«После бесплодных испытаний сотен различных веществ я должен признать, что было нелегко найти хороший контактный инсектицид. В области естественных наук только настойчивость и постоянная тяжелая работа дадут результаты, и поэтому я сказал себе: "Теперь, как никогда, я должен продолжать поиски". Этой способностью я, вероятно, обязан... строгому воспитанию моего учителя, профессора Фихтера, который учил нас, что в химии результаты могут быть достигнуты только при использовании максимального терпения».
Пауль Мюллер. После двух лет попыток создать новый инсектицид
«Через короткий промежуток времени моя клетка для мух стала настолько токсичной, что даже после очень тщательной ее чистки необработанные мухи, касаясь стенок, падали на пол. Я смог продолжить свои эксперименты, только разобрав клетку, тщательно ее вычистив и оставив ее примерно на месяц на открытом воздухе».
Пауль Мюллер. Сразу после открытия ДДТ
Пауль Мюллер – швейцарский Химик, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1948 года «за открытие высокой эффективности ДДТ как контактного яда» (в том числе для истребления насекомых, переносивших возбудителя сыпного тифа и малярии).
До сих пор ведутся споры по поводу как релевантности присуждения химику премии по физиологии и медицине, так и формулировки ее присуждения. С одной стороны, благодаря применению ДДТ удалось справиться с эпидемией малярии в Европе и Северной Америке, а также предотвратить вспышки эпидемий других крайне опасных заболеваний. С другой стороны, ДДТ уничтожает не только вредных, но и полезных насекомых (в том числе, опылителей), имеет тенденцию накапливаться в почве и растениях и попадает в пищевую цепь.
Напомним, что в 1972 году применение ДДТ было ограничено в США, а к 1991 году инсектицид был полностью или частично ограничен к применению в 38 странах мира. В начале XXI века была принята Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях, в число которых попал и ДДТ. Согласно этой конвенции ДДТ можно использовать лишь для уничтожения малярийных комаров и других переносчиков инфекций.
Образование, степени, звания и профессиональный путь
Начальную школу (Free Evangelical) Пауль Мюллер посещал в Базеле, куда его семья переехала из Ольтена, где Пауль и родился.
1916 год. Покинув школу, так и не получив среднего образования, Пауль начал работать лаборантом-химиком в Dreyfus and Company, а через год – в Lonza AG в качестве помощника химика в научно-промышленной лаборатории их электротехнического завода. Здесь он приобрел много практических знаний, которые впоследствии пригодились ему в его карьере промышленного химика.
1918 год. Пауль Мюллер вернулся в школу, чтобы окончить образование, и в 1919 году получил диплом, который дал ему право поступать в Базельский университет.
1919 год. Мюллер стал студентом Базельского университета, где впоследствии защитил диссертацию по химии красителей и отправился работать по специальности.
1925 год. Пауль Мюллер получил докторскую степень по химии в Базельском университете.
1925 год. Мюллер поступил на работу в фармацевтическую и химическую компанию, которая тогда называлась J.R. Geigy AG (сейчас Novartis).
1946 год. Мюллер стал заместителем директора по научным исследованиям веществ для защиты растений компании J.R. Geigy AG.
1962 год. Пауль Мюллер вышел на пенсию и стал работать в частной лаборатории, которую он основал, пытаясь найти системное вещество, которое растения могли бы поглощать через свои корни, а не через листья.
Основные научные достижения
Ранние исследования Мюллер проводил, работая в компании JR Geigy. Они касались растительных красителей и натуральных дубильных веществ. Он начал исследовать м-ксилидин, (CH3)2C6H3NH2 (используемый при изготовлении пигментов и красителей), а также его химическое и электрохимическое окисление. Он также исследовал дубильные вещества, и в 1930 году ему удалось изобрести их светостойкий синтетический аналог (Irgatan FL и Irgatan FLT).
Мюллер также работал над дезинфицирующими средствами и средствами защиты текстильных тканей от моли. Одним из его открытий был Graminone – безртутный дезинфицирующий препарат для семян.
В 1935 году руководство компании JR Geigy поручило Мюллеру найти эффективный инсектицид широкого спектра действия, который воздействовал бы на большое количество насекомых, был недорогим и не представлял опасности для человека – точнее его токсичный эффект проявлялся бы только при многократном превышении рабочей дозы.
Пауль Мюллер тестировал все соединения, распыляя их в большой стеклянной камере и помещая туда насекомых — в первую очередь Calliphora vomitoria, иначе известную как обычная комнатная муха, — чтобы посмотреть, выживут ли они. Мюллер не комбинировал химические соединения случайным образом, но делал это с учетом предыдущих исследований. Он начал с репеллента от моли — хлорированного углеводорода с одной или несколькими связями углерод-хлор — из-за его химической стабильности. Позже он узнал, что соединения, содержащие хлорметильную группу (углерод, связанный с одним атомом хлора и двумя атомами водорода), также были многообещающими. В 1934 году Мюллер прочел статью о дифенилтрихлорэтане. Это привело его к идее выполнить исследования родственных веществ, имеющих трихлорметильную группу — углерод, связанный с тремя атомами хлора.
В сентябре 1939 года Мюллер поместил в стеклянную камеру производное этого дифенилтрихлорэтана (1,1,1-трихлор-2,2-бис(4-хлорфенил) этан (дихлордифенилтрихлорметилметан, или ДДТ). Через некоторое время ученый заметил, что мухи умирают одна за другой. Раз за разом Мюллер испытывал новое вещество, и всегда мухи умирали. Камера для мух была столь токсичной, что даже после очень тщательной ее очистки мухи, касаясь стенок, падали на пол. Истины ради, следует напомнить, что впервые ДДТ синтезировал в 1873 году Оттмар Цейдлер – 24-летний студент будущего нобелевского лауреата Адольфа фон Байера. Однако он не описал ни свойства ДДТ, ни форму его кристаллов.
Мюллер продолжил испытывать свой новый химикат на различных насекомых. Он продемонстрировал, что однократное применение эффективно убивало колорадского жука и его личинки в течение шести недель. Мюллер подробно описал инсектицид, поняв, что для насекомых ДДТ — это контактный яд. Попадая на тело насекомого, вещество даже в крошечных концентрациях действует на его нервную систему и убивает его. Компания J.R. Geigy AG быстро оценила свою выгоду, в 1940 году запатентовала инсектицид и начала зарабатывать большие деньги на продажах ДДТ. К 1942 году ДДТ уже широко использовался по всей Швейцарии, чтобы спасти урожай картофеля. Кроме того, порошок Neocid, содержащий ДДТ, был передан швейцарской армии для борьбы со вшами. Затем он попал в армию США, и вскоре стал популярен по всему миру.
Таким образом, несмотря на токсичность, ДДТ стали применять не только для уничтожения колорадского жука и вредоносной тли на сельскохозяйственных растениях, но и для борьбы с платяной вошью, переносчиком сыпного тифа, малярийным комаром и блохами, переносчиками чумы. В 1944 году именно ДДТ остановил эпидемию тифа в Неаполе. А после окончания Второй мировой войны Всемирная организация здравоохранения начала массовую кампанию по применению ДДТ в борьбе с малярией. Поэтому Нобелевскую премию 1948 года по физиологии и медицине, присужденную химику Паулю Мюллеру, многие считают заслуженной.
Список литературы
-
www.nobelprize.org (Электронный ресурс)