Albert Eschenmoser

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Albert Eschenmoser (1981)

Albert Jakob Eschenmoser (* 5. August 1925 in Erstfeld, Kanton Uri; † 14. Juli 2023 in Küsnacht, Kanton Zürich)<ref>ETH Zürich nimmt Abschied von Prof. Dr. Albert Eschenmoser. (PDF) Abgerufen am 6. August 2025. </ref> war ein Schweizer Chemiker.

Leben

Albert Eschenmoser, zweitgeborener Sohn aus Balgach im St. Galler Rheintal stammender Eltern, Alfons Otto Eschenmoser (1887–1977)<ref>Otto Oesch-Maggion: Geschlechterbuch der Hofgemeinde Balgach. (Memento vom 13. Juni 2018 im Internet Archive) Staatsarchiv St. Gallen, abgerufen am 9. Mai 2022.</ref> und Johanna, geb. Oesch (1894–1978), verbrachte als Bürger von Balgach seine Jugend in Erstfeld (Kanton Uri), wo sein Vater als Metzger tätig war. Er besuchte die Realschule am Kollegium St. Borromäus in Altdorf UR, die Oberrealschule an der Kantonsschule in St. Gallen mit Maturitätsabschluss in mathematisch-naturwissenschaftlicher Richtung, studierte Naturwissenschaften mit Hauptfach Chemie an der ETH Zürich und erhielt 1949 das Diplom (dipl.sc. nat. ETH).<ref>Albert Eschenmoser: Synthese von 2,5-Dimethyl-3-oxymethyl-heptadien-(1,5). Diplomarbeit, ETH Zürich 1948, doi:10.3929/ethz-a-006069807. </ref>

Er promovierte 1951 am Institut von Leopold Ruzicka in der Arbeitsgruppe von Hans Schinz<ref name="Schinz">Dr. Hans Schinz (1899–1990), ehemaliger Doktorand von Ruzicka, war bis zu seiner Emeritierung als Forschungschemiker der Firmenich Co., Genf im Ruzicka’schen Institut an der ETH Zürich tätig, wo er während des Krieges mit eigenen Doktoranden das Praktikum in organischer Chemie für Studenten der Naturwissenschaftlichen Abteilung betreute. Vgl. biographische Angaben über Hans Schinz in Helv. Chim. Acta. 93 (2010), 1439, doi:10.1002/hlca.201000255</ref> mit dem Dissertationsthema „Zur säurekatalysierten Cyclisierung bei Mono- und Sesquiterpenverbindungen“.<ref name="Diss">Albert Eschenmoser: Zur säurekatalysierten Zyklisierung bei Mono- und Sesquiterpenverbindungen. ETH Zürich 1952, doi:10.3929/ethz-a-000087828 (Promotionsarbeit Nr. 2018). </ref><ref>Informationen zu und akademischer Stammbaum von Albert Jakob Eschenmoser bei academictree.orgVorlage:Abrufdatum</ref> Auf Anordnung von Ruzicka konnte er anschliessend die in der Doktorarbeit begonnene Forschung mit einer eigenen Doktorandengruppe fortsetzen.

1956 wurde er Privatdozent,<ref>Albert Eschenmoser: Zur Kenntnis Säurekatalysierter Cyclisationen von Polyenverbindungen der Terpenreihe. Habilitationsschrift, ETH Zürich 1956, doi:10.3929/ethz-a-006078807. </ref> und 1960 ausserordentlicher Professor. Eschenmoser war von 1965 bis zu seiner Emeritierung 1992 ordentlicher Professor für allgemeine organische Chemie an der ETH Zürich.

Nach seiner Emeritierung setzte er seine Forschung in kleinem Rahmen mit Postdoktoranden fort: an der ETH Zürich bis zum Jahr 2000, von 1993 bis 1996 zudem als Gast im Laboratorium von Christian Noe<ref>Christian Noe auf scienceblog.at</ref> am Biozentrum der Universität Frankfurt/Main in Zusammenarbeit mit Gerhard Quinkert, und von 1996 bis 2009 als Professor am Scripps Research Institute in La Jolla, wo er eine Forschungsgruppe zusammen mit seinem ehemaligen ETH-Postdoktoranden Ramanarayanan Krishnamurthy<ref>The Krishnamurthy Lab auf scripps.edu</ref> leitete.

Eschenmoser war Gastprofessor am Massachusetts Institute of Technology, Cambridge MA (1961), an der University of Wisconsin–Madison (1965), am Technion in Haifa (1969), an der University of Chicago (1970), Cambridge University, UK (1980), Harvard University, Cambridge MA (1984), TH Darmstadt (1993), Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main (1994), Université catholique de Louvain/Katholieke Universiteit Leuven (1996) und der Universität Wien (2001).

Ab 1954 war Albert Eschenmoser mit Elisabeth, geb. Baschnonga, verheiratet. Er hatte eine Tochter sowie zwei Söhne und lebte ab 1963 in Küsnacht im Kanton Zürich. Am 14. Juli 2023 starb Eschenmoser dort im Alter von 97 Jahren.<ref>Albert Eschenmoser verstorben. ETH Zürich, 16. Juli 2023, abgerufen am 16. Juli 2023. </ref><ref>Albert Eschenmoser. In: ETH Zürich.</ref>

Leben und Werk beschrieb er in seiner Autobiographie, die noch zu seinen Lebzeiten in Englisch übersetzt, aber erst posthum im Juni 2025 publiziert wurde.<ref name="AE_AutoBio"> Zur Publikationsgeschichte siehe "How this autobiography came about: the backstory", S. 279–284; Inhaltsverzeichnis: https://l-i-c.org/pub/1136/Albert-Eschenmoser-table-of-contents.pdf</ref>

Forschung

Eschenmoser war in seiner Forschung auf verschiedenen Teilgebieten der organischen und bioorganischen Chemie tätig. Die hauptsächlichen sind: Terpen-Biogenese, Mechanismus und Stereochemie organisch-chemischer Reaktionen, Entwicklung neuer Reaktionen und Methoden für die organische Synthese, Totalsynthese komplexer Naturstoffe, Chemie hydroporphinoider Ligandsysteme, Ätiologie der Vitamin-B₁₂-Struktur, Ätiologie des Strukturtyps der natürlichen Nukleinsäuren, sowie schließlich Probleme der präbiotischen Chemie.

Terpenbiogenese

In seiner Promotionsarbeit<ref name="Diss" /> schlug Eschenmoser vor, dass die Strukturformeln aller bis dahin bekannten cyclischen Sesquiterpene formal durch Cyclisierungs- und Umlagerungsschritte von einem gemeinsamen aliphatischen Vorläufer ableitbar seien. Er belegte die Bedeutung des Postulats mit dem Vorschlag neuer Strukturformeln für die Sesquiterpene Zingiberen, β-Caryophyllen, Cloven, α-Caryophyllen (Humulen), Cedren, Elemol und Lanceol.<ref name="Diss" /> In der Folge erweiterte er dieses Postulat durch die Hypothese der oxidativen Initiation einer kationischen Cyclisierung des Triterpenkohlenwasserstoffs Squalen. Damit gelang die Ableitung der Konstitutionsformeln aller damals bekannten tetra- und pentacyclischen Triterpene aus der Formel dieses aliphatischen C₃₀-Vorläufers. Diese formal-mechanistischen Zusammenhänge bildeten Anlass und Grundlage für die Formulierung der biogenetischen Isoprenregel durch Leopold Ruzicka<ref>L. Ruzicka, A. Eschenmoser, H. Heusser: Biogenesis of Steroids and Terpenic Compounds. In: Experientia. Band 9, 1953, S. 362–366.  in L. Ruzicka: Biogenesis of Steroids and Terpenic Compounds. In: Experientia. Band 9, 1953, S. 357–367. </ref> im Jahre 1953. Mit Hilfe eines Sets von stereoelektronischen und konformationellen Regeln<ref name="Gamboni"></ref><ref name="Stadler"></ref> über den sterischen Verlauf kationischer Polyen-Cyclisierungen und Umlagerungen gelang 1955 Eschenmoser gemeinsam mit Duilio Arigoni die Ableitung nicht nur der Konstitution, sondern auch der Konfiguration sämtlicher damals strukturell bekannter tetra- und pentacyclischen Triterpene.<ref>; </ref> Die biogenetische Isoprenregel wurde zu einem wichtigen Instrument der Aufklärung der Struktur und der Biosynthese terpenoider Naturstoffe.

Mechanismus und Stereochemie organisch-chemischer Reaktionen

Zu Eschenmosers reaktionsmechanistisch-stereochemischen Untersuchungen gehört nebst den frühen Arbeiten über den sterischen Verlauf von kationischen Polyen-Cyclisierungen<ref name="Gamboni" /><ref name="Stadler" /> in der Terpenreihe eine experimentelle Studie über die relative Geschwindigkeit der Oxydation von sekundären alicylischen Alkoholen zu Ketonen mit Chromsäure.<ref></ref> Diese Studie wies nach, dass der Unterschied in der Oxydationsgeschwindigkeit epimerer sekundärer Alkohole nicht auf unterschiedliche sterische Behinderung der Proton-Elimination zurückzuführen ist, sondern auf den Abbau sterischer Spannung beim Übergang vom Edukt ins Produkt. Eine 1970 erschienene Arbeit<ref></ref> über nukleophile Substitutionsreaktionen am tetrahedralen Kohlenstoff wies erstmals darauf hin, dass endocyclische Substitutionen des S_N2-Typs, bei denen im Übergangszustand der Reaktion die lineare Anordnung von Nukleophil, Substitutionszentrum und Abgangsgruppe nicht möglich ist, aus stereoelektronischen Gründen verboten sind. Zu Eschenmosers stereochemischen Studien zählen auch Arbeiten über langsame Stickstoff-Inversion in N-Chlor-aziridinen<ref></ref> und N-Alkoxy-1,2-oxazolidinen.<ref></ref>

Entwicklung neuer Reaktionen und synthetischer Methoden

Ein im Œuvre Eschenmosers mehrfach wiederkehrendes Forschungsthema ist der Reaktionstyp der anionischen C,C-Fragmentierung als Methode der regioselektiven Bildung von Olefin-Doppelbindungen und C≡C-Dreifachbindungen. Konzeption und erste gezielte Anwendung dieses Reaktionstyps in einer Olefinsynthese gehen auf das Jahr 1952 zurück.<ref></ref> Spätere Beiträge zu Thematik sind u. a. die α,β-Epoxyketon → Alkinon Fragmentierung<ref>; </ref> und die decarboxylative Doppelfragmentierung von bicyclischen δ-Tosyloxy-Carboxylaten.<ref></ref> Ein weiterer Schwerpunkt war die Chemie von Vinyl-nitrosonium Ionen als hoch-elektrophile Reaktionspartner.<ref></ref> Arbeiten über die Verschiebung (Umpolung<ref>; </ref>) nukleophiler Reaktivität von der α- in die β-Stellung konjugierter Enonsysteme durch Oximierung der Carbonylgruppe stammen aus den Jahren 1958 und 1965.<ref>; D. Felix, P. Jakober, A. Eschenmoser: Alkali-induzierte Elimination von HBr in 5-Brom-β-jonon-Derivaten. In: Chimia. Band 19, 1965, S. 538. </ref>

Zu den Entwicklungen, die im Laufe der Synthese von Vitamin B₁₂ gemacht wurden, gehören: die reduktive C,C-Fragmentierung von Diels-Alder-Addukt α,α,β,β-Tetraestern,<ref name="Bertele"></ref> C,C-Verknüpfung durch Iminoester/Enamin-Kondensation<ref name="Bertele" /> und mittels der Methode der "Sulfid-Kontraktion",<ref name="Yamada"></ref><ref></ref><ref name="Sulfid"></ref> die Amidacetal-Variante der Claisen-Umlagerung,<ref></ref> das in kristallisierter Form zugänglich gemachte Mannich-Salz N,N-Dimethyl-N-methyliden-ammonium-iodid als Methylenierungs- und Methylierungs-Reagens,<ref></ref> und schliesslich die gegenüber Methoxycarbonylgruppen selektive Hydrolyse einer primären Carboxamidgruppe mittels eines Vinylnitrosonium-Salzes.<ref name="RBW73" />

Die Epoxyketon → Alkinon-Fragmentierung, die Amidacetal-Variante der Claisen-Umlagerung, die C,C-Kupplungsreaktion durch Sulfidkontraktion, sowie das Methylenierungs-Reagens tragen Eschenmosers Namen (vgl. auch<ref>Eintrag zu Grob-Eschenmoser-Fragmentierung. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>).

Synthese von Naturstoffen

Datei:Colchicin2.svg

Colchicin

Der Hauptbeitrag Eschenmosers auf dem Gebiete der Totalsynthese von Naturstoffen ist nebst der Synthese des Alkaloids der Herbstzeitlose, Colchicin,<ref>; </ref> die in Zusammenarbeit mit Robert B. Woodward (Harvard University) in Cambridge (Massachusetts) durchgeführte Synthese des Vitamins B₁₂. Dieses komplizierteste aller Vitamine enthält als zentrales Element ein Corrin-Ligandsystem, das sich von den biogenetisch verwandten tetrapyrrolischen Ligandsystemen der Porphyrine (z. B. Häm) und Chlorophylle durch die Struktur des Chromophors, dessen periphere Begrenzung mit C-Methylgruppen, und durch die Direktverknüpfung der Ringe A und D unterscheidet. An der ETH Zürich wurden in Modellstudien 1964 bzw. 1968 zwei unterschiedliche Synthesewege zum synthetisch bis dahin unerschlossenen Strukturtyp des Corrin-Ligandsystems des Vitamins entwickelt.<ref name="Bertele" /><ref name="Yamada" /><ref name="Roads"> Umfassender Überblick im Helv. Chim. Acta Special Issue 11/12 Dec. 2012: </ref>

Datei:Seco-Corrin → Corrin Isosbestik.svg

Photochemische Cycloisomerisierung eines Cd-A/D-seco-corrins zum entsprechenden metallfreien Corrin (UV/VIS-Spektrum), Schlüsselreaktion der ETH Vitamin B₁₂-Synthese<ref name="Fuhrer">Walter Fuhrer: Totalsynthese von Vitamin B-12: der photochemische Weg. ETH Zürich 1973, doi:10.3929/ethz-a-000086601 (Promotionsarbeit Nr. 5158). </ref>

An Harvard und ETH sind dann 1972 zwei unterschiedliche Synthesen der Cobyrsäure (und damit implizite des Vitamins B₁₂<ref>Eine Partialsynthese von Vitamin B₁₂ aus Cobyrsäure war bereits 1960 durchgeführt worden: </ref>) gleichzeitig vollendet worden.<ref name="RBW73"></ref><ref name="Fuhrer" /><ref>Hans Maag: Totalsynthese von Vitamin B-12: Dicyano-Co(III)-Cobyrinsäure-Hexamethylester-f-Amid. ETH Zürich 1973, doi:10.3929/ethz-a-000085446 (Promotionsarbeit Nr. 5173). ; Peter Schneider: Totalsynthese von Derivaten des Dicyano-cobalt(III)-5,15-bis-nor-cobyrinsäure-hepta-methylesters. ETH Zürich 1972, doi:10.3929/ethz-a-000090603 (Promotionsarbeit Nr. 4819). </ref><ref name="Boston">; A. Eschenmoser, "The Final Phase of the Harvard/ETH Collaboration on the Synthesis of Vitamin B12", in: , ch. 3 (S. 1555–1574)</ref><ref name="Science"></ref><ref name="RBW68"></ref><ref></ref><ref>A. Eschenmoser: Epilogue: Synthesis of Coenzyme B12: A Vehicle for the Teaching of Organic Chemistry. In: G. Quinkert, M.V. Kisakürek (Hrsg.): Essays in Contemporary Chemistry: From Molecular Structure towards Biology. Verlag Helvetica Chimica Acta, Weinheim 2001, S. 391–441, doi:10.1002/9783906390451.ch12. </ref> Die Strategien der beiden Cobyrsäure-Synthesen entsprechen den Strategien der beiden Corrin-Modellsynthesen und unterscheiden sich vor allem in der Konstruktion jenes Strukturteils, der die stereochemisch komplexe direkte Verknüpfung der Ringe A und D enthält. In der einen, vor allem vom Harvard-Team bearbeiteten, Variante steht ein strategisch komplexer Aufbau dieses Strukturteils im Zentrum der Synthese.<ref name="RBW68" /> In der ETH-Variante entsteht dieser Strukturteil stereoselektiv in einer neuartigen photochemischen Ringschluss-Reaktion (A/D-Secocorrin→Corrin-Cycloisomerisierung).<ref name="Boston" /> Beiden Varianten gemeinsam ist der Aufbau des Corrin-Chromphorsystems durch mehrfachen Einsatz einer im Zuge des Syntheseprojekts entwickelten neuen Methode der C,C-Verknüpfung (Sulfidkontraktion<ref name="Sulfid" />). Diese beiden rund 60 bzw. 40 Reaktionsstufen umfassenden Cobyrsäure-Synthesen waren das Ergebnis einer für die Forschung auf dem Gebiete der organischen Chemie einzigartigen Zusammenarbeit zweier Laboratorien, wobei in Cambridge und in Zürich im Laufe von rund 12 Jahren rund hundert Postdoktoranden und Doktoranden mitwirkten.<ref>Diese Synthesen wurden nie im üblichen Detail publiziert; en:Vitamin B12 total synthesis bietet eine Übersicht über beide Synthesen und zur umfangreichen Literatur darüber: ausser publizierten Vorträgen von Eschenmoser und Woodward relevante (und frei als PDFs zugängliche) Dissertationen der Eschenmoser-Gruppe, die auch experimentelle Details enthalten.</ref>

Datei:B12 Cobyrsäure.png

Vitamin B₁₂ und Cobyrsäure (anstelle des grau unterlegten Nukleotid-Ligaden O⁻ und am Co ein H₂O)

Nach Abschluss des Syntheseprojekts begann an der ETH eine systematische Suche nach „Dunkel-Varianten“ der photochemischen A/D-Secocorrin→Cyclosisomerisierung<ref name="Boston" /> im Hinblick auf die damals noch offene Frage nach der Entstehung des A/D-Strukturteils in der Biosynthese des Vitamins B₁₂.<ref name="Biosynthese">A.R. Battersby, E. McDonald: Biosynthesis of Porphyrins, Chlorins and Corrins. In: K.M. Smith (Hrsg.): Porphyrins and Metalloporphyrins. Elsevier Science Publishers, Amsterdam 1975, ISBN 0-444-41375-8, S. 61–122. ; </ref> Dabei wurden eine ganze Reihe solch alternativer (A→D)-Cyclisierungen entdeckt,<ref></ref> was offenlegte, dass im A/D-Strukturteil ein sich besonders leicht konstituierendes Strukturelement des Vitamin-B₁₂-Moleküls vorliegt: das Gegenteil dessen, was ursprünglich angenommen worden war! Dies markierte den Beginn experimenteller Untersuchungen zur Ätiologie der Vitamin-B₁₂-Struktur.<ref name="PostB12"></ref> Diese Untersuchungen erstreckten sich u. a. auf Strukturtypen neuer hexahydroporphinoider Ligandsysteme, deren Chromophorsysteme jenem des Corrins entsprechen: Corphin<ref>; </ref><ref name="Corphin"></ref><ref>Eintrag zu Corphin(e). In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref> und Pyrrocorphin.<ref name="Pyrrocorphin"></ref><ref></ref> Hexahydroporphinoide dieses Typs erlangten in der gerade damals in anderen Laboratorien angelaufenen Erforschung der Biosynthese<ref name="Biosynthese" /> des Vitamins B₁₂ aus Uroporphyrinogen III zentrale Bedeutung.

Ein neuartiges dihydrocorphinoides Ligandsystem wurde bei der durch die an der ETH in Zusammenarbeit mit dem Mikrobiologen Rudolf Thauer in Marburg durchgeführten Aufklärung der Struktur<ref>A. Pfaltz, B. Jaun, A. Fässler, A. Eschenmoser; R. Jaenchen, H.H. Gilles, G. Diekert, R.K. Thauer: Zur Kenntnis des Faktors F430 aus methanogenen Bakterien: Struktur des porphinoiden Ligandsystems. In: Helv. Chim. Acta. Band 65, Nr. 3, 5. Mai 1982, S. 828–865, doi:10.1002/hlca.19820650320. </ref> des nickelhaltigen Coenzyms F430 aus methanogenen Bakterien entdeckt. Die Synthese einer Modellverbindung dieses Ligandsystems gelang mittels Methoden der Corrin-Synthetik.<ref></ref>

Datei:Tetrapyrrol Chromophore.png

Chromophorsysteme: Porphyrinogen, Pyrrocorphin, Corphin, Corrin

Ätiologie der Vitamin-B₁₂-Struktur

Experimente zur Ätiologie einer Biomolekülstruktur gehen von der Frage aus: „Warum ist eine Biomolekülstruktur so und nicht anders konstitutiert?“ Fragen solcher Art können Experimente auslösen, die zu Annäherungen an eine Antwort führen. Die in Eschenmosers Studien zur Ätiologie der B₁₂-Struktur<ref name="PostB12" /><ref name="Origin"></ref><ref name="Aetiologie"></ref> gemachten Beobachtungen relativieren die gemäss formaler Kriterien hohe Komplexität der Struktur durch den experimentell erbrachten Nachweis, dass die wichtigsten Strukturelemente des Vitamins B₁₂ (Kohlenstoff/Stickstoff-Skelett, Chromophorsystem, Dimension des makrocyclischen Corrin-Rings, Muster der peripheren C-Methylgruppen, Anknüpfung der Nukleotidkette) ein ausgeprägtes Selbstkonstituierungs-Potential aufweisen. Chromophorsystem: Gemäss Modellstudien liegt das thermodynamische Gleichgewicht zwischen den hexahydroporphinoiden Ligandsystemen Porphyrinogen und Pyrrocorphin bei den freien Liganden auf der Seite des Porphyrinogens; letzteres isomerisiert jedoch in Gegenwart von Metall-Ionen via extensive Tautomerisierung zu entsprechenden Metall-Komplexen des Pyrrocorphins.<ref name="Pyrrocorphin" /> Corrin-Komplexe sind thermodynamisch stabiler als corphinoide Komplexe gleicher Chromphorstruktur: dies belegt eine thermisch ausgelöste Ligandsystem-Kontraktion eines entweder mit Nickel(II)- oder mit Dicyano-cobalt(III) koordinierten 20-Hydroxy-20-methyl-19,20-dihydrocorphinats zum entsprechenden 19-Acetyl-corrinat.<ref>; V. Rasetti, K. Hilpert, A. Fässler, A. Pfaltz, A. Eschenmoser: The Dihydrocorphinol → Corrin Ring Contraction: A Potentially Biomimetic Mode of Formation of the Corrin Structure. In: Angew. Chem., Int. Ed. Engl. Band 20, Nr. 12, 1981, S. 1058–1060, doi:10.1002/anie.198110581. </ref> Dimension des Corrin-Rings: Die unterschiedlichen Dimension der Koordinationsräume<ref></ref> von corphinoiden (16-gliedriger Ring) und corrinoiden (15-gliedriger Ring) Ligandsystemen hat eine unterschiedliche Haftfestigkeit axialer Liganden in entsprechenden Ni(II)- und Dicyano-cobalt(III)-Komplexen zur Folge: Axial koordinierte Liganden in corrinoiden Metallkomplexen sind labiler als in entsprechenden corphinoiden Komplexen.<ref></ref><ref name="Aetiologie" /><ref>Kaspar Zimmermann: Vergleichende Untersuchungen an Cobaltcorphin- und Cobaltcorrinkomplexen. ETH Zürich 1989, doi:10.3929/ethz-a-000541314 (Promotionsarbeit Nr. 9038). </ref> Dieser Unterschied ist für die Funktion des Coenzyms B₁₂ im Sinne der Frage relevant: „Warum ist Vitamin B₁₂ ein Corrin und nicht ein Corphin?“ Peripherie des Macrocyclus: Umsetzung von Zink- oder Magnesium-Pyrrocorphinaten mit Methylierungsagenzien führt zu C-Methylierung an der Makroringperipherie mit einer Regioselektivität, die an das in der B₁₂-Struktur vorliegende Methylierungsmuster erinnert.<ref>; </ref><ref name="Corphin" /> Anknüpfung des Nukleotids: Die für die Struktur des Vitamins B₁₂ charakteristische Anknüpfungsstelle an der Propionsäure-Seitenkette im Ring D ist die unter allen vier konstitutionell analogen Anknüpfungsmöglichkeiten die thermodynamisch stabilste, bzw. die unter geeigneten Nukleotidierungsbedingungen sich selektiv bildende.<ref name="Origin" /><ref>Fritz Kreppelt: Regioselektive Rekonstituierung von Vitamin B12 durch Nukleotidierung von Cobyrinsaure-heptakis(cyanmethyl)ester. ETH Zürich 1991, doi:10.3929/ethz-a-000626280 (Promotionsarbeit Nr. 9458). </ref>

Ätiologie des Strukturtyps der natürlichen Nukleinsäuren

Die den Untersuchungen zur Ätiologie der B₁₂-Struktur zugrunde liegende Fragestellung „Warum so und nicht anders?“ übertrug Eschenmoser schliesslich auf den Strukturtyp der natürlichen Nukleinsäuren: „Warum Pentose- und nicht Hexose-Nukleinsäuren? Warum Furanose-RNA und nicht Pyranose-RNA?“.<ref name="Pentose"></ref><ref>; </ref> Die Synthese und die systematische Prüfung des Paarungsverhalten synthetisch hergestellter, potentiell ebenfalls natürlicher Varianten des Strukturtyps der natürlichen Nukleinsäuren offenbarte die Tatsache, dass die Watson-Crick’sche Basenpaarung keine spezifische Eigenschaft der DNA und RNA ist: Alternative Systeme wie z. B. die Homo-DNA,<ref name="Pentose" /> die Pyranose-RNA („p-RNA“)<ref>; </ref> oder die Threose-Nukleinsäure („TNA“)<ref name="TNA">; </ref> sind ebenfalls informationstragende Oligomersysteme. Einige von ihnen zeigen sogar stärkere Basenpaarung als RNA, so z. B. „p-RNA“, die aus den gleichen Bausteinen aufgebaut ist wie RNA, jedoch den Ribose-Baustein in der Pyranose anstelle der Furanose-Form enthält. Duplexe von „p-RNA“-Basensequenzen weisen eine quasi-lineare Struktur auf und nicht eine helikale wie die RNA.<ref></ref> Demzufolge geht „p-RNA“ mit RNA keine Kreuzpaarung ein. Die „TNA“ hingegen, in welcher der Zucker-Baustein als Furanose vorliegt und die eine ähnliche Raumstruktur<ref></ref> aufweist wie RNA, zeigt ein ähnliches Paarungsverhalten auf wie RNA und zudem die Fähigkeit, sowohl mit RNA als auch mit DNA informationell zu paaren.<ref name="TNA" /> Für die „p-RNA“ wurde als Beispiel einer nichtenzymatischen, chiroselektiven Selbstkonstituierung von Oligonucleotid-Duplexen gezeigt, dass Tetranucleotid′-2′,3′-cylophosphate dieses Typs mit einer je zur Hälfte komplementären Sequenz der vier Nukleobasen (z. B. ATCG) imstande sind, spontan zu Duplexen höherer Oligomeren spezifischer Basensequenz zu oligomerisieren.<ref></ref><ref name="Aetiologie" />

Präbiotische Chemie

In der präbiotischen Chemie ist die mögliche abiotische Bildung wichtiger Biomoleküle wie Nukleotide, Zucker und Aminosäuren ein zentraler Themenbereich. Experimentelle Beiträge von Eschenmoser hierzu sind die Chemie des α-Amino-acrylonitrils<ref></ref> und des hieraus photochemisch sich bildenden 2-Cyano-aziridins,<ref></ref> und vor allem die Chemie des Glycolaldehyd-phosphats, dessen Bildung aus Glycolaldehyd in hochverdünnter wässeriger Lösung mit Amido-triphosphat,<ref>R. Krishnamurthy, G. Arrhenius, A. Eschenmoser: Formation of Glycolaldehyde Phosphate from Glycolaldehyde in Aqueous Solution. In: Origins Life Evol. Biospheres. Band 29, 1999, S. 333. ; R. Krishnamurthy, S. Guntha, A. Eschenmoser: Regioselective α-Phosphorylation of Aldoses in Aqueous Solution. In: Angew. Chem., Int. Ed. Band 39, 2000, S. 2281–2285, doi:10.1002/1521-3773(20000703)39:13<2281::AID-ANIE2281>3.0.CO;2-2. </ref> und der Nachweis der bevorzugten Bildung von rac-Ribose-2,4-diphosphat bei dessen Aldolisierung unter basischen Bedingungen in Gegenwart von Formaldehyd.<ref></ref> In seinem Vorschlag eines „Glyoxylat-Scenarios“ hat Eschenmoser auf eine möglicherweise zentrale Rolle der Glyoxylsäure und deren „Dimeren“ Dihydroxy-fumarsäure für die Biogenese hingewiesen.<ref></ref>

Auszeichnungen (Auswahl)

Insgesamt hat Eschenmoser rund 30 nationale und internationale akademische Preise erhalten, darunter folgende:

• Ruzicka-Preis, ETH Zürich 1958
• Marcel-Benoist-Preis, Eidgenössisches Departement des Innern, Bern 1973
• Robert A. Welch Award, R.A. Welch Foundation, Houston TX 1974<ref>A. Eschenmoser: On Organic Natural Product Synthesis and Vitamin B12 (R.A. Welch Award Address). In: Proc. Robert A. Welch Found. Conf. Chem. Res. Band 18, 1974, S. 269. </ref>
• August-Wilhelm-von-Hofmann-Denkmünze, Gesellschaft Deutscher Chemiker 1976
• Robert Robinson Award 1976
• Kirkwood Medal, Yale University (1976)
• Davy Medal, Royal Society, London 1978
• Tetrahedron-Preis, Pergamon Press, London 1981
• Arthur C. Cope Award, American Chemical Society 1984
• Wolf Prize in Chemistry, Wolf Foundation, Israel 1986
• Cothenius-Medaille, Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina, Halle 1991
• Paracelsus-Preis, Schweizerische Chemische Gesellschaft 1999
• Grande médaille de l’Académie des sciences, Académie des Sciences, Paris 2001
• Oparin Medal, International Society for the Study of the Origin of Life (ISSOL) (2002)
• Roger Adams Award 2003
• Sir Derek H. Barton Gold Medal, Royal Society of Chemistry, London 2004
• Benjamin Franklin Medal, Franklin Institute, Philadelphia 2008
• Paul-Karrer-Medaille, Universität Zürich 2008<ref name="Karrer"></ref>

Albert Eschenmoser ist Dr. h.c. der Universitäten Fribourg (1966), Chicago, Edinburgh, Bologna, Frankfurt/Main,<ref>Michael Göbel: PROF. DR. ALBERT ESCHENMOSER *1925 † 2023. (PDF) In: Goethe-Universität Frankfurt. Fachbereich 14 – Chemie, Biochemie und Pharmazie, 2023, abgerufen am 14. März 2026. </ref> Strasbourg, Harvard, Innsbruck<ref>Die Universität Innsbruck trauert um Prof. em. Dr. Albert Eschenmoser. (PDF) Universität Innsbruck, abgerufen am 14. März 2026. </ref> und des Scripps Research Institute (La Jolla, CA, U.S.A.).

Mitgliedschaften (Auswahl)

• American Academy of Arts and Sciences, Boston MA (Foreign Member, 1966)
• National Academy of Sciences, Washington, D.C. (Foreign Associate, 1973)
• Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina, Halle (Mitglied, 1976)<ref>Prof. Dr. Albert Eschenmoser (✝︎). In: List of Members. Leopoldina Nationale Akademie der Wissenschaften, 2023, abgerufen am 14. März 2026. </ref>

• Pontificia Academia Scientiarum, Stato della Città del Vaticano (Mitglied, 1986)
• Akademie der Wissenschaften zu Göttingen (Korrespondierendes Mitglied, 1986)
• Royal Society, London (Foreign Member, 1986)
• Academia Europaea, London (Founding Member, 1988)
• Orden Pour le mérite für Wissenschaften und Künste, Berlin (Ausländisches Mitglied, 1992)
• Österreichisches Ehrenzeichen für Wissenschaft und Kunst, Wien (Ausländisches Mitglied, 1993)<ref>ALBERT ESCHENMOSER Chemie. In: Kurien der Wissenschaft und Kunst. 2023, abgerufen am 14. März 2026. </ref>
• Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti, Zagreb, Kroatien (Korrespondierendes Mitglied, 1994)

Literatur

Das wissenschaftliche Werk von Albert Eschenmoser ist inhaltlich ungewöhnlich breit gefächert und umfasst 295 Publikationen: Publications. (PDF) In: Lives in Chemistry – Albert Eschenmoser: Supporting material. Abgerufen am 5. August 2025. 

Curiculum vitae (Visiting professorships, Functions, Honorary degrees, Memberships, Academic awards, Lectureships): Curriculum Vitae Albert Eschenmoser. (PDF) In: Lives in Chemistry – Albert Eschenmoser: Supporting material. Abgerufen am 5. August 2025. 
Liste der wissenschaftlichen Vorträge: Albert Eschenmoser. Verzeichnis der wissenschaftlichen Vorträge. (PDF) In: Lives in Chemistry – Albert Eschenmoser: Supporting material. Abgerufen am 5. August 2025. 
Liste der Doktoranden: Doktoranden. (PDF) In: Lives in Chemistry – Albert Eschenmoser: Supporting material. Abgerufen am 5. August 2025. 
Liste der Postdoktoranden: Postdoktoren. (PDF) In: Lives in Chemistry – Albert Eschenmoser: Supporting material. Abgerufen am 5. August 2025. 

Literatur über Albert Eschenmoser:

• Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung e-book: ISBN 978-3-86225-569-6 DOI:10.47261/1569 (Autobiographie).
• Engelbert Zass: Albert Eschenmoser. In: Historisches Lexikon der Schweiz (HLS). 23. Februar 2026, abgerufen am 14. März 2026. 
• „Herr Woodward bedauert dass die Sache fertig ist“: Woodward und Eschenmoser über Vitamin B₁₂ und die Situation der organischen Chemie (Interview). In: Nachrichten aus Chemie und Technik. Band 20, 1972, S. 147–150. 
• D. Arigoni: Professor Albert Eschenmoser zum 60. Geburtstag. In: Chimia. Band 39, 1985, S. 336. 
• W.R. Pötsch, A. Fischer, W. Müller, H.Cassebaum: Lexikon bedeutender Chemiker. Verlag Harri Deutsch, Thun 1989, ISBN 3-8171-1055-3, S. 140. 
• V. Prelog: Albert Eschenmoser. In: Aldrichimica Acta. Band 23, 1990, S. 59–64 (sigmaaldrich.com [PDF]). 
• E. Zass: Hommage a Albert Eschenmoser. In: Chimia. Band 47, 1993, S. 154–159, doi:10.2533/chimia.1993.154. 
• E.J. Sorensen: Albert Eschenmoser. In: Helv. Chim. Acta. Band 83, 2000, S. 1673–1677, doi:10.1002/1522-2675(20000809)83:8<1673::AID-HLCA1673>3.0.CO;2-I. 
• Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung
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• Curriculum vitae Albert Eschenmoser. Band 82, 2010, S. 15–23, doi:10.3987/COM-10-S(E)CV. 
• B. Kräutler: Congratulations To Professor Albert Eschenmoser On His 85th Birthday. In: Heterocycles. Band 82, 2010, S. 1–4, doi:10.3987/COM-10-S(E)Foreword_1. 
• S.E. Denmark, E.J. Sorensen: Preface To Special Issue Of Heterocycles Honoring The 85th Birthday Of Prof. Dr. Albert Eschenmoser. In: Heterocycles. Band 82, 2010, S. 5–10, doi:10.3987/COM-10-S(E)Foreword_2. 
• L. Weber: „Erfolgsmomente in der Forschung sind ausserordentlich lustvoll!“ Interview mit Albert Eschenmoser, neues Ehrenmitglied der SCG. In: Chimia. Band 64, 2010, S. 323–327, doi:10.2533/chimia.2010.323. 
• Naturstoffe hinterfragen. Universität Innsbruck, 16. Juni 2010, abgerufen am 14. März 2026. 
• Donald Hilvert, Helma Wennemers, Andreas Pfaltz: Albert Eschenmoser (1925–2023): Ein Gigant der Organischen Chemie (Nachruf). In: Angew. Chem. Int. Ed. 2023, doi:10.1002/ange.202315565. 
• Scott E. Denmark, Erik J. Sorensen: Albert Eschenmoser (1925–2023). Organic chemist who demystified the logic of natural product structures (Nachruf). In: Science. Band 381 (Nr. 6663), 2023, S. 1158, doi:10.1126/science.adk2553. 

Weblinks

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Commons: Albert Eschenmoser – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Engelbert Zass: Eschenmoser, Albert. In: Historisches Lexikon der Schweiz. 21. November 2005.
• Prof. Dr. Albert Eschenmoser (Lebenslauf, ETH Zürich, Departement Chemie und Angewandte Biowissenschaften)
• Literatur von und über Albert Eschenmoser im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Zur Aetiologie des Strukturtyps der natürlichen Nukleinsäuren (Rudolf-Criegee-Vorlesung 2005, Universität Karlsruhe)
• Michael Marshall: The secret of how life on earth began, auf: BBC – Earth, vom 31. Oktober 2016 (Archiv)

Einzelnachweise

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Vorlage:Klappleiste/Anfang 1978: Carl Djerassi | 1979: Hermann F. Mark | 1980: Henry Eyring | 1981: Joseph Chatt | 1982: John C. Polanyi, George C. Pimentel | 1983/4: Herbert S. Gutowsky, Harden M. McConnell, John S. Waugh | 1984/5: Rudolph Arthur Marcus | 1986: Elias James Corey, Albert Eschenmoser | 1987: David C. Phillips, David M. Blow | 1988: Joshua Jortner, Raphael David Levine | 1989: Duilio Arigoni, Alan Battersby | 1990: nicht vergeben | 1991: Richard R. Ernst, Alexander Pines | 1992: John Anthony Pople | 1993: Ahmed Zewail | 1994: Richard A. Lerner, Peter G. Schultz | 1995: Gilbert Stork, Samuel Danishefsky | 1996: nicht vergeben | 1998: Gerhard Ertl, Gábor A. Somorjai | 1999: Raymond Lemieux | 2000: Frank Albert Cotton | 2001: Henri Kagan, Ryōji Noyori, Barry Sharpless | 2002–03: nicht vergeben | 2004: Harry B. Gray | 2005: Richard N. Zare | 2006/7: Ada Yonath, George Feher | 2008: William Moerner, Allen J. Bard | 2009–10: nicht vergeben | 2011: Stuart A. Rice, Ching W. Tang, Krzysztof Matyjaszewski | 2012: A. Paul Alivisatos, Charles M. Lieber | 2013: Robert Langer | 2014: Chi-Huey Wong | 2015: nicht vergeben | 2016: Kyriacos Costa Nicolaou, Stuart Schreiber | 2017: Robert G. Bergman | 2018: Omar Yaghi, Makoto Fujita | 2019: Stephen L. Buchwald, John F. Hartwig | 2020: nicht vergeben | 2021: Leslie Leiserowitz, Meir Lahav | 2022: Bonnie Lynn Bassler, Carolyn Bertozzi, Benjamin F. Cravatt | 2023: Chuan He, Hiroaki Suga, Jeffery W. Kelly | 2024: nicht vergeben | 2025: Helmut Schwarz Vorlage:Klappleiste/Ende