В круге времен — весь мир

В мировом масштабе историю развития химии тетрапиррольных соединений и ее влияние на другие области науки можно проследить по Нобелевским премиям.

За установление строения тетрапиррольного ядра и исследование свойств хлорофилла Нобелевская премия по химии 1915 года была присуждена Р. М. Вильштеттеру, с его исследованиями связаны работы М. Кальвина по изучению фотосинтеза (премия по химии 1961 года). За установление трехмерной структуры фотосинтетического центра премия по химии была присуждена в 1988 году И. Дайзенхоферу, Х. Михелю и Р. Хуберу. Они использовали рентгеноструктурный анализ, за применение которого для анализа структуры природных веществ, в том числе и витамина B12, премия по химии 1964 года была присуждена Д. Ходжкин. Особое внимание именно к В12 было связано с открытием его роли в развитии пернициозной анемии (премия по физиологии и медицине 1934 года, Д. Уипл, Д. Майнот, У. Мерфи).

Основы синтеза порфиринов были заложены Хансом Фишером, получившим премию 1930 года за синтез природных макроциклов — хлорофилла и гема, но триумфом синтетической химии тетрапирролов, да и вообще всего органического синтеза стало получение витамина B12 Р. Б. Вудвордом и А. Эшенмозером. Теоретическая интерпретация результатов, полученных в ходе этой сложнейшей десятилетней работы, позволила Вудворду совместно с Р. Хофманом сформулировать правила, объясняющие протекание множества органических реакций, и за эту работу Р. Хофман совместно с К. Фукуи получили Нобелевскую премию по химии в 1981 году. Лауреат премии по химии 2016 года Ж.-П. Соваж также активно использовал синтетические порфирины при создании молекулярных машин.

Наконец, премия 2018 года была присуждена Ф. Арнольд за направленную эволюцию гемовых ферментов и создание на их основе новых биокаталитических систем для тонкого органического синтеза, но и это исследование было бы невозможным без работ О. Г. Варбурга и Х. Теорелля по исследованию окислительных ферментов (премии 1931 и 1955 годов по физиологии и медицине).

Разумеется, эта хронология не включает множество других, пусть не ознаменованных Нобелевскими премиями, но не менее замечательных достижений, особенно в области исследования искусственных тетрапирролов, в том числе и фталоцианинов, но она показывает, насколько интересной и многообещающей является эта химия. Ведь не зря эти красочные макроциклы прошли эволюционный отбор и вошли в список ключевых молекул жизни, а теперь они занимают достойное место в современных науках о материалах.