![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Если кто-то подумал, что, получив место на конкурсе strf.ru, я забронзовел и прекратил писать про замечательные вещества - чтоб я так жил, как вы ошибаетесь. Определенный интервал был вызван цейтнотом в связи с досрочной (по причине FISU-2013) сессией и рядом других мероприятий. Короче, теперь ряд дел я вроде разгреб и продолжаю знакомить вас с замечательными веществами - сегодня сразу с несколькими (погашая долг пред постоянными читателями.
Если бы в результате экспериментов мы получали то, что планируем, в принципе, экспериментальная наука, наверное, была бы и не нужна. Но, к счастью, нам не всегда удается предугадать результаты эксперимента, что с одной стороны плохо – бывает жаль потраченных времени и усилий, а с другой иногда и хорошо – опытный экспериментатор может обернуть любую конфузию в викторию и даже если что-то пошло не так или даже кто-то что-то пролил, облизал испачканные реагентом пальцы или просто вдохнул пары реагента – есть еще шанс получить из этого выгоду в виде нового знания или полезного вещества.
1. Синтетические заменители сахара
До целенаправленной разработки и открытия компанией NutraSweet подсластителя неотама (Е-961) в 2002, каждый из подсластителей – заменителей сахара находили случайно – если кто-то случайно пробовал на вкус какое-то вещество.
Очевидно, что первооткрывателем первого сахарозаменителя был какой-то римский винодел, обнаруживший сладкий вкус белых кристаллов, образующихся в результате воздействия на свинец уксуса. Однако, первый в истории сахарозаменитель – ацетат свинца или свинцовый сахар сыграл дурную роль для Рима – римляне не знали о токсичности и тератогенности соединений свинца (собственно говоря, они не имели и понятия о том, что такое «тератогенность»), и помимо социальных процессов, Рим подкосила в том числе и практика сластить вино свинцовым сахаром, вызывавшая хронические отравления свинцом.
Практика обнаружения подсластителей «на вкус» была продолжена в 19 веке Константином Фальбергом, тогда работавшим в лаборатории Айры Ремзена. После долгого дня, проведенного в лаборатории над синтезом производных толуола, Фальберг отправился обедать, не помыв руки. Взяв хлеб этими самыми немытыми руками, Фальберг обнаружил, что этот хлеб необычно сладок на вкус и связал это с остатками вещества на своих руках. Вместе с Ремзеном Фальберг очистил сладкое вещество, которым были загрязнены его руки и написал статью “Об окислении орто-толуолсульфонимида”. Спустя несколько лет Фальберг оптимизировал условия синтеза, запатентовал его и начал промышленное производство сахарина, уже не включив Ремзена в соавторы и патентообладатели. Именно с того момента началась история сахарина, который известен еще и тем, что это первый продукт, продававшийся компанией «Монсанто».
Синтез сахарина по Ремзену-Фальбергу.
Спустя почти столетие почти по такому же сценарию произошло открытие очередног сахарозаменителя – аспартама, открывателем которого стал Джеймс Шлаттер (James M. Schlatter). В процессе синтеза гормона гастрина содержимое колбы с метанольным раствором аспартама пролилось Шлаттеру на руки, однако он как ни в чем не было, продолжил работу. Чуть позже ему потребовался кусочек бумаги. Чтобы подхватить кусочек бумаги, Шлаттер облизнул пальцы и почувствовал сладкий вкус. Первая мысль Шлаттера была о том, что ему на руки попал сахар, однако он быстро сообразил, что дело в аспартаме.
Ну и совсем уже анекдот случился при обнаружении сукралозы. Аспирант Шашикант Пхандис (Shashikant Phadnis) получил хлорированную сахарозу в рамках проекта по разработке новых пестицидов, и его научный руководитель Лесли Хью (Leslie Hough) дал ему задание протестировать препарат (test) однако шотландский акцент Хью и неродной для Пхандиса английский привели к тому, что аспирант, понял, что шеф требует от него попробовать новое вещество на вкус (taste), что он тут же и сделал, сунув небольшую порцию порошка прямо в рот, и сообщил шефу о сладком вкусе. На следующее утро, убедившись в том, что за ночь с аспирантом ничего не случилось, Хью и сам добавил сукралозу в утренний кофе.
2. Полимеры.
История полимерной химии также сообщает о ряде счастливых случайностей, первой из которых является апокрифическая история о Чарльзе Гудиере (Charles Goodyear), случайно смешавшем на горячей печи каучук и серу, получив продукт вулканизации (реакции серы с двойными связями в нитях каучука), который в наше время известен, как резина или эбонит; о случайности, послужившей причиной открытию тефлона, я уже писал.
Некоторые композитные материалы тоже были открыты благодаря счастливой случайности – одним из таких материалов был триплекс, который первоначально применялся для изготовления защитных очков. По легенде Эдуард Бенедиктус (Edouard Benedictus), пытаясь достать склянку реактива с верхней полки, смахнул с нее пузырек, содержащий раствор нитроцеллюлозы, пузырек упал и треснул, но, как заметил Бенедиктус, сохранил свою форму – осколки стекла склеила нитроцеллюлоза. Бенедиктуса осенило, и через сутки, в течение которых исследователь не прерывался ни на отдых, ни на сон, были получены первые образцы небьющегося триплексного стекла, в которых два листа стекла были склеены полимером, не дающим осколкам разлетаться.
3. Фармацевтика.
Где-где, а в химии лекарственных препаратов таки существует непаханное поле случайных открытий, сводящихся, например, к тому, что лекарство начинали использовать совсем не для того, для чего оно изначально предназначалось. Классикой жанра, естественно, является открытие виагры.
История «Виагры» началась в 1992 году в в ходе фармакологических исследований фирмы «Пфайзер». Исследователи проводили клинические испытания нового лекарственного вещества — Цитрата Силденафила, который разрабатывался как средство для лечения ряда сердечных недугов.
Ученые рассчитывали на то, что цитрат силденафила будет способствовать увеличению притока крови к сердечной мышце и снижению артериального давления. Однако было отмечено, что цитрат силденафила не оказывает существенного влияния ни на кровообращение в сердечной мышце (миокарде), ни на артериальное давление.
Параллельно обнаружилось, что многие пациенты мужского пола, которые участвовали в исследовании, отказываются возвращать таблетки силденафила, несмотря на окончание тестирования. Причина отказа у всех этих пациентов была одна — все они отметили у себя резкое улучшение качества эрекций. Таким образом, несмотря на минимальное влияние нового лекарства на кровообращение в миокарде, силденафил вызвал ощутимый приток крови к мужским половым органам.
Исследователи фармакологической компании «Пфайзер» отнеслись к этому неожиданному свойству цитрата силденафила с должным вниманием и сумели распознать в нем мощное средство для борьбы с нарушениями эрекций. Новый препарат получил название «Виагра» — название родилось как бы в результате слияния слов «Vigor» (власть, энергия, сила) и Ниагара — самый мощный водопад в Северной Америке.
Еще одним примером случайностей является история диэтиламида лизергиновой кислоты (ЛСД) – детища швейцарского химика-синтетика Альберта Хоффмана. Проявляющая эффект доза ЛСД составляет 20 микрограмм, и первоначально психоделические свойства ЛСД не были обнаружены – в журнале было отмечено только «явное возбуждение» лабораторных животных, на которых ЛСД испытывался. Диамид лизергиновой кислоты синтезировали в поисках новых аналептиков, однако, а результате первого синтеза это вещество было получено в небольших количествах, и пять лет пузырек с ним пылился на полке. Во время второго синтеза Хоффман случайно получил дозу ЛСД за счет его адсорбции кончиками пальцев и почувствовал необычные симптомы, благо произошло это в конце пятницы. Вот что пишет сам «отец ЛСД»:
В … пятницу, 16 апреля 1943 года, я вынужден был прервать свою работу в лаборатории в середине дня и отправиться домой, поскольку испытывал заметное беспокойство в сочетании с лёгким головокружением. Дома я прилёг и погрузился в не лишённое приятности состояние, подобное опьянению, отличавшееся крайне возбуждённым воображением. В сноподобном состоянии, с закрытыми глазами (я находил дневной свет неприятно ярким), я воспринимал непрерывный поток фантастических картин, удивительных образов с интенсивной, калейдоскопической игрой цветов. После приблизительно двух часов это состояние постепенно исчезло. В целом, это был необыкновенный опыт – как в его внезапном начале, так и в его странном течении.
К утру следующего понедельника Хофманн восстановился, посчитал, что нашел причины своего состояния и решил проверить догадку на себе:
Существовал только один способ докопаться до истины. Я решил произвести эксперимент над собой. Проявляя предельную осторожность, я начал планировать серию экспериментов с самым малым количеством, которое могло произвести какой-либо эффект, имея в виду активность алкалоидов спорыньи, известную в то время: а именно, 0.25 мг (мг = миллиграмм = одна тысячная грамма) диэтиламида лизергиновой кислоты в форме тартрата. Ниже цитируется запись из моего лабораторного журнала от 19 апреля 1943 года.
Эксперимент над собой
19.04.43 16:20: Принято орально 0.5 куб.см. 1/2 промильного раствора тартрата диэтиламида = 0.25 мг тартрата. Разбавлен приблизительно 10 куб.см. воды. Без вкуса.
17:00: Отмечается головокружение, чувство тревоги, визуальные искажения, симптомы паралича, желание смеяться.
Добавление от 21.04:
Отправился домой на велосипеде. 18:00 – прибл. 20:00 наиболее тяжёлый кризис. (См. специальный отчёт).
Здесь заметки в моем лабораторном журнале прерываются. Я мог писать последние слова лишь с большим усилием. Теперь мне стало ясно, что именно ЛСД был причиной удивительного происшествия в предыдущую пятницу, поскольку изменения в восприятии были теми же, что и раньше, только более сильными. Мне приходилось напрягаться, чтобы говорить связанно. Я попросил моего лабораторного ассистента, который был информирован об эксперименте, проводить меня домой. Мы отправились на велосипеде, так как автомобиля не было из-за ограничений военного времени. По дороге домой, моё состояние начало принимать угрожающие формы. Все в моем поле зрения дрожало и искажалось, как будто в кривом зеркале. У меня также было чувство, что мы не можем сдвинуться с места. Однако мой ассистент сказал мне позже, что мы ехали очень быстро. Наконец, мы приехали домой целые и невредимые, и я едва смог обратиться с просьбой к своему спутнику, чтобы он позвал нашего семейного врача и попросил молока у соседей.
Ну, и как вы понимаете, сегодня 70 лет со дня первого осознанного приема человеком ЛСД вовнутрь в эксперименте над самим собой, этот день отмечается некоторыми как «День Велосипеда», сам же Хофманн умер в возрасте 102 лет в 2008 году, до смерти сожалея об общемировом запрете вещества, приведшим, в конечном итоге только к тому, что появился теневой рынок ЛСД.
Если бы в результате экспериментов мы получали то, что планируем, в принципе, экспериментальная наука, наверное, была бы и не нужна. Но, к счастью, нам не всегда удается предугадать результаты эксперимента, что с одной стороны плохо – бывает жаль потраченных времени и усилий, а с другой иногда и хорошо – опытный экспериментатор может обернуть любую конфузию в викторию и даже если что-то пошло не так или даже кто-то что-то пролил, облизал испачканные реагентом пальцы или просто вдохнул пары реагента – есть еще шанс получить из этого выгоду в виде нового знания или полезного вещества.
1. Синтетические заменители сахара
До целенаправленной разработки и открытия компанией NutraSweet подсластителя неотама (Е-961) в 2002, каждый из подсластителей – заменителей сахара находили случайно – если кто-то случайно пробовал на вкус какое-то вещество.
Очевидно, что первооткрывателем первого сахарозаменителя был какой-то римский винодел, обнаруживший сладкий вкус белых кристаллов, образующихся в результате воздействия на свинец уксуса. Однако, первый в истории сахарозаменитель – ацетат свинца или свинцовый сахар сыграл дурную роль для Рима – римляне не знали о токсичности и тератогенности соединений свинца (собственно говоря, они не имели и понятия о том, что такое «тератогенность»), и помимо социальных процессов, Рим подкосила в том числе и практика сластить вино свинцовым сахаром, вызывавшая хронические отравления свинцом.
Практика обнаружения подсластителей «на вкус» была продолжена в 19 веке Константином Фальбергом, тогда работавшим в лаборатории Айры Ремзена. После долгого дня, проведенного в лаборатории над синтезом производных толуола, Фальберг отправился обедать, не помыв руки. Взяв хлеб этими самыми немытыми руками, Фальберг обнаружил, что этот хлеб необычно сладок на вкус и связал это с остатками вещества на своих руках. Вместе с Ремзеном Фальберг очистил сладкое вещество, которым были загрязнены его руки и написал статью “Об окислении орто-толуолсульфонимида”. Спустя несколько лет Фальберг оптимизировал условия синтеза, запатентовал его и начал промышленное производство сахарина, уже не включив Ремзена в соавторы и патентообладатели. Именно с того момента началась история сахарина, который известен еще и тем, что это первый продукт, продававшийся компанией «Монсанто».
Синтез сахарина по Ремзену-Фальбергу.
Спустя почти столетие почти по такому же сценарию произошло открытие очередног сахарозаменителя – аспартама, открывателем которого стал Джеймс Шлаттер (James M. Schlatter). В процессе синтеза гормона гастрина содержимое колбы с метанольным раствором аспартама пролилось Шлаттеру на руки, однако он как ни в чем не было, продолжил работу. Чуть позже ему потребовался кусочек бумаги. Чтобы подхватить кусочек бумаги, Шлаттер облизнул пальцы и почувствовал сладкий вкус. Первая мысль Шлаттера была о том, что ему на руки попал сахар, однако он быстро сообразил, что дело в аспартаме.
Ну и совсем уже анекдот случился при обнаружении сукралозы. Аспирант Шашикант Пхандис (Shashikant Phadnis) получил хлорированную сахарозу в рамках проекта по разработке новых пестицидов, и его научный руководитель Лесли Хью (Leslie Hough) дал ему задание протестировать препарат (test) однако шотландский акцент Хью и неродной для Пхандиса английский привели к тому, что аспирант, понял, что шеф требует от него попробовать новое вещество на вкус (taste), что он тут же и сделал, сунув небольшую порцию порошка прямо в рот, и сообщил шефу о сладком вкусе. На следующее утро, убедившись в том, что за ночь с аспирантом ничего не случилось, Хью и сам добавил сукралозу в утренний кофе.
2. Полимеры.
История полимерной химии также сообщает о ряде счастливых случайностей, первой из которых является апокрифическая история о Чарльзе Гудиере (Charles Goodyear), случайно смешавшем на горячей печи каучук и серу, получив продукт вулканизации (реакции серы с двойными связями в нитях каучука), который в наше время известен, как резина или эбонит; о случайности, послужившей причиной открытию тефлона, я уже писал.
Некоторые композитные материалы тоже были открыты благодаря счастливой случайности – одним из таких материалов был триплекс, который первоначально применялся для изготовления защитных очков. По легенде Эдуард Бенедиктус (Edouard Benedictus), пытаясь достать склянку реактива с верхней полки, смахнул с нее пузырек, содержащий раствор нитроцеллюлозы, пузырек упал и треснул, но, как заметил Бенедиктус, сохранил свою форму – осколки стекла склеила нитроцеллюлоза. Бенедиктуса осенило, и через сутки, в течение которых исследователь не прерывался ни на отдых, ни на сон, были получены первые образцы небьющегося триплексного стекла, в которых два листа стекла были склеены полимером, не дающим осколкам разлетаться.
3. Фармацевтика.
Где-где, а в химии лекарственных препаратов таки существует непаханное поле случайных открытий, сводящихся, например, к тому, что лекарство начинали использовать совсем не для того, для чего оно изначально предназначалось. Классикой жанра, естественно, является открытие виагры.
История «Виагры» началась в 1992 году в в ходе фармакологических исследований фирмы «Пфайзер». Исследователи проводили клинические испытания нового лекарственного вещества — Цитрата Силденафила, который разрабатывался как средство для лечения ряда сердечных недугов.
Ученые рассчитывали на то, что цитрат силденафила будет способствовать увеличению притока крови к сердечной мышце и снижению артериального давления. Однако было отмечено, что цитрат силденафила не оказывает существенного влияния ни на кровообращение в сердечной мышце (миокарде), ни на артериальное давление.
Параллельно обнаружилось, что многие пациенты мужского пола, которые участвовали в исследовании, отказываются возвращать таблетки силденафила, несмотря на окончание тестирования. Причина отказа у всех этих пациентов была одна — все они отметили у себя резкое улучшение качества эрекций. Таким образом, несмотря на минимальное влияние нового лекарства на кровообращение в миокарде, силденафил вызвал ощутимый приток крови к мужским половым органам.
Исследователи фармакологической компании «Пфайзер» отнеслись к этому неожиданному свойству цитрата силденафила с должным вниманием и сумели распознать в нем мощное средство для борьбы с нарушениями эрекций. Новый препарат получил название «Виагра» — название родилось как бы в результате слияния слов «Vigor» (власть, энергия, сила) и Ниагара — самый мощный водопад в Северной Америке.
Еще одним примером случайностей является история диэтиламида лизергиновой кислоты (ЛСД) – детища швейцарского химика-синтетика Альберта Хоффмана. Проявляющая эффект доза ЛСД составляет 20 микрограмм, и первоначально психоделические свойства ЛСД не были обнаружены – в журнале было отмечено только «явное возбуждение» лабораторных животных, на которых ЛСД испытывался. Диамид лизергиновой кислоты синтезировали в поисках новых аналептиков, однако, а результате первого синтеза это вещество было получено в небольших количествах, и пять лет пузырек с ним пылился на полке. Во время второго синтеза Хоффман случайно получил дозу ЛСД за счет его адсорбции кончиками пальцев и почувствовал необычные симптомы, благо произошло это в конце пятницы. Вот что пишет сам «отец ЛСД»:
В … пятницу, 16 апреля 1943 года, я вынужден был прервать свою работу в лаборатории в середине дня и отправиться домой, поскольку испытывал заметное беспокойство в сочетании с лёгким головокружением. Дома я прилёг и погрузился в не лишённое приятности состояние, подобное опьянению, отличавшееся крайне возбуждённым воображением. В сноподобном состоянии, с закрытыми глазами (я находил дневной свет неприятно ярким), я воспринимал непрерывный поток фантастических картин, удивительных образов с интенсивной, калейдоскопической игрой цветов. После приблизительно двух часов это состояние постепенно исчезло. В целом, это был необыкновенный опыт – как в его внезапном начале, так и в его странном течении.
К утру следующего понедельника Хофманн восстановился, посчитал, что нашел причины своего состояния и решил проверить догадку на себе:
Существовал только один способ докопаться до истины. Я решил произвести эксперимент над собой. Проявляя предельную осторожность, я начал планировать серию экспериментов с самым малым количеством, которое могло произвести какой-либо эффект, имея в виду активность алкалоидов спорыньи, известную в то время: а именно, 0.25 мг (мг = миллиграмм = одна тысячная грамма) диэтиламида лизергиновой кислоты в форме тартрата. Ниже цитируется запись из моего лабораторного журнала от 19 апреля 1943 года.
Эксперимент над собой
19.04.43 16:20: Принято орально 0.5 куб.см. 1/2 промильного раствора тартрата диэтиламида = 0.25 мг тартрата. Разбавлен приблизительно 10 куб.см. воды. Без вкуса.
17:00: Отмечается головокружение, чувство тревоги, визуальные искажения, симптомы паралича, желание смеяться.
Добавление от 21.04:
Отправился домой на велосипеде. 18:00 – прибл. 20:00 наиболее тяжёлый кризис. (См. специальный отчёт).
Здесь заметки в моем лабораторном журнале прерываются. Я мог писать последние слова лишь с большим усилием. Теперь мне стало ясно, что именно ЛСД был причиной удивительного происшествия в предыдущую пятницу, поскольку изменения в восприятии были теми же, что и раньше, только более сильными. Мне приходилось напрягаться, чтобы говорить связанно. Я попросил моего лабораторного ассистента, который был информирован об эксперименте, проводить меня домой. Мы отправились на велосипеде, так как автомобиля не было из-за ограничений военного времени. По дороге домой, моё состояние начало принимать угрожающие формы. Все в моем поле зрения дрожало и искажалось, как будто в кривом зеркале. У меня также было чувство, что мы не можем сдвинуться с места. Однако мой ассистент сказал мне позже, что мы ехали очень быстро. Наконец, мы приехали домой целые и невредимые, и я едва смог обратиться с просьбой к своему спутнику, чтобы он позвал нашего семейного врача и попросил молока у соседей.
Ну, и как вы понимаете, сегодня 70 лет со дня первого осознанного приема человеком ЛСД вовнутрь в эксперименте над самим собой, этот день отмечается некоторыми как «День Велосипеда», сам же Хофманн умер в возрасте 102 лет в 2008 году, до смерти сожалея об общемировом запрете вещества, приведшим, в конечном итоге только к тому, что появился теневой рынок ЛСД.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2013-04-20 11:57 pm (UTC)From:no subject
Date: 2013-04-19 12:15 pm (UTC)From: