保罗·卡勒(1937年诺贝尔化学奖得主)
保罗·卡勒(Paul Karrer,1937年诺贝尔化学奖得主)
| 出生日期 | 1889年4月21日 | 出生地 | 俄罗斯帝国莫斯科(今俄罗斯) | 逝世日期 | 1971年6月18日 | 逝世地 | 瑞士苏黎世 | 国籍 | 瑞士 | 身份 | 有机化学家、生物化学家 | 获奖年份 | 1937年 | 奖项类别 | 诺贝尔化学奖 | 获奖理由 | 对类胡萝卜素、黄素及维生素A与B₂的研究 |
生平
保罗·卡勒1889年生于莫斯科,父母均为瑞士籍。父亲保罗·卡勒(同名)在莫斯科任牙医。卡勒在瑞士阿劳长大并完成中学教育。他入苏黎世大学师从阿尔弗雷德·维尔纳(1913年诺贝尔化学奖得主),1911年获博士学位。此后进入法兰克福化学制药公司(今安万特前身)任研究化学家,在保罗·埃尔利希(1908年诺贝尔奖得主)的实验室工作。1918年返回苏黎世大学任化学系教授,1919年升任正教授并出任化学研究所所长,在此工作直至1956年退休。
1971年在苏黎世去世,享年82岁。
学术生涯
卡勒的研究生涯几乎全部在苏黎世大学度过。他早年研究多肽和氨基酸化学,但真正让他名垂青史的是维生素与天然色素化学。
1926至1930年间,他系统研究了类胡萝卜素——让胡萝卜、番茄、玉米呈色的天然色素家族。他分离并鉴定了β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素等数十种类胡萝卜素,确定了它们的化学结构。其中最关键的是β-胡萝卜素——他证明它可在体内被酶切为两分子维生素A,从而揭示了"维生素A原"的本质。1931年他率先确定了维生素A(视黄醇)的化学结构。
他还研究了维生素B₂(核黄素),确定其结构并阐明其分子中包含的异咯嗪环系统,证明它和"黄素"(Lyochromes)为同一类化合物。他与合作者首次合成核黄素。此外他还在维生素E、维生素K、生物素、泛酸等的研究中各有贡献。
获奖成就
1937年诺贝尔化学奖授予卡勒"以表彰他对类胡萝卜素、黄素及维生素A与B₂的研究"。他与沃尔特·霍沃思共享该奖。颁奖词指出卡勒的工作"揭示了自然界色彩背后的化学"。
他是伦敦皇家学会外籍院士、美国国家科学院外籍院士,获多项国际科学大奖。他一生发表一千多篇学术论文——《卡勒全集》是天然产物化学的经典参考。他的教科书《有机化学教程》被译为多种语言,在德语国家影响深远。
历史贡献
卡勒对维生素化学的系统研究直接改变了人类营养学。他阐明了维生素A与β-胡萝卜素的关系,解释了为什么缺乏维生素A会导致夜盲症——这是人类理解"预防性营养"的关键节点之一。他的工作将维生素研究从"生物现象"提升为"分子结构科学"。
类胡萝卜素化学的奠基使后续科学家得以揭示这些色素在光合作用中的辅助光捕获功能、抗氧化功能以及在鸟类羽毛着色等生态行为中的作用。
他的黄素(核黄素)研究后来与黄素蛋白的发现相衔接——黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和黄素单核苷酸(FMN)是生物体内氧化还原反应中不可或缺的辅酶。可以说卡勒的一双手拨开了一整个代谢化学的迷雾。
轶事典故
卡勒的学生回忆他"像交响乐指挥一样在实验室里走动"——他能记住每个学生手头实验的编号和最新数据,总在关键时刻给出指导。他极为注重板书,那清晰的有机分子结构图连客座教授都经常拍照。
卡勒对名利淡漠。获诺贝尔奖后,他谢绝了多家制药公司的高薪聘请,也婉拒了德国某大学提供的"带行政权力"的系主任任命。他留在苏黎世大学直到退休。他曾说"实验室就是最好的办公室"。
他持有瑞士国籍却在莫斯科出生——他是瑞士公民在俄国的第一代子嗣,一家人在1900年前后迁移回瑞士。这段背景使他天然具备了调和法德两种学术文化的能力。
参考文献
1. Isler, O. (1972). "Paul Karrer, 1889–1971". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 18, 353–383. 2. Nobel Foundation. (1937). "The Nobel Prize in Chemistry 1937". 3. Karrer, P. (1931). "The Chemistry of Vitamin A". Helvetica Chimica Acta, 14, 143. 4. Karrer, P. (1928). "Lehrbuch der Organischen Chemie". Georg Thieme Verlag.