Erlenmeyerova baňka je symbol

Věnujme dnešní článek 110. výročí úmrtí německého organického chemika, lékárníka a podnikatele profesora Emila Erlenmeyera a 155 letům od narození jeho syna, rovněž chemika profesora Emila Erlenmeyera Juniora, ale také historii německé chemické vědy. Bunsen, Liebig, Buchner, Claisen, Kipp, Soxhlet, Kjedahl, Keller... Nepřipomínají vám tato jména něco, co dobře znáte? Mají spolu něco společného, nebo je to jen náhodný výběr osob z historie chemie? Pokrok ve vědě, technice, farmacii a medicíně je výsledkem nesmírné píle a obětavé práce často anonymních pracovníků, jejichž jména se v průběhu neúprosného běhu času dostávají poznenáhla do stínu zapomnění. Výjimku představují autorské názvy některých objevů, vzorců, postupů, reakcí, technologií a také stále nepostradatelných laboratorních pomůcek, výrobků ze skla a jednoduchých přístrojů, připomínající trvale své "duchovní" otce. Vzhledem tomu můžeme k uvedeným jménům přiřadit pojmenování kahanů, baněk, nálevek, chladičů, extraktorů či vyvíječů plynů. Při hlubším zamyšlení nad základním vybavením všech chemických, fyzikálních, biologických ale i jiných laboratorních pracovištích zjistíte, že zde jedno jméno chybí.

Je to dlouhé jméno úspěšného německého organického chemika a vysokoškolského profesora, méně úspěšného lékárníka a neúspěšného podnikatele 19. století Richarda Augusta Carla Emila Erlenmeyera. Určitě také on by dnes patřil mezi ty anonymní a zapomenuté "dělníky vědy", kdyby v roce 1861 nevynalezl po něm pojmenovanou a dodnes stále nepostradatelnou kónickou baňku. Poprvé ji představil na farmaceutické konferenci v Heidelbergu, když předtím zajistil její výrobu a prodej u místních výrobců skla. "Erlenky" jsou úzkohrdlé nebo širokohrdlé nádoby kuželovitého tvaru s plochým dnem, kalibrované či bez kalibrace nebo tištěné stupnice, bez zábrusu nebo s ním či se šroubovým uzávěrem, vyrobené z chemicky odolného skla nebo plastů (polypropylen, polykarbonát) a obvykle o objemu 100 až 5 000 ml; snášejí náhlé změny teploty, usnadňují mísení a vířivý pohyb kapalin, snižují ztráty vypařováním a brání přístupu vzduchu. Málo známá je skutečnost, že v některých zemích je k nákupu Erlenmeyerových baněk a některého dalšího laboratorního skla potřeba zvláštního povolení, protože jsou nezbytné pro sestavení aparatur na výrobu nelegálních drog.

Začínal mezi slavnými

Emil Erlenmeyer (užíval pouze poslední ze čtyř jmen) se narodil v roce 1825 ve venkovském městě Taunussteinu poblíž lázní Wiessbadenu v rodině doktora teologie a protestanského pastora Friedricha Erlenmeyera. Po absolvování gymnázia začal podle otcova přání ve 20 letech studovat medicínu na univerzitě v Giessenu (oficiálně Justus-Liebig-Universität Gießen) ve středním Hessensku, kde ho také učil jeden ze zakladatelů organické chemie jako vědní disciplíny, všestranný badatel (zejména v oblasti potravinářské chemie a agrochemie, "otec průmyslových hnojiv") Justus von Liebig (1803 - 1873). Ten zde mimo jiné vybudoval chemicko-farmaceutický ústav, ale především jako jeden z prvních univerzitních profesorů zavedl praktická chemická cvičení povinná pro své posluchače. Právem je proto považován také za jednoho z největších učitelů chemie všech dob. Vyslechnutí jeho přednášek a vidina možnosti vlastní experimentální práce na studenta Erlenmeyera silně zapůsobily tak, že přešel na studia chemie. Vzhledem k silné konkurenci zájemců o studium u Liebiga byl nucen hledat vlivné kontakty, což jej finančně vyčerpalo. V létě roku 1846 odjel na jeden rok do Heidelbergu, kde navíc studoval fyziku, mineralogii a botaniku. V té době byla zdejší nejstarší německá univerzita světovým centrem chemického výzkumu. Působila nebo vzdělávala se zde řada proslulých vědců, především organický chemik Friedrich August Kekulé von Stradonitz (1821 - 1896), všestranný fyzik a chemik Robert Wilhelm Eberhard Bunsen (1811 -1899), profesor medicíny a chemie (poprvé oddělil organickou chemii od anorganické, založil databázi Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie), Leopold Gmelin (1788 - 1853), ale i řada dalších (Baeyer, Roscoë, Mendělejev, Meyer, Borodin, Kirchhoff, Williamson aj.). V roce 1847 se vrátil zpět do Giessenu a pracoval jako asistent ambiciózních soukromých docentů Heinricha Willa (1812 - 1890, později se stal Liebigovým nástupcem) a Carla Rhemigiuse Fresenia (1818 - 1897), budoucího zakladatele soukromé vysoké odborné školy Hochschule Fresenius (svou pobočku má nově od roku 2012 také v Praze), unikátní svým přístupem ke studentům. Vzhledem k jejich vysokým nárokům neměl čas na své vlastní výzkumy a budování akademické kariéry, ale i z důvodů finančních a přání rodiny (otec chtěl, aby se věnoval nějaké praktické profesi), se rozhodnul věnovat se farmaceutické chemii.

Vynalezl superfosfát

Studoval v Nassau, kde vykonal státní zkoušku z farmacie a krátce poté si zařídil a několik let provozoval s nevalným úspěchem lékárny v Katzenelnbogenu a Wiesbadenu. Zklamán výsledky svého podnikání se znovu vrátil ke studiu chemie na univerzitě v Giessenu a dokončil ho v roce 1850 doktorátem. Po přestěhování do Heidelbergu (1855) se zde v roce 1857 stal na základě habilitační práce na téma "Výroba umělého hnojiva jménem superfosfát" soukromým docentem a v roce 1863 mimořádným profesorem. Jeho dlouholetým přítelem byl ruský chemik A. M. Butlerov (1828 - 1886), tvůrce teorie chemické struktury látek, díky kterému měl průběžně vždy dostatek studentů (A. P. Borodin, V. V. Markovnikov aj.).

Presidentem Německé chemické společnosti

V roce 1860 se zúčastnil významného 1. mezinárodního kongresu chemiků v Karlsruhe, jehož cílem bylo definovat důležité chemické pojmy - atom, molekula, ekvivalent, jednotné značení a nomenklatura. Zúčastnilo se jej 140 vědců, především z Německa (Kekulé (spiritus agens), Bunsen, Fresenius, Will, Beilstein), Ruska (Mendělejev, Zinin), Francie (Dumas, Pasteur), Anglie (Roscoë, Williamson), Itálie (Cannizzaro, který zde bez většího zájmu připomenul téměř zcela zapomenuté práce Avogadrovy) a dalších zemí. V roce 1868 přijal místo řádného profesora chemie na nově založené Technické univerzitě v Mnichově, ale ze zdravotních důvodů musel v roce 1883 svoje akademické působení opustit a pracoval dále jen jako poradce a konzultant různých chemických společností. V roce 1855 se stal čestným členem Asociace pro přírodní filosofii v Nassau, roku 1873 členem Bavorské akademie věd, od roku 1874 byl vicepresidentem a počínaje rokem 1884 presidentem Německé chemické společnosti. Byl též členem v zednářské lóži v Heidelbergu od jejího založení v roce 1856.

Jablko nepadlo daleko od stromu

V roce 1864 se mu narodil nejstarší syn Emil Jr. (plné jméno má jako otec velmi dlouhé: Friedrich Gustav Carl Emil), který se stal rovněž vynikajícím chemikem. Studoval na několika univerzitách (Heidelberg, Bonn, Darmstadt a Marburg), roku 1888 získal doktorát na univerzitě v Göttingenu. Od roku 1893 působil na univerzitě ve Štrasburgu a od roku 1907 až do své předčasné smrti (56 let) v roce 1921 pracoval v Císařském biologickém ústavu v Dahlenu. Poslední léta života trávil Erlenmeyer senior u dcery v Aschaffenburgu, které pro své příjemné klima na úpatí Spessartu a malou nadmořskou výšku získalo přízvisko "bavorská Nizza". Zde také před 110 lety v roce 1909 zemřel ve věku nedožitých 84 let. Přál si být zpopelněn a jeho popel byl uložen v Heidelbergu.

Nejslavnější objevy

Jeho vlastní vědecká práce zahrnovala vedle teoretické chemie také objevy a způsoby syntézy, popř. izolace řady nových organických sloučenin. Patří k nim například guanidin, tyrosin, leucin, kyselina isomáselná (1865), kreatin, šťavelan sodný, kyselina glykolová (izolovaná z nezralých hroznů) a řada dalších. Objasnil podstatu glycidů, studoval vyšší alkoholy, nitraci kyseliny benzoové, působení kyseliny jodovodíkové na organické sloučeniny aj. Byl mezi prvními, kteří přijali a používali strukturní vzorce založené na valencích, navrhl r. 1866 moderní vzorec cyklického uhlovodíku naftalenu jako dvě benzenová jádra, sdílející dva atomy uhlíku (empirický vzorec C₁₀H₈ objevil již v roce 1826 Michael Faraday), což o tři roky později potvrdil významný německý chemik, profesor na univerzitách v Královci a Ženevě Carl Gräbe (1842 - 1914), známý především postupem syntézy důležitého barviva alizarinu. V roce 1880 formuloval tzv. Erlenmeyerovo pravidlo: Hydroxyskupina na uhlíku, ze kterého vychází dvojná vazba, není zpravidla stálá a přeskupuje se na stabilnější oxoformu (výjimkou jsou fenoly). Poprvé také rozlišil "nasycené" a "nenasycené" chemické vazby a začal tyto termíny používat. Jako ryze praktický učenec vynalezl drátěnou podložku nad plamen Bunsenova kahanu vyplněnou asbestem a některé další laboratorní pomůcky. K tomu všemu byl podle německých internetových stránek autorem asi třiceti odborných článků z oblasti teoretické organické chemie i postupů syntézy nových sloučenin (Zeitschrift für Chemie und Pharmacie, Ann. chem. phys. aj.).

Zatímco organická chemie (jako první užil tohoto názvu v roce 1806 právě Berzelius) prošla v první polovině 19. století stadiem chaosu, vstoupila po vyřešení problematiky molekulových vazeb po roce 1850 do velmi plodné etapy. V období mezi léty 1860 až 1900 došlo především k obrovskému pokroku v postupech syntézy široké řady nejrůznějších organických sloučenin a s tím spojeného rozvoje chemického, farmaceutického, kosmetického, textilního, kvasného, potravinářského průmyslu a dalších výrobních i nevýrobních odvětví. Na počátku toho všeho dění stál mezi mnoha dalšími také hlavní protagonista našeho exkursu do historie chemických věd Emil Erlenmeyer.