Emil Fischer


Emil Fischer

Hermann Emil Fischer

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Hermann Emil Fischer
Hermann Emil Fischer.jpg
Naissance 9 octobre 1852
Euskirchen (Allemagne)
Décès 15 juillet 1919
Berlin (Allemagne)
Nationalité Allemand
Champs Chimie
Diplômé Université de Bonn, Université de Strasbourg
Célèbre pour Etude des sucres et des purines
Distinctions Prix Nobel de Chimie (1902)
Hermann Emil Fisher

Hermann Emil Fischer (9 octobre 1852 - 15 juillet 1919) était un chimiste allemand lauréat du Prix Nobel de chimie en 1902 pour ses travaux sur la synthèse des hydrates de carbone et des purines.

Sommaire

Enfance et études

Fischer naquit à Euskirchen, près de Cologne, et était le fils d'un homme d'affaires. Après ses études, il voulut étudier les sciences naturelles, mais son père l'obligea à travailler dans l'entreprise familiale, avant de se rendre compte que son fils n'était pas fait pour ce genre de travail.

Fischer s'inscrit à l'université de Bonn en 1871 où il suit les cours de Kékulé, mais quitte celle-ci l'année suivante pour rejoindre celle de Strasbourg où il est l'élève, et plus tard l'assistant, de Adolf von Baeyer. Il y soutint son doctorat en 1874 avec des travaux sur les phtaléines, puis fut engagé dans le même établissement.

Carrière académique

En 1875, Adolf von Baeyer est appelé pour succéder à Liebig à l'université de Munich et Fischer l'y suit pour occuper un poste d'assistant en chimie organique.

En 1878, il obtient une qualification pour exercer comme privatdozent à Munich, où il est engagé par l'Association des Professeurs de Chimie Analytique en 1879. Cette même année, il refuse la chair de chimie qui lui est proposée à Aix-la-Chapelle.

En 1881, il est nommé professeur à l'université d'Erlangen et en 1883 il se voit proposé par la Badische Anilin- und Soda-Fabrik de diriger son laboratoire de recherche. Cependant, Fischer ayant acquis une indépendance financière grâce à son père décline le poste pour poursuivre sa carrière académique.

Il est nommé professeur de chimie à l'Wurtzbourg en 1885, où il reste jusqu'en 1892. Cette année là, on lui propose de succéder à A. W. Hofmann à la chair de chimie et à la tête de l'Institut Chimique de l'université de Berlin où il demeure jusqu'à sa mort en 1919 par suicide [1].

Contributions scientifiques majeures

Sa découverte de la phénylhydrazine tôt dans sa carrière a eu une influence importante sur la suite de ses travaux. Durant son séjour à Munich, Fischer continue à travailler sur les hydrazines. Avec l'aide de son cousin Otto Fischer qui l'a suivi à Munich, il travaille sur une nouvelle théorie concernant la constitution des colorants dérivé du triphénylméthane, et la démontre par l'expérience.

A Erlangen, il étudie les principes actifs du thé, du café et du cacao (la caféine et la théobromine) et établit la composition d'une série de composés assimilés, en synthétisant certains.

Les travaux de Fischer qui sont passés à la postérité concerne l'étude des purines et des sucres. Ces travaux, conduit entre 1882 et 1906, lui permettent de montrer que des substances variées et peu connues à cette époque, telles que l'adénine, la xanthine, la caféine dans les végétaux, l'acide urique et la guanine dans les excréments animaux, appartiennent toutes à une seule et même famille et peuvent être dérivés les uns des autres. Il montre que tous ces composés correspondent à différents dérivés hydroxylés et aminés d'un même composé de base formé d'une structure bicyclique azotée dans laquelle le groupement caractéristique urée est présent. Au départ, il considère ce composé parent comme hypothétique, puis le baptise purine en 1884 et parvient à le synthétiser en 1898. Entre 1882 et 1896, de nombreux dérivés artificiels, plus ou moins proches de composés naturels, sortent de son laboratoire.

En 1884, Fischer débute ses travaux sur les sucres, qui révolutionnent la connaissance de ces composés et permettent de fusionner toutes les connaissances en un tout cohérent. Le groupe fonctionnel aldéhyde du glucose avait déjà été identifié avant 1880, mais Fischer le démontre par une série de réactions telles que l'oxydation en acide aldonique. L'action de la phénylhydrazine qu'il a découverte quelques années auparavant rend possible la formation des phénylhydrazones et des osazones. En les transformant tous en un même osazone, il montre la relation entre le glucose, le fructose et le mannose qu'il a découvert en 1888. En 1890, il établit la nature stéréochimique l'isomérique des sucres par épimérisation entre les acides gluconique et mannonique. Entre 1891 et 1894, il établit la configuration stéréochimique de tous les sucres connus et prédit exactement les isomères possibles en appliquant de manière ingénieuse la théorie du carbone asymétrique publiée en 1874 par Van't Hoff et Le Bel. La grande valeur de la systématique qu'il a établie est prouvée par les transformations réciproques de différents hexoses par isomérisation et ensuite entre des pentoses, des hexoses et des heptoses par des réactions de dégradation ou de synthèse. Son plus grand succès est la synthèse du glucose, du fructose et du mannose à partir de glycérol en 1890.

Son travail monumental sur les sucres a été poursuivi ensuite par d'autres travaux, les plus importants concernant son étude des glucosides

Entre 1899 et 1908, Fischer apporte une contribution importante à la connaissance des protéines. En cherchant une méthode analytique efficace de séparation et d'identification des acides aminés, il en découvre un nouveau type, les acides aminés cycliques (proline et oxyproline. Il étudie également la synthèse des protéines et obtient les différents acides aminés dans leur forme optiquement active. Il parvient à établir le type de liaison chimique qui les connectent entre eux pour former des chaines, la liaison peptidique, suite à quoi il peut synthétiser les dipeptides, et plus tard les tripeptides et les polypeptides. En 1901, en collaboration avec Fourneau, il met au point la synthèse du dipeptide glycyl-glycine et cette même année il publie ses travaux sur l'hydrolyse de la caséine. Des acides aminés naturels sont synthétisés dans son laboratoire, et de nouveaux sont découverts. Sa synthèse des oligopeptides culmine avec un octodecapeptide, qui a beaucoup des caractéristiques des protéines naturelles. Ces découvertes et les travaux qui en sont issus ont conduit à une meilleure compréhension des protéines et ont bâti les fondations de leurs études futures.

En plus de tous ces travaux, Fischer étudie également les enzymes et les substances chimiques constituant les lichens qu'il observe durant ses vacances fréquentes dans la Forêt-Noire. Il étudie également les composés utilisé pour le tannage et sur la fin de sa vie les graisses. En 1894, il propose un modèle de type "clef et serrure" pour décrire les interactions enzyme-substrat.[2] Bien que des travaux postérieurs montrent que toutes les réactions enzymatiques ne peuvent pas être décrites de cette manière, cette contribution est la première définition claire de la complémentarité moléculaire, concept important de la biochimie, plus tard repris par la chimie supramoléculaire.

Postérité

Il a donné son nom à plusieurs réactions chimiques et concepts chimiques :

  • Synthèse d'indole par la méthode de Fischer
  • Projection de Fischer
  • Synthèse d'oxoazole par la méthode de Fischer
  • Synthèse de peptides par la méthode de Fischer
  • Réaction d'oxoazone et de phenylhydrazine par la méthode de Fischer
  • Réduction de Fischer
  • Estérification de Fischer-Speier
  • Modèle "clef et serrure" de Fischer

Distinctions scientifiques

Les médailles de la « Société Chimique Allemande » portent son nom.

Citations

Fisher contracta un cancer à la suite d'une surexposition aux vapeurs de la phenylhydrazine qu'il avait découverte. Il dira plus tard à ce sujet : "Cette petite base adorable était mon premier et plus durable amour chimique. Nous nous étions entendus à merveille pendant quinze ans [...] mais un jour le malheur m'advint avec un empoisonnement chronique et extrêmement acharné" [3].

Référence

  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d’une traduction de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Hermann Emil Fischer ».
  1. Emil Fischer
  2. E. Fischer, Ber. Deutsch. Chem. Ges. 1894, 27, 2985.
  3. Des Chimistes de A à Z, E. Brown, Ellipses, 2002, 400p

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