一种微型过滤助剂,名字搞错了

理查德·马丁Willstätter

理查德Willstätter (1872-1942)

资料来源:苏黎世eth图书馆,图像档案

德国诺贝尔奖得主(1915年),他发明了防毒面具过滤器来保护德国军队

如果你的国家陷入战争和独裁统治的混乱,你会怎么做?很难想象这样的情况。然而,鉴于过去几年的政治动荡,这个问题已经不像十年前那么学术了。对于德国科学家来说,这样的伦理问题在20世纪上半叶反复出现,很少有人比同时代最杰出的化学家之一Richard Willstätter的回答更引人注目。

他的父母本以为他会和父亲一起从事纺织生意。但在12岁左右,他开始梦想成为一名科学家。在慕尼黑上大学时,他受到了阿道夫·冯·拜耳的启发,他的靛蓝合成是一个传奇。但是拜耳不让他当学生。当时正在研究可卡因结构和化学的生物碱化学家艾尔弗雷德·艾因霍恩(Alfred Einhorn)向他发起了挑战。Willstätter毕业时,他有证据证明艾因霍恩提出的结构是错误的;艾因霍恩很生气,禁止他从事与可卡因有关的工作。

但拜耳终于意识到Willstätter是一个例外,并接受了他的适应工作。Willstätter狡猾地避开可卡因,但探索了密切相关的生物碱。他花了两年时间才确定核心是一个七元碳环,中间有一个氮桥接。当然,所有这些都是在没有光谱辅助的情况下完成的;系统氧化,还原或键断裂导致更简单的碎片,每一个都是通过燃烧分析,衍生化和与已知化合物的比较来确定的。在一系列出色的论文中,他逆转了这一过程,从一种简单的七元化合物——环庚酮(suberone)开始,重建了可卡因。

1903年,他与一位同事的漂亮女儿索菲·莱瑟结婚。这对夫妇搬到了瑞士,理查德被任命为苏黎世联邦理工学院的教授。尽管有巨大的教学负担,他在生物碱方面的工作仍在继续。他建立了叶绿素的结构,并表明它们含有镁和卟啉环。他对获得一种衍生品非常高兴,他把闪闪发光的晶体洒在餐厅的一个盘子里,与妻子分享他的兴奋。但在1908年,灾难来了:苏菲阑尾破裂,去世了,他失去了亲人。“我在婚姻中所拥有的时间太少了。而是因为“我的孩子有权在一个快乐的环境中成长……我将成为他们的母亲”。

Willstätter把他的精力倾注在家庭和化学上。当德皇威廉研究所(今天马克斯·普朗克斯的前身)于1910年成立时,Willstätter在柏林担任了一个职位。他住在弗里茨·哈伯的隔壁,弗里茨·哈伯是隔壁研究所的主任。第一次世界大战爆发时,哈伯正处于氨合成的顶峰。哈伯、拜耳和其他许多人完全相信德国是在自卫,Willstätter他们签署了《九十三宣言》,慷慨激昂地为德国辩护,在国外引起了愤怒,他后来后悔了这个签名。

但在1914年,他和哈伯询问他们能为国家做些什么。哈伯坚持做志愿者,并敦促政府让学者为战争贡献力量。他研制毒气的努力引起了极大的争议。Willstätter继续专注于他自己的研究。但当哈伯请他帮忙开发面具,以保护部队免受敌人毒气的伤害时,Willstätter开发了一种三层过滤器,浸渍了基尿托品(六亚甲基四胺),可以同时吸收氯和光气。一路上,他吸入了许多股光气——他会遗憾地说:“如果我为这项事业牺牲了我的胡子,那就更好了。”

尽管发生了战争,Willstätter还是在1915年获得了诺贝尔奖。当他前往斯德哥尔摩时,警察对他进行了脱衣搜身,以寻找他可能走私的黄金。他后来指出,具有讽刺意味的是,他将带回一枚金牌。

工具包

来源:J Erdös & B László

与Willstätter相关的平端玻璃棒可以隔离微量材料

Willstätter的大部分工作都是小规模的。从树叶和花朵中提取微量的天然产物需要Friederich Emich和弗里茨Pregl.但Willstätter的名字与他从未发明过的一种设备有关:过滤钉。用于过滤非常少量的材料,钉子是一个玻璃棒,适合传统的过滤漏斗。熔化和压平的顶部形成一个平台,用来装滤纸盘。漏斗放置在吸瓶中,产品浆液倒在上面。钉子可以向上推,这样就可以收集到几乎没有损失的晶体。我从未见过它在使用,但它仍然出现在德国玻璃器皿目录中,并且与它的最初发明者埃米尔·约瑟夫·迪波尔德(Emil Josef Diepolder)失去了任何联系,对他知之甚少。

Willstätter,一个世俗的犹太人,发现两次世界大战之间的岁月越来越艰难。为德国的战败和日益严重的经济困难寻找责任,导致反犹太主义浪潮高涨。他在慕尼黑接替了他的导师拜耳。1924年,当一个非常合格的犹太教授候选人被拒绝时,Willstätter的反应是立即的。他当场辞了职,发誓再也不踏进学院一步。尽管有学生和同事的恳求,Willstätter从未动摇,只与他的最后一个学生通过电话联系。1938年,盖世太保搜查了他的房子,没收了他的财物,他逃到瑞士,并于1942年去世。

在一个简单的点击主义时代,我们中的许多人都惊叹于那些为了自己的信仰而将自己的事业甚至生命置于危险境地的人的勇气。如果到了紧要关头,我们会挺身而出吗?