جایزه نوبل شیمی در سال 1910 به اوتو والاچ “به پاس خدمات او به شیمی آلی و صنایع شیمیایی توسط کار پیشگام او در زمینه ترکیبات alicyclic” اهدا شد.

از سیب گرفته تا یلانگ یلانگ، طیف وسیعی از رایحه‌ها و طعم‌هایی که باغ وسیع گیاهان طبیعت را پر می‌کنند، عمدتاً از ترکیبات خاصی از ترکیبات آلی فرار تشکیل شده‌اند که در مجموع به عنوان اسانس شناخته می‌شوند. برای دهه‌ها، ابزارهای مورد استفاده در شیمی برای باز کردن این مخلوط‌های پیچیده و ناپایدار ضعیف به نظر می‌رسیدند، تا اینکه اتو والاچ روش‌هایی را ابداع کرد که از طریق آنها فضایل ضروری گیاهان را آشکار کند.

والاچ از طریق یک سری واکنش های به دقت کنترل شده با معرف های آزمایشگاهی رایج (مانند کلرید هیدروژن و برومید هیدروژن)، اجزای کلیدی را از طیف وسیعی از اسانس ها مشخص کرد و ساختار آنها را استنباط کرد. برخلاف تصور رایج مبنی بر اینکه اجزای فعال اسانس‌های گونه‌های گیاهی مختلف باید از نظر شیمیایی با یکدیگر متفاوت باشند، والاک دریافت که بسیاری از این مواد به‌طور قابل‌توجهی مشابه هستند و به دسته‌ای از ترکیبات تعلق دارند که ترپن‌ها نامیده می‌شوند. این ترکیبات از دوختن اعداد مختلف یک واحد شیمیایی پایه به یکدیگر ساخته می شوند. واحد مورد بحث ساختار خود را با ایزوپرن ترکیب می کند که در تولید لاستیک مصنوعی استفاده می شود.

سهولت تبدیل ترپن‌های مختلف به یکدیگر، مطالعه آنها را بسیار دشوار و شکننده می‌کرد، اما روش‌های والاچ برای جداسازی اسانس‌های خالص از مخلوط‌های گیاهی طبیعی، زمینه جدیدی از تحقیقات در شیمی آلی را گشود. اکنون شیمیدانان می‌توانند تعداد فزاینده‌ای از ترپن‌ها و مواد شیمیایی نزدیک به هم را مشخص کنند که همگی اعضای گروهی هستند که به عنوان ترکیبات alicyclic شناخته می‌شوند. کار پیشگام والاچ نیز تأثیر شگرفی بر صنایع شیمیایی داشت. به طور سنتی از عصاره های خام اسانس های گیاهی برای ایجاد طیف گسترده ای از داروها و عطرها استفاده می شد. با استفاده از روش‌های والاک، شیمیدان‌ها می‌توانند شروع به جداسازی اسانس‌های گیاهی فعال دارویی یا شیمیایی کنند و به آن‌ها اجازه تولید نسخه‌های مصنوعی و ارزان‌تر را بدهند.

اولین بار در 2 آوریل 2009 منتشر شد

برای استناد به این بخش
سبک MLA: سرعت مطالعه: گیاهان شیمیایی ضروری. NobelPrize.org Nobel Prize Outreach AB 2023. Sat. 28 اکتبر 2023. <https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1910/speedread/>

سخنرانی مراسم اهدای جوایز

سخنرانی رئیس کل آثار باستانی ملی، پروفسور O. Montelius، رئیس آکادمی سلطنتی علوم سوئد ، در 10 دسامبر 1910

اعلیحضرت، اعلیحضرت سلطنتی، خانم ها و آقایان.

در نشست 12 نوامبر، آکادمی سلطنتی علوم سوئد تصمیم گرفت جایزه نوبل شیمی امسال را به Geheimrat Otto Wallach، استاد دانشگاه گوتینگن، به دلیل خدماتی که در توسعه شیمی آلی و صنایع شیمیایی انجام داده است، اهدا کند. کار پیشگام او در زمینه ترکیبات alicyclic.

همانطور که شناخته شده است، گیاهان حاوی اجزای کم و بیش قوی هستند که نقش مهمی در عملکردهای حیاتی آنها و به ویژه در باروری آنها ایفا می کند. این اجزا از زمان های قدیم به دلیل فرار بودنشان همیشه تحت نام «اسانس» ترکیب می شدند. خیلی زود، هیدروکربن‌های عجیب و غریب خاصی از این اسانس‌ها جدا شده بود که به آنها ترپن می‌گفتند، زیرا روغن سقز معمولی از مخلوطی از این روغن‌ها تشکیل شده است. این هیدروکربن ها در مقایسه با سایر هیدروکربن ها از نظر شیمیایی جایگاه ویژه ای داشتند. همه آنها بر حسب درصد ترکیب یکسانی داشتند و حتی اکثر آنها وزن مولکولی یکسانی داشتند، تقریباً در همان دما به نقطه جوش رسیدند. با این حال، آنها تفاوت های خاصی در بو، در خواص نوری و در واکنش های شیمیایی نشان دادند، به طوری که آنها را نمی توان با یکدیگر شناسایی کرد. در طول زمان نزدیک به صد مورد از این ترپن ها در متون شیمیایی توصیف شده است و معمولاً به نام گیاهانی که از آنها جدا شده بودند نامگذاری می شدند. به دلیل ناپایداری آنها، رسیدگی به آنها بسیار دشوار بود و تئوری شیمیایی نمی توانست در جایی نزدیک به چنین تعداد زیادی ایزومر را در خود جای دهد. بنابراین مطالعه کامل این زمینه عملاً ناامید کننده به نظر می رسید.

در چنین شرایطی، این واقعیت که این رشته که قبلاً بسیار اسرارآمیز بود، اکنون به وضوح از نظر تجربی و همچنین در جنبه های نظری به ما ارائه می شود، باید به عنوان یکی از بزرگترین پیروزی هایی که علم شیمی در چند سال اخیر جشن گرفته است، تلقی شود. افتخار این کار در درجه اول مدیون اتو والاک است که نه تنها از همان ابتدا پیشگام این کار بود، بلکه تا حدی در ادامه آن پیشتاز بود.

والاچ در اوایل سال 1884 کار در این زمینه را آغاز کرد. پس از شش سال او نتایج به دست آمده تا آن زمان را در قالب یک مجموعه ارائه کرد. او در یافتن روش هایی برای توصیف دقیق و مشخص ترپن های مختلف موفق شده بود، به طوری که این ترپن ها را می توان در مخلوط ها تشخیص داد و همچنین در آنها از یکدیگر جدا شد. با استفاده از این روش‌ها، او همچنین توانسته بود تعداد ترپن‌های شناخته‌شده تا به حال را به رقم بسیار کم – یعنی 8 – کاهش دهد که بعداً چند ترپن تازه کشف شده به آن اضافه شد. او همچنین ثابت کرده بود که ترکیبات ترپن در تماس با معمولی ترین معرف ها به راحتی دستخوش تغییرات می شوند و به یکدیگر تبدیل می شوند که تحقیقات در زمینه شیمی ترپن را به ویژه دشوار و ظریف می کند. او با بررسی هر چه بیشتر ترکیبات ممکن، موفق شد اصولاً شرایطی را تعیین کند که ایزومریزاسیون را حذف می کنند. او همچنین تکنیک کلی این تحقیقات را توسعه داد.

والاچ از طریق این کار پیشگامانه میدان جدیدی را برای تحقیق باز کرد که می‌توان آن را با امید به موفقیت بیشتر مورد بررسی قرار داد. و درست است که این زمینه بلافاصله توسط تعداد زیادی از دانشمندان محقق در کشورهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. شیمی آلی، در طول دهه بعد، با مطالعه ترکیبات به اصطلاح alicyclic مشخص شد، که در میان آنها ترپن ها و انواع نزدیک به کافور با مشتقات آنها مهم ترین نقش را ایفا کردند. خود والاک با غلبه بر مشکلات قابل توجه با موفقیت قابل تحسین و با وجود پشتکار، پیشرفت مستمری را در زمینه ای که توسط خودش باز شده بود انجام داد. تعداد فوق العاده زیادی از ترکیبات توسط او تهیه شد و ساختار آنها را نیز تعیین کرد. جدا از ترپن‌های مناسب، او همچنین محصولات طبیعی مختلفی را که قبلاً شناخته شده یا تازه کشف شده‌اند، مانند الکل‌ها، کتون‌ها، سسکوی‌ترپن‌ها و پلی‌ترپن‌های متعلق به سری ترپن‌ها، که تا حدی از جنبه‌های بیولوژیکی و فنی نیز اهمیت زیادی دارند، بررسی و توصیف کرد. به همین دلیل، سری alicyclic، از اواسط دهه هشتاد، چنان اندازه و اهمیت پیدا کرده است که آن را با سه سری اصلی دیگر در شیمی آلی برابری می‌کند. والاک بیش از هر دانشمند محقق دیگری در این امر مشارکت داشته است.

فعالیت تحقیقاتی والاک نه تنها بر شیمی نظری تأثیر قاطع گذاشت، بلکه بر صنعت شیمیایی، یعنی شاخه‌ای از صنعت که اسانس‌ها را پردازش می‌کند، نیز تأثیر گذاشت. طبق آماری که اخیراً منتشر شده است، تولید سالانه چنین فرآورده‌هایی تنها در آلمان از 12 میلیون مارک در سال 1885 به 45 تا 50 میلیون مارک افزایش یافته است. کار علمی والاک به طور مستقیم و غیرمستقیم به این امر کمک کرد و ترپن ها و مشتقات آنها را شناخته و از نظر تحلیلی قابل تعیین کرد، به موجب آن فناوری با روش های جدید تولید ارائه شد و از تقلبات مواد خام که قبلاً اغلب رخ می داد جلوگیری شد. و به طور غیرمستقیم به این دلیل که تعداد زیادی از شاگردانش وارد صنعت شدند و در آنجا روش کار و روش دقیق تحقیق او را به کار گرفتند. خود والاک هرگز اکتشافات خود را ثبت نکرده است، اما مشاهدات خود را همیشه به رایگان در اختیار صنعت قرار می دهد.

آکادمی سلطنتی علوم سوئد مایل بود به این اثر ادای احترام کند – که از ابتدا با دقت برنامه ریزی شده بود، با مهارت زیاد و انرژی فوق العاده اجرا شده بود، در طول زمان عمیق تر و جامع تر شده بود و علم به وسیله آن پیروز شده بود. با اعطای جایزه نوبل شیمی در سال 1910 به پروفسور اتو والاک، زمینه های جدید و کارهای پیشگامی در جهت توسعه صنعتی انجام شده است.

پروفسور والاک آکادمی سلطنتی علوم جایزه نوبل شیمی امسال را به پاس خدمات مهمی که در توسعه شیمی آلی و صنایع شیمیایی با کار پیشگام خود در زمینه ترکیبات آلی‌سایکلی انجام داده‌اید، به شما اعطا کرده است.

یک بار دیگر ثابت شد که نتایج به دست آمده توسط تحقیقات علمی، که در ابتدا به نظر می رسد صرفاً جنبه نظری دارند، ممکن است در واقع اهمیت عملی زیادی داشته باشند.

از آنجا که شما ما را با یک رشته مهم در شیمی آلی آشنا کردید که قبلاً عملاً ناشناخته بود، اکنون جایزه نوبل را دریافت خواهید کرد، بالاترین جایزه ای که آکادمی ما می تواند اعطا کند.