem Koffein, es hatte die gleiche stimulierende Wirkung wie das Naturprodukt. Fischers Erfolg wurde nach und nach auch außerhalb Deutschlands bekannt und anerkannt. Er erhielt einen Ruf auf eine Professur in Aachen, dann in Erlangen. Erlangen ist eine kleine Stadt, aber für die Universität wurde gerade ein neues Gebäude gebaut. Außerdem wurde Fischer hier eine Festanstellung als Professor für Chemie angeboten, und er zögerte nicht, dieses Angebot anzunehmen. Emil reiste zunächst allein in einem Abteil nach Erlangen, aber in Nürnberg bestieg ein junges schönes Mädchen das Abteil, begleitet von einem älteren Mann, anscheinend ihrem Vater. Der Begleiter der Dame begrüßte ihn und stellte sich als Professor Jacob von Gerlach vor. Die Tochter von Professor Gerlach, Agnes, hörte ihrem Gespräch aufmerksam zu. Hätte sie sich vorstellen können, dass dieser zufällige Mitreisende, der auch viel älter war als sie, in ein paar Jahren ihr Ehemann werden würde. Fischer, hingerissen von einem Gespräch mit Professor Gerlach, schenkte seiner charmanten Begleiterin kaum Beachtung. Trotz häufiger Besuche bei den überfüllten Empfängen von Madame Bayer wusste er überhaupt nicht, wie er mit den Damen umgehen sollte, und fühlte sich in ihrer Gesellschaft meist etwas verlegen, obwohl er ein interessanter Gesprächspartner war, der sich in Musik, Theater und Malerei bestens auskannte. 1885 wurde Fischer Professor an der Universität Würzburg. Von wissenschaftlichen Problemen mitgerissen, hatte er keine Zeit, über das Haus und seine persönlichen Angelegenheiten nachzudenken. Sein Zuhause war das Labor, sein Glück die Wissenschaft. Aber abends, allein gelassen, erinnerte sich Emil immer öfter an das schöne Mädchen, das er im Zug kennengelernt hatte. Er traf Agnes mehr als einmal auf Empfängen in Erlangen, sprach mit ihr, aber nur hier, in Würzburg, hatte er plötzlich das starke Gefühl, ein Mädchen zu vermissen. Er war nicht mehr fasziniert von lauten und fröhlichen Gesellschaften, in denen er seine Abende verbrachte, er fühlte ständig eine Art Leere. Frau Knorr, die Frau seines Angestellten, freundete sich mit Agnes in Erlangen an und lud das Mädchen oft zu einem Aufenthalt in Würzburg ein. Wann immer Agnes nach Würzburg kam, gab Frau Knorr jedes Mal einen Empfang, bei dem Emil nicht ohne Absicht ein unverzichtbarer Gast war. Bei einem dieser Empfänge machte Fischer Ende 1887 Agnes Gerlach einen förmlichen Antrag, und die Verlobung wurde noch am selben Abend gefeiert. Die Hochzeit fand Ende Februar des folgenden Jahres in Erlangen statt. Agnes brachte Wärme und Glück in Fischers Haus. Agnes war die Liebling ihres Vaters und auch die Eltern ihres Mannes verliebten sich vom ersten Tag an in sie. Alle liebten sie – Agnes trug eine strahlende Freude in sich. Fischer hatte Ende 1888 einen Sohn. Nach altdeutschem Brauch erhielt er mehrere Namen - Hermann Otto Lorenz. Trotz der Veränderungen, die die Heirat und die Geburt eines Kindes in Fishers Leben brachten, hörte seine intensive Forschungstätigkeit nicht auf. Mit der Entwicklung und Verbesserung einer Reihe von Methoden zur Synthese und Analyse organischer Verbindungen gelang dem großen Meister des Experiments ein großer Erfolg. Nach der Synthese von Acrose begannen Fischers Mitarbeiter Julius Tafel, Oskar Piloty und mehrere Doktoranden mit der Durchführung komplexer und mehrstufiger Synthesen natürlicher Zucker – Mannose, Fructose und Glucose. Diese Erfolge brachten Fischer auch die erste internationale Anerkennung. 1890 verlieh ihm die English Society of Chemistry die Davy Medal, und die Scientific Society in Uppsala wählte ihn zum korrespondierenden Mitglied. Im selben Jahr lud die Gesellschaft Deutscher Chemiker den Wissenschaftler ein, mit einem Bericht über Fortschritte auf dem Gebiet der Synthese und Erforschung von Zuckern nach Berlin zu sprechen. Fischer untersuchte weiterhin Verbindungen wie Koffein, Theobromin (ein Alkaloid) und Bestandteile tierischer Exkremente, insbesondere Harnsäure und Guanin, die sich seiner Meinung nach von einer farblosen kristallinen Substanz ableiten, die er Purin nannte. Bis 1899 hatte Fischer eine große Anzahl von Purinderivaten synthetisiert, einschließlich Purin selbst (1898). Purin ist eine wichtige Verbindung in der organischen Synthese, da später entdeckt wurde, dass es ein wesentlicher Bestandteil von Zellkernen und Nukleinsäuren ist. 1892 wurde Fischer Direktor des Chemischen Instituts der Universität Berlin, ein Amt, das er bis zu seinem Tod innehatte. Der wissenschaftliche Erfolg inspirierte Fisher, aber immer mehr bedrückende familiäre Nöte. Das kalte Berliner Klima beeinträchtigte die Gesundheit der Söhne, die Jungen waren oft krank. Fisher, der aus eigener Erfahrung gelernt hatte, dass die Medizin nicht allmächtig ist, machte sich große Sorgen um die Kinder. Doch die schlimmste Prüfung stand bevor: Kurz nach der Geburt ihres dritten Sohnes erkrankte Agnes, sie bekam eine Mittelohrentzündung. Die Spezialisten bestanden auf einer sofortigen Operation, aber die Frau stimmte nicht zu. Die Krankheit schritt fort und verwandelte sich bald in eine Meningitis. Die Operation wurde durchgeführt, aber es war zu spät – Agnes starb. Es geschah 1895. Aber die Trauer brach den Wissenschaftler nicht. Fischer vertraute die Pflege seiner Söhne einer engagierten Haushälterin und erfahrenen Lehrern an und stürzte sich in die Arbeit. Er erweiterte sein Studiengebiet von Zuckern auf Enzyme und entdeckte, dass Enzyme nur mit Stoffen reagieren, mit denen sie chemisch verwandt sind. Durch Forschung mit Proteinen stellte er die Anzahl der Aminosäuren fest, aus denen die meisten Proteine bestehen, sowie die Beziehung zwischen den verschiedenen Aminosäuren. Im Laufe der Zeit synthetisierte er Peptide (Kombinationen von Aminosäuren) und klassifizierte mehr als vierzig Arten von Proteinen basierend auf der Anzahl und Art der durch Hydrolyse gebildeten Aminosäuren (ein chemischer Abbauprozess, bei dem eine chemische Bindung gespalten und Wasserelemente hinzugefügt werden ). 1902 erhielt Fischer den Nobelpreis für Chemie „in Anerkennung seiner besonderen Verdienste um Versuche zur Synthese von Stoffen mit Saccharid- und Puringruppen“. Fischers Entdeckung der Hydrazinderivate erwies sich als brillante Lösung für das Problem, Zucker und andere Verbindungen künstlich zu gewinnen. Darüber hinaus leistete seine Methode zur Synthese von Glykosiden einen gewissen Beitrag zur Entwicklung der Pflanzenphysiologie. In Bezug auf die Zuckerforschung erklärte Fischer in einem Nobelvortrag, dass „allmählich der Schleier, mit dem die Natur ihre Geheimnisse verbarg, in Sachen Kohlenhydrate gelüftet wurde. Trotzdem kann das chemische Rätsel des Lebens nicht gelöst werden, bis die organische Chemie kein anderes, komplexeres untersucht Thema - Proteine. Als aktiver Unterstützer der Grundlagenforschung setzte sich Fisher für interdisziplinäre Projekte wie die Expedition zur Beobachtung der Sonnenfinsternis ein, um die Relativitätstheorie zu testen. Angelehnt an die Politik der Rockefeller Foundation, die es ermöglichte, die Aktivitäten amerikanischer Wissenschaftler ausschließlich auf die Grundlagenforschung auszurichten, erhielt Fischer 1911 Mittel zur Gründung des Kaiser-Wilhelm-Instituts für physikalische Chemie und Elektrochemie in Berlin. 1914 erhielt er Ausstattung zum Aufbau des Kaiser-Wilhelm-Instituts für Kohlenforschung in Mülheim. Doch über der Welt hing der schwarze Schatten des Ersten Weltkriegs. Fischer fiel an harten Tagen. Der jüngste Sohn Alfred, der zum Militär eingezogen wurde, wurde nach Dobrudscha in die Bukarester Krankenstation geschickt, wo er an Typhus erkrankte und starb. Im Jahr zuvor, 1916, war sein zweiter Sohn, der ebenfalls Arzt werden sollte, nach schwerer Krankheit gestorben. Glücklicherweise blieb der älteste Sohn Herman, der Professor für Biochemie an der University of California in Berkeley wurde. Zu persönlichen Erfahrungen gesellten sich Schwierigkeiten bei der Forschungstätigkeit: Die Arbeit im Labor wurde eingestellt, weil Chemikalien nicht ausreichten. Eine schwere, unheilbare Krankheit machte sich zunehmend bemerkbar, nahm die letzte Kraft. Nach längerem Laborkontakt mit Phenylhydrazin entwickelte Fischer chronische Ekzeme und Magen-Darm-Störungen. Fischer war sich klar bewusst, was ihn erwartete, aber er hatte keine Angst vor dem Tod. Er ordnete ruhig alle seine Angelegenheiten, beendete die Arbeit an Manuskripten und schaffte es, seine Autobiographie fertigzustellen, obwohl er nicht auf deren Veröffentlichung wartete. Emil Fischer starb am 15. Juli 1919. Richard Wilshetter hielt ihn für „einen unvergleichlichen Klassiker, einen Meister der organischen Chemie, sowohl auf dem Gebiet der Analytik als auch auf dem Gebiet der Synthese, und persönlich als den schönsten Menschen“. Ihm zu Ehren hat die Gesellschaft Deutscher Chemiker die Emil-Fischer-Medaille gestiftet. Fisher gründete eine große wissenschaftliche Schule. Zu seinen Schülern gehören Otto Diels, Adolf Windaus, Fritz Pregl, Otto Warburg. Autor: Samin D. K.
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