Чаепития в Академии: Тайны Музы по имени "Химия"

"Чаепития в Академии" — постоянная рубрика "Правды.Ру". Это встречи с выдающимися учеными России. Беседы с ними ведет писатель Владимир Губарев. К сегодняшнему разговору приглашен академик Чупахин, создатель нового научного направления, автор разработок семейства противовирусных препаратов. Его достижения стали выдающимся событием в научном мире.

Фото: Фото: AP

Журналисты, как чумы, боятся химиков. Даже в том случае, если они специализируются по науке. На моей памяти — а опыт работы уже приближается к полувеку! — не было случая, чтобы в материалах, связанных с химией и химиками, не случалось ошибок или неопределенностей. Создается впечатление, что самая "закрытая" из всех наук — именно химия, а вовсе не разные там атомные бомбы и ракетные конструкции. Впрочем, в химии и особая секретность не нужна — без длительной и глубокой подготовки тебе не суждено разобраться, о чем идет речь…

Теперь понятно, что выпало на мою долю, когда я решился рассказать о работах академика Олега Николаевича Чупахина?

Кто-то может сказать, мол, а имеет ли смысл лезть в химические дебри?

Убежден, имеет! Ведь исследования академика Чупахина стали в научном мире (не только в химии!) событием выдающимся, и не заметить этого мы не в праве. Да и повод представился неординарный: академику присуждена Демидовская премия, что для любого ученого становится своеобразным "знаком качества", и отмечены им в нашей стране единицы.

Читайте также: Чаепития в Академии: Истина прекрасна и в лохмотьях!

Мы встретились с Олегом Николаевичем в Екатеринбурге, на его родине. И случилось это сразу же после того, как во дворце губернатора ему был вручен диплом лауреата, а в университете он выступил с лекцией перед студентами.

Я начал свою беседу так:

— Во время торжественной церемонии я услышал неожиданную фразу: "Академик Чупахин — это поэт химии". Как вы относитесь к такому литературному образу?

— Я не могу отнести себя к поэтам, скорее — к каторжникам. Как и все, кто служит науке. Но если говорить о творчестве, об органической химии, то для меня она очень красива. Наверное, как Муза для поэта. В таком смысле подобный литературный образ приемлем. Есть очень красивые формулы, к примеру, в виде солнечных дисков с лучами или в виде колец… Есть вещества, у которых, на мой взгляд, необычные названия… Есть структуры, которые поражают своим совершенством… Многие вещества имеют специфическую магию…

— И все это видно только химику?

— Каждому любознательному. Только надо научиться видеть эту красоту. Еще студентом я был вовлечен в эту красоту, и сделал это Глеб Панфилов.

— Режиссер?

— Он самый. По профессии он химик-органик. Мы учились в одной группе, и он увлеченно занимался органикой.

— Интересно, не жалеет ли, что ушел в другой мир?!

— Наверное, сожалеет. Он меня увлек лабораторными работами. И там мы занимались, как это принято в нашей области химии, синтезом веществ, которых в природе нет.

— Казалось бы, надо воспроизводить то, что есть в природе!?

— В заблуждение вводит термин "органическая химия". На самом деле каждый раз получаются новые вещества, и их огромное количество. Главное — разобраться в том, что создаешь. И верно определять, что именно ты получаешь. Кстати, вещества бывают очень красивые. Помню, первые, полученные мной, были рубинового цвета. И очень красивыми они были.

— Потому что первые?

— Не только по этой причине, но и объективно. Красота — она ведь универсальна, видишь ее на улице или наблюдаешь сквозь окуляр микроскопа.

— А как вы определяете, что получили новое вещество?

— Сначала мы его планируем, точнее — рисуем на бумаге вещество со свойствами, которое хотели бы получить… Это структура, у которой есть особенности, и мы предполагаем, что она будет воздействовать, к примеру, на бактерии. То есть в ней содержатся ферменты, способные воздействовать на оболочку бактерии и разрушить ее. В общем, существуют разные подходы к созданию таких структур. Это лишь первый этап. Рисуем формулу, а потом рисуем, как осуществить задуманное — из каких элементов собрать структуру.

— Как в детском конструкторе?

— Точно! В свое время была написана книжка о моем учителе академике И. Я. Постовском, чье имя носит Институт органического синтеза Уральского отделения РАН. Книга так и называлась "Конструктор молекул". Кстати, написала ее мать Эрнста Неизвестного. По-моему, она еще жива где-то в Америке.

— Вокруг вас — только известные люди?!

— Не вокруг меня, а рядом с химией… Итак, мы собираем структуру из отдельных частей и начинаем рисовать реакции, которые последовательно должны привести к ее появлению. Казалось бы, можно приступать к делу, но мы должны постоянно помнить, что вовсе необязательно мы получим то, что задумали. Природа есть природа, химия есть химия, а потому нельзя точно предугадать, какой маршрут выберет реакция. Она иногда может такое выкинуть, чего не ожидаешь. Поэтому после завершения синтеза, мы обязательно должны сделать то, что называется "идентификация". То есть мы должны полученную материю сравнить с той структурой, которую нарисовали. Этот процесс занимает 60-70 процентов всей работы, и, к сожалению, чаще всего результаты не совпадают. Или частично, или совсем. Анализ того, что сделано — важнейшая часть работы химика, и во многом именно она определяет успех или неудачу.

— Значит, то "новое", что связывают с вашим именем, получено задолго о того, как это появилось в колбе после многочисленных подогревов, охлаждений и добавлений разных веществ?

— По правде говоря, да. Планировали одно, получили другое — начали задумываться о том, что происходит…

— Главное — во время задумываться…

— В органической химии все еще остаются эвристические начала, а потому тот синтез, который вы планируете, должен быть не только рациональным, но и элегантным. В том смысле, что должен быть простым и красивым. Один из Нобелевских лауреатов последнего времени сказал, что органический синтез должен соответствовать элегантной целесообразности. То есть речь идет и о простоте синтеза и об атомной экономии, что в свою очередь вызывает экономию энергии. А следом уже идет экологическая целесообразность. Таким образом, человек-химик обязательно должен обладать такими качествами.

— То есть в полной мере понимать, что он делает?

— Безусловно. Вы заметили, что химики, которые получают Нобелевскую премию, обязательно становятся и философами?

— Жаль только, что они начинают подчас забывать о своей науке. Это имеет отношение не только к химикам!

— Нам это не грозит…

Только факты: "Академик О. Н. Чупахин — создатель нового научного направления по изучению нуклеофильного ароматического замещения водорода. По этой проблеме им написан первый в мировой литературе обзор ("Успехи химии", 1976), первая книга (в соавторстве с В. Н. Чарушиным и Х. Ван дер Пласом, Нью-Йорк, 1994), в которой изложена концепция таких реакций, принципы теории и синтетической практики. В более чем тридцатилетнем цикле работ О. Н. Чупахин и его сотрудники выявили общие черты механизма мало похожих, на первый взгляд, превращений, установили прогностические признаки реакционной способности, элементарные акты, побочные и аномальные процессы, разработали новые синтетические приемы и методы. Это направление оказалось исключительно плодотворным, оно позволило создавать связи "углерод-углерод" и соединения углерода с другими элементами, конструировать вещества разнообразных классов".

— Хочу спросить, что такое "зеленая химия"? О ней вы упоминали в своем выступлении перед студентами?

— Без химии мы уже не можем жить. Если вдруг она исчезнет, то мы останемся без одежды, да и есть будет нечего. От рождения до своего последнего дня человек пользуется химическими веществами, и в первую очередь лекарствами. Демидовская премия присуждена мне за изучение органических соединений и за их использование. То есть за теоретические работы и их практическое применение.

— О первой части мы немного поговорили…

— А вторая часть — практика — напрямую связана с "зеленой химией". Что имеется в виду? Используются реакции, в которых нет вредных веществ. Речь идет об экологически чистых технологий. Это замещение водорода ароматическими соединениями. Все "отходы" получаются в виде обыкновенной воды. Таким образом можно получать огромный класс веществ. Обычно при синтезе вводится хлор, он играет важную роль в современных технологиях. На заключительных этапах он замещается другими соединениями. Вот и образуются очень вредные отходы. Достаточно побывать вблизи химических предприятий, чтобы понять, насколько вредны и велики эти отходы. Они присутствуют как в воздухе, так и в воде и земле. Перед нами же стояла задача создать такие технологии, которые исключали бы применение хлора. Мы научились замещать водород, то есть получили "чистый" процесс. Это и есть "зеленая химия".

— И в чем была главная трудность?

— В учебниках по органической химии черным по белому было написано, что такие реакции невозможны. Кстати, и до сих пор это пишется не только в наших учебниках, но и в зарубежных. Мы же провели цикл работ, в которых доказали, что это не только не невозможно, но и что это фундаментальная способность веществ. Тут и разгорелся спор. Весьма именитые ученые, академики, доктора наук и профессора, слушали мои доклады и удивлялись, мол, даже в голову им не приходило, что невозможное возможно! Так что иногда аксиомы, записанные в учебниках, имеет смысл пересматривать.

— Ваш учитель академик Постовский был активным участником Атомного проекта СССР, после испытания первой бомбы он был награжден орденом Ленина. Говорят, что вы и в этой области последовали его примеру?

— Откуда это известно?

— Друзья в Снежинске рассказывали…

— Да, наши работы в определенной степени пригодились и создателям ядерного оружия. У нас с ними были определенные контакты. В атомных боеприпасах, как известно, используется и обычная взрывчатка. Она очень чувствительная, может сработать от удара. Упала на нее вот этапепельница и взрыв!… Конечно, все не так примитивно, но я говорю о сути проблемы…

— По-моему, нечто подобное произошло и на "Курске"?

— Атомная лодка погибла именно по этой причине — торпеда взорвалась, хотя она и не должна была этого делать. Речь идет о том, чтобы взрывчатка оставалась бы мощной, но в то же время не была столь чувствительной к удару. Американцы решали эту проблему с помощью хлорных технологий…

— И получали много "грязи"?

— Не только. Во взрывчатке остаются соединения хлора, и они сильно повышают чувствительность к удару. Мы же использовали приемы, в которых хлора нет. Органический синтез универсален, он проникает везде — от покрытия стола, за которым мы сидим, до парфюмерии и фотопленки.

— В таком случае, обратимся к той части органической химии, которая волнует абсолютно всех — я имею в виду лекарственные препараты? Знаю, что вы выбрали создание наиболее сложных лекарств, в частности, противоопухолевых. Почему?

— Безусловно, они наиболее сложные, но и наиболее востребованные. Для нашего Института это традиционное направление, им занимались мои предшественники еще в те времена, когда Института еще не было. Был выбран определенный класс веществ, и она их основе разрабатывались лекарства. Сейчас мы добились определенных успехов.

— Уже можно говорить о "школе Чупахина". В ней соратники и ученики?

— Конечно. Направления исследований в медицине разные. Как ветки у дерева. Были синтезированы противоопухолевые вещества, семейство противовирусных препаратов.

— С помощью которых можно бороться и с вирусами гриппа, в том числе и птичьего?

— Да, и такие препараты тоже.

— Вы говорите об этом с опаской?

— Думаю, что в этом никакого секрета нет. Наша область науки может использоваться по-разному. В том числе и для опасных и весьма неблагородных целей. Я имею в виду как бактериологическое оружие, там и вирусологическое. В Советском Союзе существовала программа создания средств борьбы с этими видами оружия, так как было известно, что в американских лабораториях весьма активно шла работа над боевыми веществами. В частности, там появились вирусы, которые поражали молодых людей, то есть выводили из строя солдат.

— Разве такое реально?!

— К сожалению, да. И надо было создавать противооружие. Это было жесткое время. В нашей программе работали химики, биологи, технологи, даже физики. Все координировалось, хорошо финансировалось. Существовали реальные планы. Мы создали препараты для борьбы с особо опасными инфекциями. В частности, с тропическими лихорадками, которые вызывают кровоизлияние в мозг. Мы все сделали, чтобы защищать наших людей. В это время разразилась "перестройка", и все работы были прекращены. Однако опыт пригодился. Мы вели исследования вместе с ленинградцами. Но там институт был практически разрушен, был полный кошмар! Тем не менее, мы контакты поддерживали.

Постепенно ситуация начала меняться, и все, что было наработано, мы использовали для создания противовирусных препаратов. А потом появился птичий грипп. Регулярно собираются конференции, на которых изучается реальная опасность в каждом регионе. А она немалая! Птичий грипп, если его не контролировать, приведет к катастрофическим последствиям. Это мы прекрасно понимали, а потому и был в кратчайшие сроки создан препарат против него. Аналогичная ситуация была с ВИЧ-инфекцией. Сегодня в Екатеринбурге каждый пятый человек инфицирован, и это уже беда огромная. Аналогичная ситуация может произойти и с птичьим гриппом. Так что бороться с этой напастью нужно каждодневно. Меня радует, что фармацевтические компании на Урале уже начинают выпускать необходимые лекарства. Наконец-то, к науке и ученым начали прислушиваться.

Только факты: "Академик О. Н. Чупахин и сотрудники — авторы приоритетных защищенных десятками патентов разработок нового семейства противовирусных препаратов — азолоазинов, обладающих широким спектром действия (работы выполнены исследовательской группой под руководством профессора В. Л. Русинова). Синтезированы и испытаны сотни новых соединений. Одно из них — триазавирин — активно в отношении различных вирусов гриппа, в том числе так называемого "птичьего гриппа". Триазавизин прошел полный цикл доклинических испытаний. В Институте органической химии монтируется пилотная установка для отработки технологии и изготовления опытных партий. Завершены работы по освоению созданного в Институте оригинального противоопухолевого препарата лизомустина (в лаборатории ассиметрического синтеза под руководством профессора В. П. Краснова). Его субстанция выпускается в виде опытных партий в самом институте и направляется в лечебные учреждения. Завод "Медсинтез" приступил к освоению промышленного выпуска".

— Ваши лекарства намного дешевле зарубежных. А именно они властвуют на нашем рынке. Не боитесь?

— Пока не стреляют… Хотя, что скрывать, многие видные западные вирусологи внимательно следят за нашими работами. Это и понятно, так как в науке конкуренция не только существует, но она и весьма жесткая. Особенно в такихобластях, которые связаны с медициной. То, что мы не отстаем, видно на примере нашего Института — он постоянно развивается.

— Я был удивлен, когда узнал, что Институт появился в 1992 году, как раз в то время, когда наша наука начинала стремительное падение и когда постоянно слышались жалобы об отсутствии финансирования. А вы создаете Институт. Как это было возможно?

— Сами зарабатывали, так как хоть Институт и академический, но он крепко связан с практикой. Это "школа академика Постовского", традиции нашего учителя.

— О нем часто вспоминают на Урале. В чем причина?

— Судьба у него была необычная. Выдающийся был человек, обладающий уникальными интеллектуальными способностями. У Исаака Яковлевича был художественный талант, писал картины. Он родился в семье одесских евреев. Накануне революции из-за погромов они эмигрировали в Германию. Там он учился в Высшей технической школе химии. А в ней преподавали Нобелевские лауреаты, и химия была развита великолепно. Он был одним из самых способных учеников. Его пригласили в СССР преподавать, так как он знал русский язык. Он приехал в Свердловск. В 1926 году он начал работать в Политехническом институте.

Здесь он начал развивать химию биологически активных веществ. Он бросил первые семена в "школу Уральской химии". Им был создан первый препарат — сульфидин, который сыграл важную роль во время войны. Об этом много писали. А потом он был привлечен к Атомному проекту, о чем вообще не писали… Он создавал специальные смазки для установок, на которых шло разделение изотопов урана. Кстати, они используются до сих пор. Раньше в диффузионных машинах, а теперь в центрифугах. Но мы, его студенты и ученики, конечно же, ничего об этих работах не знали. Те, кто был занят в Атомном проекте, умели молчать.

— И все-таки Институт появился?

— Нас выпустили в белый свет "голенькими". Один бухгалтер был и директор, ваш покорный слуга.

— Бухгалтер и кассир одновременно?

— Нет, так не положено. Кассир был на полставки, раздачей денег один из наших химиков занимался. Но тогда во главе Уральского отделения был Геннадий Андреевич Месяц. Он не только спас институт, но и каждодневно помогал его становлению. Без него мы, вероятнее всего, выжить не смогли бы.

— А сейчас?

— Уже человек сто пятьдесят. Обстановка абсолютно нормальная. Институт оснащен. Когда он начинал жить, было два доктора наук. Сейчас двенадцать. Главное — Институт эффективно работает.

— Есть еще один вопрос: вы на Урале всю жизнь и никуда не сбежали, хотя, знаю, вас сманивали и в столицы и за границу, почему не уехали?

— Здесь хорошо!

— Но где-то, наверное, лучше?

— Может быть. Но понятие "лучше" зависит от внутреннего состояния человека, а не от внешних факторов. Отсюда и "стремление к перемене мест". У меня такой потребности не было. Зачем же оставлять интересную работу, нормальную жизнь!? Нет, это не для меня…

Беседу вел Владимир Губарев.

Ссылка на эту статью была добавлена в статью в Википедии, посвященную деятельности академика Олега Чупахина, однако через сутки она была удалена участником Q-bit_array, которого часто называют "диктатором русской Википедии". В результате в Википедии нет ссылки ни на одну беседу с академиком Чупахиным.