Альберт Эшенмозер | |
---|---|
Родился | |
Национальность | швейцарский |
Альма-матер | Высшая техническая школа Цюриха |
Известен | Соль Эшенмозера Фрагментация Эшенмозера Контракция сульфидов Эшенмозера Перегруппировка Эшенмозера-Кляйзена Синтез витамина B 12 (вместе с Вудвордом ) |
Награды | Премия Марселя Бенуа (1972 г.) Медаль Дэви (1978 г.) Премия Вольфа по химии (1986 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Органическая химия |
Учреждения | Высшая техническая школа Цюриха |
Тезис | Zur säurekatalysierten Zyklisierung bei Mono- und Sesquiterpenverbindungen (1952) |
Докторантура | Лавослав Ружичка |
Докторанты | Скотт Э. Дания Эрнст-Людвиг Виннакер Андреас Пфальц |
Альберт Якоб Эшенмозер (родился 5 августа 1925 г.) — швейцарский химик- органик , наиболее известный своими работами по синтезу сложных гетероциклических природных соединений, прежде всего витамина B 12 . Помимо своего значительного вклада в область органического синтеза, Эшенмозер стал пионером в области « Происхождение жизни» (OoL), работая над путями синтеза искусственных нуклеиновых кислот. До выхода на пенсию в 2009 году Эшенмозер занимал штатные преподавательские должности в ETH Zurich и Институте химической биологии Skaggs в Научно-исследовательском институте Scripps в Ла-Хойя, Калифорния, а также был приглашенным профессором в Чикагском университете .Кембриджский университет и Гарвард .
Эшенмозер начал свою научную карьеру в качестве аспиранта в лаборатории Леопольда Ружички в Eidgenossische Technische Hochschule (ETH) в Цюрихе. Ружичка сам был известным химиком-органиком, получившим Нобелевскую премию по химии в 1939 году за работу по синтезу андростерона и тестостерона. Ранние работы Эшенмозера по циклизации ненасыщенных сопряженных углеводородов внесли непосредственный вклад в достижения в области химии терпенов и дали представление о биосинтезе стероидов . [1] [2]
В начале 1960-х годов, став профессором общей органической химии в ETH, Эшенмозер начал работу над самым сложным природным продуктом, синтезированным в то время, — витамином B 12 . В замечательном сотрудничестве со своим коллегой Робертом Бернсом Вудвордом из Гарвардского университета команда из почти ста студентов и докторантов много лет работала над полным синтезом этой молекулы. В то время существенным препятствием для синтеза витамина B 12 была трудность окончательного замыкания макроциклического кольца, необходимого для завершения кольцевой структуры коррина в центре молекулы. [4]Эшенмозер и его сотрудники открыли методы, с помощью которых могут образовываться такие связи между строительными блоками корриновых колец, в том числе новый фотохимический процесс, который установил окончательное соединение колец A и D с высокой степенью стереоспецифичности, ключевой шаг в том, что было названо « Вариант A/D» синтезов. [5] И Гарвардский/ETH «вариант A/B», и ETH «вариант A/D» синтезов были совместно и одновременно завершены в 1972 году, и они стали важной вехой в истории органической химии.
Фрагментация Эшенмозера , сульфидное сжатие Эшенмозера и соль Эшенмозера названы в его честь.
Особенно неприятным вопросом при изучении химического происхождения жизни является выделение рибозы , которая составляет основу нуклеиновых кислот, встречающихся в современных биологических системах. Работа Эшенмозера над вариантом формозной реакции , которая производит фосфорилированную рибозу в относительно значительных концентрациях, дала важное понимание. Эшенмозер и его коллеги продемонстрировали, что фосфорилированный гликолевый альдегид при конденсации с глицеральдегидом (продукт последовательной конденсации формальдегида) по-разному продуцирует фосфорилированную рибозу, что дает правдоподобное объяснение происхождения как сахарной рибозы, так и фосфатной группы, необходимой для полимеризации мономерных нуклеотидов, в современной биохимии. [6]
Эшенмозер разработал способы синтеза искусственных нуклеиновых кислот, специально модифицируя сахарную основу полимера. [7] Разработав ряд структурных альтернатив природным нуклеиновым кислотам, Эшенмозер и его коллеги смогли сравнить свойства этих синтетических нуклеиновых кислот с природными, чтобы эффективно определить свойства РНК и ДНК , жизненно важные для современных биохимических процессов . . Эта работа продемонстрировала, что взаимодействия водородных связей между поверхностями, разделяющими основания азотистых оснований .сама по себе, возможно, не обеспечила достаточного давления отбора, чтобы в конечном итоге привести к появлению рибозы в структуре современных нуклеиновых кислот. Он определил, что пентозные сахара, особенно рибоза, соответствуют геометрии, которая вносит значительный вклад в спиральную структуру ДНК за счет оптимизации расстояний укладки пар оснований в встречающихся в природе олигонуклеотидах. Эти взаимодействия оснований-стекинга ориентируют и стабилизируют поверхности разделения оснований азотистых оснований (A, G, C, T или U в РНК) и порождают канонические правила разделения оснований Уотсона-Крика , которые хорошо известны сегодня.
Нуклеиновая кислота треоза представляет собой искусственный генетический полимер, изобретенный Эшенмозером. Цепочки TNA, состоящие из повторяющихся треозных сахаров, связанных между собой фосфодиэфирными связями . Подобно ДНК и РНК, молекула ТНК может хранить генетическую информацию в виде последовательностей нуклеотидов. Джон Чапут, профессор Калифорнийского университета в Ирвине , предположил, что вопросы, касающиеся пребиотического синтеза сахаров рибозы и неферментативной репликации РНК, могут предоставить косвенные доказательства того, что более ранняя генетическая система легче воспроизводилась в первобытных земных условиях. TNA могла быть ранней генетической системой до ДНК. [8]