U potrazi za slobodom i kruhom
Na tragu Hrvata u �vicarskoj - NOBELOVCI: VLADIMIR PRELOG


Vladimir Prelog
(Sarajevo, 23.7.1906. - Z�rich, 7.1.1998.)

Na godi�njem sastanku nobelovaca 1983. u njema�kom gradu Lindau, Vladimir Prelog je odr�ao govor s jakom biografskom notom, kojega je NZZ 28.12.1983. objavila u skra�enom obliku. Nakon umirovljenja godine 1976., Prelog je slu�ao i dalje predavanja na ETH. Tek 146. semestar nije vi�e do kraja odslu�ao.

Rodio sam se 1906. godine u Sarajevu, glavnom gradu Bosne i Hercegovine, onda�nje provincije k.u.k. austrijske Monarhije. U zapadnom svijetu grad prati lo� znamen: ubojstvo prijestolonasljednika i njegove supruge dr�i se neposrednim povodom za Prvi svjetski rat. Kao pu�ko�kolac, stajao sam u po�asnom dvoredu, nedaleko od mjesta atentata i imao zadatak posuti put cvije�em pred kolima visokih posjetitelja. Bio sam pasivnim svjedokom zna�ajnog doga�aja �to �e se kasnije �esto ponoviti u mom �ivotu.

PRVI SEMESTAR

U srednjoj sam �koli imao izvanrednog profesora kemije, koji se zvao Ivan Kuria, pod �ijim sam vodstvom ve� u 15-toj godini objavio svoj prvi, potpuno brezna�ajni rad iz kemije. Onda�nju nisku razinu kemijske znanosti pokazuje i to �to ga je objavila ugledna Chemiker-Zeitung. Za vrijeme prva tri semestra na Tehni�koj visokoj �koli u Pragu, bavio sam se sasvim velikim prirodnoznastveno-filozofskim problemima. Davao sam prednost �tivu kao Poincar�ovom Znanost i hipoteza, Machovom Mehanika, historijsko-kriti�ki predstavljena i drugim knjigama ove vrste. Ali izmedju duhovnih visina moga ve�ernjeg �tiva i obveznog rada u anorganskom i analiti�kom laboratoriju le�ala je duboka provalija. Imao sam sre�u da sam u �etvrtom semestru na�ao mentora u Rudolfu Luke�u, asistentu na laboratoriju za organsku kemiju, koji me izvukao iz nezadovoljavaju�eg polo�aja.

PRIJE NEGO �TO SAM UPOZNAO LUKE�A BIO SAM UVJEREN DA JE ORGANSKA KEMIJA ZBRKA NEBROJENIH SPOJEVA I REAKCIJA KOJE SE MORA NAPAMET U�ITI �ELI LI SE NA TOM PODRU�JU DJELOVATI. LUKE� MI JE ZATIM POKAZAO �UDESNU SISTEMATIKU ORGANSKE KEMIJE KOJA OMOGU�UJE NE SAMO POZNATO SREDITI NEGO PUNO VI�E NJEGOVE GRANICE PREKORA�ITI I PRODRIJETI U NEPOZNATO. NAVE�ER, NAKON SLU�BENO ODRA�ENIH SATI, POMAGAO SAM MU U NJEGOVIM ISTRA�IVANJIMA. JO� KAO STUDENT MOGAO SAM S NJIM OBJAVITI VI�E RADOVA. UVJEREN SAM DA JE ISTRA�IVA�KI POSAO NAJLJEP�E U�ITI KAO U�ENIK MAJSTORA, �IJU KOMPETENTENICIJU I AUTORITET PRIHVA�A.

Moj Doktorvater nije bio Luke� nego kako je to ve� uobi�ajeno ordinarij za organsku kemiju, Emil Voto�ek, u�enik poznatoga njema�koga kemi�ara za istra�ivanje �e�era, Bernharda Tollensa. Zamolio sam za svoj doktorski rad temu izvan kemije za istra�ivanje �e�era. Zada�u o razja�njenju konstitucije aglykona mogao sam vrlo brzo rije�iti. Doktorski ispit sam polo�io u najkra�em po ispitnom pravilniku predvi�enom roku na svr�etku 10. semestra summa cum laude. Ispit sam polagao u godini 1929., u godini velike svjetske gospodarske krize. Posljedica toga je bila da nisam mogao na�i namje�tenje na nekoj visokoj �koli ili drugoj instituciji. Stoga sam se osjetio sretnim kad mi Luke�ov �kolski prijatelj ponudi da za njegova dva kemijska postupka napravim spojeve koje nije mogao dobiti od industrije. U tom laboratoriju sam dobio skromnu mogu�nost, nakon radnog vremena raditi na istra�ivanju, a moj poslodavac je bio moj prvi doktorand - �kakljiva situacija.

INTERES ZA ALKALOIDE KOJI SAM NASLIJEDIO OD LUKE�A, POVEZAN S VOLJOM NE�TO U�INITI ZA �OVJE�ANSTVO, POTAKLI SU ME SEDAM GODINA RADITI NA KININU I DRUGIM ALKALOIDIMA KORE BILJKE CINCHONA (CORTEX CINCHONAE). OVE RADOVE SAM POTOM NASTAVIO U ZAGREBU DALJNIH PET GODINA. NAIME, TU MI JE BILO PONU�ENO MJESTO SVEU�ILISNOGA DOCENTA NA TEHNI�KOM FAKULTETU. S ODU�EVLJENJEM SAM PRISTAO NA TO: NISAM ZNAO DA SE RADI O MJESTU S OBVEZAMA JEDNOGA REDOVITOG SVEU�ILI�NOGA PROFESORA (PREDAVANJA, ISPITI, VJE�BE) POVEZANO S PLA�OM SLABO PLA�ENOG ASISTENTA. MJESTO JE IPAK IMALO JEDNU VELIKU PREDNOST: U ODNOSU NA ISTRA�IVANJA SAM BIO SASVIM SLOBODAN. UZ POMO� NEKOLICINE MLADIH I ODU�EVLJENIH ZNANSTVENIKA NAPREDOVALI SMO POPRILI�NO U NA�IM TEMELJNIM ISTRA�IVANJIMA. BUDU�I DA JE BILO NU�NO UBRZO ZAPO�ETI PROIZVODNJOM KININA, POTRUDILI SMO SE SINTETIZIRATI TAKOZVANU DVOCIKLI�KU BAZU S DU�IKOM NA MJESTU CIJEPANJA. JEDAN O KEMIJI KININA NEOVISNI PROBLEM, KOJEGA MI JE USPJELO U ZAGREBU RIJE�ITI, BILA JE PRVA SINTEZA ADAMANTANA, JEDNOGA NEOBI�NOGA UGLJIKOVODIKA. NEKOLIKO GODINA RANIJE IZOLIRAN JE IZ NAFTE. NAKON �TO SMO NA�LI JEDNU JEDNOSTAVNU METODU SINTETIZIRANJA ADAMANTANA, POSTAO JE OBLJUBLJENIM OBJEKTOM ISTRA�IVANJA ORGANSKE KEMIJE.

Z�rich

POVOLJAN RAZVOJ NA�EGA RADA ZASJENILI SU TAMNI OBLACI KOJI SU SE NAJPRIJE NADVILI NAD EUROPOM, A POTOM I CIJELIM SVIJETOM. KAD SU 1941. JUGOSLAVIJU ZAPOSJELE NJEMA�KE TRUPE, ISTRA�IVANJE SE U ZAGREBU NIJE VI�E MOGLO NASTAVITI. NA TEMELJU POZIVA DA U NJEMA�KOJ I �VICARSKOJ DR�IM PREDAVANJA, USPJELO MI JE NA LEGALAN NA�IN DO�I U Z�RICH. U LABORATORIJU ZA ORGANSKU KEMIJU NA ETH (SAVEZNA TEHNI�KA VISOKA �KOLA U Z�RICHU) NA�AO SAM, KAO I PUNO DRUGIH KOLEGA IZ STRUKE, MOGU�NOST ISTRA�IVANJA. RAZLI�ITE POVOLJNE OKOLSNOSTI SU TO OLAK�AVALE. PREDSTOJNIK LABORATORIJA, LAVOSLAV RU�I�KA ME POZNAVAO OSOBNO, BUDU�I DA SAM GODINE 1937. KAO GOST VI�E MJESECI RADIO U NJEGOVOM LABORATORIJU. K TOME JE JEDNA POVE�A SKUPINA SURADNIKA NAPUSTILA INSTITUT U PRAVCU AMERIKE JER SE U �VICARSKOJ VI�E NISU OSJE�ALI SIGURNIMA. NAKON OVOG EGZODUSA, NIJE BILO TE�KO NA�I POSAO ZA ME.

Moje djelovanje na ETH je po�elo slu�anjem stru�nih predavanja, zatim sam habilitirao, postao titularnim profesorom, izvanrednim profesorom, a u svom 52. semestru obi�nim ordinarijom - kona�no sam postao Ru�i�kinim nasljednikom u Laboratoriju za organsku kemiju, pri �emu sam o�ito dostigao razinu svoje nekompetentnosti. To sam poku�ao ispraviti tako �to sam uveo kolektivno vo�enje Laboratorija iz kojeg sam sam bio isklju�en. To je 1964. bilo okrunjeno uspjehom. Od 1976. sam u mirovini, a po�to na�a �kola ne poznaje status profesora emeritusa, danas sam ponovno obi�ni slu�atelj stru�nih predavanja.

RU�I�KA JE 1941., DVIJE GODINE NAKON DOBIVANJA NOBELOVE NAGRADE, BIO NA VRHUNCU SVOJE ZNANSTVENE KARIJERE. NJEGOV JE LABORATORIJ POSJEDOVAO SPOMENA VRIJEDNU TRADICIJU. TROJICA NJEGOVIH PRETHODNIKA, RICHARD WILLST�TTER, NJEGOV U�ITELJ HERMANN STAUDINGER I RICHARD KUHN BIJAHU NOSITELJI NOBELOVE NAGRADE. ZA MENE JE BILA NEVJEROJATNA SRE�A �TO SAM MOGAO RADITI U LABORATORIJU KOJI JE ZA TADA�NJE PRILIKE BIO LUKSUZNO OPREMLJEN. �TO SE TI�E MOGA PROGRAMA RADA, SLO�IO SAM SE S RU�I�KOM DA JEDNU OD NASTALIH PRAZNINA POPUNIM I NASTAVIM S ISTRA�IVANJIMA O ORGANSKIM EKSTRAKTIMA KOJA SU DRUGI VE� ZAPO�ELI. NADALJE SAM HTIO S NEKOLIKO MLA�IH SURADNIKA OBRA�IVATI ALKALOIDE. RU�I�KA JE POMO�U ROCKFELLER FOUNDATION DAO IZRADITI U USA VE�I BROJ ORGANSKIH EKSTRAKATA. MOJA JE ZADA�A BILA ISTRA�ITI EKSTRAKTE IZ VI�E TONA SVINJSKIH TESTIKULA GLEDE NOVE VRSTE ZA �IVOT POTREBNIH TVARI, �TO MI UNATO� MARLJIVOM RADU NIJE USPJELO. IPAK JE MALI USPJEH BIO IZOLIRANJE JEDNE POPUT MO�USA MIRISAVE TVARI. PUNO GODINA KASNIJE SAM SAZNAO DA SE 3-A- ANDROSTENOL USPJE�NO PRIMJENJUJE KAO SEKSUALNI MAMAC PRI UZGOJU SVINJA. ISTO TAKO MI SE U�INILA ZABAVNOM VIJEST DA GA SE NALAZI U GOMOLJA�I I DA NA TOME PO�IVA SPOSOBNOST SVINJA DA NANJU�E DUBOKO ISPOD ZEMLJINOG SLOJA MJESTO GDJE NASTAJU GOMOLJA�E.
Nove metode

NAPREDAK NA ISTRA�IVANJU ALKALOIDA BIO MI JE UTJEHOM ZA SKROMNE REZULTATE NA RADU S ORGANSKIM EKSTRAKTIMA; RADILO SE O RAZBISTRIVANJU KONSTITUCIJE I PROSTORNE GRA�E VI�E POZNATIH I LAKO DOSTUPIVIH ALKALOIDA, KOJI SE NALAZE U KORI BILJKE CINCHONA, KAO I O STRYCHNOS-ALKALOIDIMA, SOLANDINU IZ KRUMPIROVIH KLICA, VERATRUM-ALKALOIDIMA ITD. TIJEKOM PEDESETIH GODINA MIJENJA SE POTPUNO ISTRA�IVA�KA SCENA NA PODRU�JU ORGANSKE KEMIJE. ISTRA�IVANJE KONSTITUCIJE PUTEM KEMIJE, KOJE JE RANIJE IGRALO NADMO�NU ULOGU, NADOMJESTALO SE NAJPRIJE POLAKO, A ONDA SVE BR�E FIZIKALNIM METODAMA. POMO�U DIFRAKCIJSKIH METODA, OSOBITO ANALIZE RENTGENSKE STRUKTURE, MOGLO SE PUNO BR�E I JEDNOZNA�NIJE ODREDITI STRUKTURU MOLEKULA. POSLJEDICA OVAKVOG RAZVOJA BILA JE ODLAZAK VI�E DAROVITIH KEMI�ARA IZ ORGANSKE KEMIJE. VI�E NISU IMALI ONU INTELEKTUALNU ZADOVOLJ�TINU KOJU SU NALAZILI U ISTRA�IVANJU KONSTITUCIJE. JA SAM IPAK SLUTIO DA PRIRODNI ORGANI KAO REZULTAT 3.1016 SEKUNDA (3 MILIJARDE GODINA) TRAJNOG RAZVOJA �IVOTA SADR�E VELIKU MUDROST, PREMDA JE MI VE�INOM UOP�E NE RAZUMIJEMO. TAKO SAM OSTAO VJERNIM PRIRODNOJ TVARI; NA TOM PODRU�JU BILO JE JO� VA�NIH I INTERESANTNIH ZADA�A. SPOMENA VRIJEDNO JE IZOLIRANJE NOVIH PRIRODNIH TVARI, A OSOBITO ONIH NOVOGA TIPA, ISTRA�IVANJE NJIHOVIH STRUKTURA NAJEKONOMI�NIJIM I NAJPOUZDANIJIM METODAMA, ISTRA�IVANJE NJIHOVE BIOGENEZE, I, MO�DA KAO NAJVA�NIJE, RAZBISTRIVANJE NJIHOVE ULOGE U BIOLO�KOM ZBIVANJU.

Eti�ke i socijalne aspekte ovog razvoja mora se posebice spomenuti. Novouvedene fizikalne metode zahtijevale su ne samo skuplje sprave nego i specijaliste koji su se o njima brinuli i znali ispravno intepretirati rezultate mjerenja. Tro�kovi istra�ivanja tako su posko�ili za jedan mno�enik koji le�i izme�u deset i stotinu. Dozna�itelji novca, dr�ava i razni fondovi, po�eli su se stoga pitati jesu li veliki izdatci u skladu s nakanom. Stoga se danas sve vi�e tra�e detaljni projekti za planirano i iscrpna izvje��a o ve� provedenom istra�ivanju, koje onda procjenjuju premalo kompetentni ljudi struke ili nestru�njaci. Paralelno sa �eljom za velikom transparentno��u, postoji i zahtjev za dru�tvenom relevantno��u svekolikog istra�ivanja, kojemu su se priklju�ili najprije nesigurni politi�ari, a potom i vlast u mnogim zemljama. Mnogi istra�iva�i �eznu stoga za povratkom djelomice izgubljene slobode istra�ivanja.

MIKROBILNE TVARI

Ru�i�ka i njegovi suradnici istra�ivali su isklju�ivo organske tvari s biljnog i �ivotinjskog podru�ja. Osobito nakon otkri�a antibiotika, npr. penicilina i drugih, po�elo se sustavnije istra�ivati kulture mikroorganizama i mikrobilne proizvode izmjene tvari. Doskora se pokazalo da su takve kulture riznice za novovrsne, neobi�ne organske tvari. U okviru harmonijske suradnje izmedju mikrobiologa, organskih kemi�ara i farmaceutskog odjela tvrtke Ciba odn. Ciba-Geigy, koja je trajala do mog umirovljenja, razjasnili smo strukturu velikog broja ve�inom novovrsnih mikrobilnih proizvoda izmjene tvari i istra�ili njihove reakcije.

DVIJE SKUPINE OVIH SPOJEVA, KOJE SU POSTIGLE OSOBITO ZNA�ENJE, NEKA BUDU OVDJE SPOMENUTE. TIJEKOM NA�EGA RADA NAI�LI SU MIKROBIOLOZI NA JEDAN NOVI, JAKO DJELOTVORNI ANTIBIOTIK KOJI SADR�I �ELJEZO. POKU�AJI DA GA SE O�ISTI DOVELI SU DO PROTURJE�NIH REZULTATA. S VREMENOM SMO PRONA�LI DA JE ANTIBIOTIK PRA�EN NEKIM ANTAGONISTOM, TVARI RASTA �TO SADR�I �ELJEZO. VE� PREMA ODNOSU TVARI RASTA PREMA ANTIBIOTIKU NA�E SE U ISTRA�ENIM PREPARATIMA ANTIBIOTSKA DJELOTVORNOST ILI PREPARAT BIVA NEAKTIVAN. USPJELO NAM JE I ANTIBIOTIK, FERROMYCIN, I CIJELU PLEJADU SRODNIH TVARI RASTA, KOJE SMO NAZVALI FERRIOXAMINE, IDENTIFICIRATI I ODREDITI NJIHOVU STRUKTURU.

Ferrioxamin B oblikuje stabilne, rastopljive komplekse sa �eljezom-III-Ion, dok druge, biolo�ki va�ne zone kao kalcium II i cink II samo slabo kompleksira. Ovo su svojstvo iskoristili hematolozi kako bi patolo�ko �eljezo, koje se skuplja prilikom razli�itih smrtnih oboljenja kao hemotromatoze, hemosideroze u jetri, slezeni i drugim organima udaljili iz ljudskoga tijela.

DRUGA SKUPINA MIKROBILNIH METABOLITETA, �IJU STRUKTURU ODRE�UJEMO I �IJE REAKCIJE ISTRA�UJEMO, SU RIFAMYCINI. KEMI�ARI TVRTKI LE PETIT I CIBA-GEGY PROIZVODE VI�E TISU�A NJIHOVIH DERIVATA I ISPITUJU NJIHOVA TERAPEUTSKA SVOJSTVA. JEDAN OD TIH DERIVATA, RIFAMPICIN, DANAS JE NAJVA�NIJI LIJEK PROTIV TUBERKULOZE I LEPRE. OSIM TOGA SU RIFAMYCINI I NJIHOVI DERIVATI OD INTERESA ZA MOLEKULARNE BIOLOGE JER PRIJE�E REPRODUKCIJU STANOVITIH KISELINA NUKLEARNIH PROTEIDA.

Ovi primjeri bi mogli dobro ilustrirati kako temeljito istra�ivanje na podru�ju organske kemije mo�e postati dru�tveno relevantnim, iako ono u po�etku nije to imalo za cilj. Osim toga, to istra�ivanje nam poma�e da razumijemo materijalni temelj na�ega �ivota i tako na�ega tubitka. Ono je kao i umjetnost, va�an dio na�e kulture.

ORGANSKOM SE KEMIJOM NE MO�E BAVITI NA �IROKOJ BAZI, A DA SE PRI TOM NE RA��LANJUJU PROSTORNI ASPEKTI MOLEKULA, DAKLE STEREOKEMIJE. BUDU�I DA MI JE DODIJELJENA NOBELOVA NAGRADA ZA ISTRA�IVANJA STEREOKEMIJE ORGANSKIH SPOJEVA I REAKCIJE, NABROJIMO NEKE PROBLEME KOJIMA SMO SE DO U TAN�INE BAVILI. TU BI SE MOGLO NAJPRIJE SPOMENUTI NEKLASI�NU NAPETOST OD OSMO�LANIH DO DVANAESTO�LANIH SREDNJIH KRU�NIH SPOJEVA I NJIHOV UTJECAJ NA FIZIKALNA SVOJSTVA I REAKTIVITET. DRUGI PRIMJER JE PRAVILNOST STERI�NOG TIJEKA ASIMETRI�NIH SINTEZA. RELATIVNI ZAHTJEV PROSTORA LIGANDA ASIMETRI�NOINDUKTIVNIH ATOMA DOPU�TA DA SE UNAPRIJED GOVORI O REAKCIJSKOM SELEKTIVITETU ENANTIOMORA (TJ. ZRCALASTO GRA�ENIH MOLEKULA). OVO SE SVOJSTVO MO�E JAKO POJA�ATI AKO SE JEDNU SKUPINU, KOJA SJEDI NA ASIMETRI�NOM UGLJIKU, STALNO POVE�AVA. TRE�E, MO�EMO UPOZORITI NA PRAVILNOST STERI�KOG TIJEKA ENCIMATSKIH I MIKROBILNIH REAKCIJA. STEREOSELEKTIVNOST ENCIMA MO�E SE SPECIFICIRATI IZRESKOM IZ DIJAMANTNE OGRADE. SVAKI ENCIM POKAZUJE, NAIME, KARAKTERISTI�AN IZREZAK IZ DIJAMANTNE OGRADE, NA NEKI NA�IN OTISAK PRSTA NJEGOVA REAKTIVITETA.

Svi ovi radovi su imali za svrhu svesti strahovitu raznolikost zami�ljenih prostornih poredaka atoma u molekulama na obradivu mjeru. Pri razvoju sustava specifikacije konfiguracije stereoizomera bili smo prisiljeni suo�iti se s temeljnim pojmovima stereokemije i njezinim opsegom i granicama. Pri tom smo postali svjesni da specificiranjem stereoizomera zapravo specificiramo ru�nost tzv. hirialitet molekula odn. njihovih dijelova. �vicarski slikar Hans Erni predstavio je Paraphernalia, koje su potrebne za specificiranje hirialiteta - zrcalasti, neredoviti tetraedar, s dvije ruke i glavom djevoj�ice simbolizirana ljudska inteligencija.