Müller Sándor
1903 – 1966
Száz esztendővel ezelőtt, 1903 októberében született Müller Sándor, immár a harmadik szerves kémikus professzor, akiről ez évben megemlékezünk születésük jubileuma alkalmából. Közülük ő távozott el legkorábban, mindössze 63 évet adott neki a Sors. Magam egyetemi hallgatóként találkoztam vele először, a negyvenes évek vége felé hallgattam elméleti szerves kémiával foglalkozó speciálkollégiumát. Kedves és szeretetreméltó, kicsit talán bohém egyéniségét később egészen közelről megismerhettem, hiszen az ötvenes évek végén átköltözve a Trefort-kerti C-épületbe laboratóriumaink egymás mellett voltak, s Epus is rendszeres résztvevője volt a Prof-labor asztalsarkán felszolgált teáknak, melyeken napról-napra megváltottuk a világot. Kicsit talán szórakozott is volt, Bajusz Sanyi barátom keresett egyszer, s ő vele találkozva megkérdezte, hogy nem tudja-e, hol van a Medzi. Ő tudta, s mondta is mindjárt, lenn van Kovács Kálmánnál, éppen Károly napot ünnepelnek. Szellemes, soha el nem felejthető hasonlatairól is van emlékem, az elektronhéjak betöltődését szemléltette az autóbusz példájával, az üres busz helyeit úgy foglalják el a felszálló utasok, hogy előbb az ablak mellett, menetirányban levő üléseken telepszenek le, aztán ugyancsak az ablak melletti, de háttal, s végül, ha szükség van rá, lassan a többi hely is betöltődik.
Müller Sándor Aradon született, Kolozsvárott volt középiskolás, s a Budapesti Tudományegyetemen szerzett kémia tanári diplomát. Zemplén Géza mellett, a Műegyetemen sajátította el a szerves kémia műhelytitkait, s az ő irányításával készítette el bölcsészdoktori disszertációját is 1926-ban. A téma, Zemplén iskoláról lévén szó, természetesen cukorkémia volt, eljárást dolgozott ki a cellobióz lebontására. A módszert ma Zemplén-féle lebontásnak nevezzük, s ez a régebben ismert Wohl eljárás kiterjesztése volt a diszacharidok szerkezetvizsgálata területére.
A friss bölcsészdoktor ezután magyar állami ösztöndíjjal Berlin – Dahlemben töltött egy esztendőt Kurt Hess professzor mellett, ugyancsak a szénhidrátkémia területéről vett témában, ezúttal a kristályos trietilcellulóz szerkezetét vizsgálva.
A cukorkémia továbbra is fő témája maradt, bár első magyarországi munkahelye
az akkor alapított Tihanyi Biológiai Intézet, a Csiborpatkolda néven elhíresült
intézmény lett, amely bizony nem arról volt nevezetes, hogy a szerves preparatív
kémia számára nyujtson addig soha nem látott kutatási lehetőségeket. Müller
Sándor azonban amellett, hogy ellátta az Intézet biológiai munkájához szükséges
kémikusi feladatokat, mint pl. a Balaton vizének vegyelemzése, a balatonvíz
oxigéntartalmának vizsgálata, vagy a perifériás idegekben levő kálium meghatározása,
tíz éven át folytatott önálló kutatásokat a szénhidrátkémia területén.
Ezúttal elsősorban a fenolok glikozidjaival foglalkozott, közülük is intenzíven
az alizarin cukorszármazékaival. Doktori iskolájával szoros együttműködésben
maradt, Zemplén Gézával közösen több dolgozatot publikáltak ebből a témakörből,
többek közt a rubieritrinsav szerkezetéről.
rubieritrinsav
Ebben a molekulában az alizarinhoz egy diszacharid kapcsolódik, de nem volt ismeretes, hogy az cellobióz vagy genciobióz-e. Szintézissel állították elő mindkettőt, s mivel autentikus rubieritrinsavat nem tudtak szerezni, az irodalmi olvadáspontok alapján döntöttek a cellobiozid-struktúra mellett. Müller Sándor elméleti szerves kémiai indíttatására jellemző, hogy nem is a szerkezetbizonyítást tartotta figyelemreméltónak, inkább azokat a megfigyeléseket, melyeket a szintézis során tett, s amelyeknek jelentősége túlnő az egyszerű szerkezetbizonyítási szintézisen. Megfigyelte ugyanis, hogy az alizarin – cukor kapcsolódásakor mindig csak mono-glikozid képződik, és mindig csak a b-helyzetű hidroxilcsoporton, amit az oxo- és hidroxil-csoport közti hidrogénhíd-kötéssel magyarázott.
Az elméletet alátámasztotta, hogy mono-hidroxi-antrakinonok esetében a b-helyzetű OH-csoport könnyen glikozilezhető, az a pedig nem. Ha – mint az alizarin esetében – két hidroxil-csoport is van az aromás vázon, akár kettős hidrogén-híd kötési rendszer is kialakulhat.
Tihanyi remetesége idején kétszer is volt hosszabb külföldi tanulmányúton. 1930-ban Helferich laboratóriumában, ismét magyar állami ösztöndíjjal
majd Rockefeller ösztöndíjjal Londonban, Robertsonnál. A téma a Helferich-intézetben: cukor-epoxidok és acilvándorlás, Robertsonnál ismét a természetes glikozidok. Még sok idő eltelik, míg Müller Sándor elhagyja a cukorkémiát. Mielőtt azonban ez bekövetkezett, a Helferich tanulmányútnak értékes tudományos következményei lettek, Müller Sándor azt a munkát itthon, még mindig Tihanyban, egyedül folytatta tovább, s ez végül az acilezett cukoralkoholok anhidro-származékainak felfedezéséhez vezetett. Itt aztán már társszerzője is akadt, nem más mint Vargha László, akiről éppen ez év elején emlékeztünk meg. Az 1,6-dibenzoil-mannitot toluolszulfonálták a tetra-toluolszulfonil vegyület előállítására. S itt bukkan elő a jó szintetikus organikus kémikus megfigyelőképessége, a termék átkristályosítási anyalúgjából egy érdekes, új vegyületet tudtak izolálni, amelyben már csak két toluolszulfonil-csoport volt, a maradék másik két hidroxilcsoport azonban eltünt. Kezdetben a vízhiányt egy olefin-kötés kialakulásával próbálták magyarázni, de hamar kiderült, hogy nem erről van szó, a vízvesztés egy epoxid-gyűrű képződése során következik be. Ennek a pozicióját akkor még nem sikerült igazolni. Ki tudná azonban ma már megmondani, hogy nem ezek a megfigyelések szolgáltak-e alapul vagy legalábbis ötletadóként a későbbi rák-kemoterápiás hatóanyagok felfedezésénél?
Az anhidro-cukrokkal végzett kisérletek egy új területet is megnyitottak Müller Sándor számára: a Walden-átrendeződés (Walden-inverzió) jó példáját figyelte meg a cukor-sorban: a 3 ill. 4 helyzetben acilezett glukóz dezacilezésénél olyan anhidro-cukor keletkezik, mely már a galaktóz-sorba tartozik (C4-átrendeződés), s az anhidro-cukor származék úgy hidrolizálódik, hogy újabb C4-átrendeződéssel megint glukóz, de vele párhuzamosan C3-átrendeződéssel gulóz keletkezik. Mindezt a megfelelő cukor-oszazonok képzésével és izolálásával sikerült igazolni
Itt kell megemlíteni egy négy évvel későbbi munkáját, mely ugyancsak a Walden-inverzióval foglalkozik. Ebben a cikkben a 3-acetil-4-metánszulfonil cukrok alkáliával szembeni stabilitását vizsgálja, s megállapítja, hogy nátrium-metilát hatására a transz-bisz-acil vegyületből inverzióval epoxid képződik, a cisz módosulat pedig csak dezacetileződik
A Müller és Helferich által felismert, a cukor-epoxidok keletkezésekor és savkatalizált hidrolízisekor bekövetkező Walden-inverzió a sztereospecifikus szerves kémiai reakciók egyik klasszikus példájává vált.
Az utóbb említett dolgozat egyébként már új munkahelyéről származik. Müller Sándor ugyanis 1936-ban otthagyta a tihanyi intézetet, s a Chinoin Gyógyszer és Vegyészeti Gyárnál vállalt kutatóvegyészi állást. 1938-ban pedig, megválva az ipari kutatástól, a Budapesti Tudományegyetem Szerves Kémiai Intézetében kapott adjunktusi kinevezést. Dolgozatának végén már az intézetigazgató Széki Tibornak mond köszönetet, s megkezdődik életének az a negyedszázada, amelyben hallgatókkal, disszertánsokkal és tanszéki munkatársakkal együtt ért el maradandó tudományos eredményeket.
Ebből az időszakból álljon itt egy dolgozat a legelsők közül, talán azért is, mert a szerzők hozzám is közel álltak: a cukor-rhodanidok szintéziséről és átrendeződési reakciójáról. A képletsor Müller és Wilhelms Adrienne munkáját mutatja be, a 6-tozil-cukorból vagy acetobróm-cukorból kálium-rhodaniddal tiociánsavésztereket, utóbbiból pedig a megfelelő izotiocianátot (cukor-mustárolaj) állították elő.
Az ezt követő húsz esztendő kutatásait megpróbálom összefoglalva ismertetni. Müller Sándor végleg szakított a cukorkémiával, s egy új, izgalmas területen foglalkoztatta munkatársait, a propenil-oldalláncú fenoléterek dimerizációs termékeinek szerkezetvizsgálatával, és a dimerizáció mechanizmusának felderítésével, párosítva a kreatív szerves kémikus invenciózus gondolkodását és experimentális tehetségét az évek során egyre gazdagodó spektroszkópiai fegyvertárral. A témafelvetés talán Széki Tibor korábbi munkái alapján történt, aki ezzel a dimerizációs reakcióval már a század elején foglalkozott, s akinek szerkezeti következtetései felkeltették ugyan Müller Sándor érdeklődését, de nem nyerték el tetszését. Röviden: Tiemann 1891-ben figyelte meg az izoeugenol dimerizálódását, s a dimernek ciklobután-szerkezetet tulajdonított:
Széki a dimerizációt az izoeugenol-metiléterrel (izohomogenol) ismételte meg 1906-ban. A ciklobután struktúrát Haworth cáfolta meg, ő dihidro-antracén vázas vegyület képződése mellett kardoskodott, mert a dimer oxidációjasorán antrakinon-szerkezetű vegyületet tudott izolálni. Szerinte a dimerizáció úgy zajlik le, hogy az olefinkötések átmenetileg vizet vesznek fel, majd a képződő szekunder alkoholok a másik benzol-gyűrű hidrogénjeivel reakcióba lépnek:
Rá két évre Haraszti és Széki még mindig a ciklobután-szerkezet mellett álltak ki, de mivel ott nagyon sok sztereoizomer jelenlétét kellett volna észrevenni, Müller óvatosan úgy fogalmazott, hogy ennek bizonyítása még hiányzik.
Müller és munkatársai az előzőek helyett egy indánvázas dimer-szerkezetet javasoltak, melyet a diizohomogenol esetében az alábbi képlet jellemez:
Oxidatív lebontás segítségével (az úgynevezett primer oxidációs termék, vagy a laborhasználatban csak “POT”) egy 1,5-diketonhoz jutottak, mely kétszeres tautomer átalakulással izobenzpirilium-sót szolgáltatott:
Ebből aztán az antrakinon képződés is megmagyarázható volt, anélkül,hogy
a Haworth-féle dihidroantracént fel kellett volna tételezni.
Az 1952-ben az Acta Chimica hasábjain megjelent összefoglaló cikk olyan, mint egy izgalmas detektívregény, melynek oldalain lépésről lépésre fejti ki a szerző egy korábbi téves struktúra elvetésének szükségességét, s összegyüjti azokat az adatokat, melyek az új szerkezetet támasztják alá. Figyelemreméltó, hogy lép be a preparatív kémiai munkába az évek folyamán sorban a szerves mikroanalízis, a krisztallográfia, az UV-spektroszkópia. S nem utolsó sorban, a ragyogó stílusban írt németnyelvű dolgozat szemléletesen mutatja be Müller Sándor elméleti kémiai és sztereokémiai gondolkodásmódját. Ami viszont elgondolkoztató: ez az összefoglaló a római I számot viseli, de II-re már nem került sor, 1954 és 1964 közt a témában már nincs több eredeti közlemény. Még 2-3 dolgozat az izobenzpirilium-sókról, néhány – már posztumusz – publikáció a hidroxi-antrakinonok köréből, s Müller Sándor kutatói életműve lezáródott.
Tevékenységét a tudományos közösség is elismerte, 1949-ben lett a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagja, 1953-ban pedig Kossuth-díjjal tüntették ki. 1957-65 közt a Veszprémi Egyetem Szerves Kémiai Tanszékét vezette másodállásban, 1964-ben az Acta Chimica főszerkesztője, 1965-től pedig az Akadémia Sztereokémiai Kutatócsoportját vezette, sajnos már csak néhány hónapig.
Kucsman Árpád barátom a következőkben a tanár Müller Sándorról fog megemlékezni. Mielőtt azonban erre sor kerül, hadd mutassam be a felsorolt kutatómunkában résztvevők névsorát, annak megfelelően, ahogy őket Müller Sándor az említett Acta összefoglalóban felsorolta. Nemcsak az elismerés, hanem a visszaemlékezés is indokolja ezt.
