Osobní zprávy

Sto let od narození Rudolfa Lukeše

Dne 13. dubna 1897 se narodil profesor ing. dr. Rudolf Lukeš, zakladatel české organické syntézy. Jeho otec František studoval do kvinty gymnázia v Jičíně a v Hradci Králové a byl vychován na faře svého strýce v Úbislavicích, kde se zdokonaloval v latině. Po krátkém působení v Praze jako úředník se František Lukeš přestěhoval do Kralup nad Vltavou, kde si zařídil obchod s koloniálním zbožím. Zde se narodil syn Rudolf a chodil zde až do čtvrté třídy. Roku 1906 se Lukešovi s oběma syny Janem (nar. 1885) a Rudolfem přestěhovali do Prahy. Zatímco Jan studoval na lékařské fakultě a od r. 1910 byl asistentem profesora Hlavy, Rudolf ze čtvrté třídy obecné školy nastoupil na Karlínskou reálku. Ve svém životopisu vzpomíná, že vše stačil pochytit při vyučování, takže doma se učil jen dějepis a kromě toho ještě s otcem latinu. Chemii vyučoval na karlínské reálce bývalý asistent profesora Karla Peise Ing. Jan Schelle, který předváděl krásné pokusy a vedl i praktikum. O prázdninách mezi kvartou a kvintou Rudolf studoval z Preisovy a Votočkovy Cvičebnice anorganické chemie. Později se na plovárně seznámil s Františkem Žákem, demonstrátorem pražské německé univerzity, který Lukeše upozornil na některé německé učebnice organické chemie. Ten pak z nich studoval v Universitní knihovně a v septimě si dokonce pořídil výpisky v rozsahu několika set stran. Profesor Lukeš často vzpomínal na své experimentování doma, zvlášť na bouřlivý průběh Skraupovy syntézy chinolinu, která se ocitla na stropě prádelny, kde pokus prováděl. Po maturitě s vyznamenáním (1914) byl zapsán na oboru technické chemie Vysokého učení technického v Praze, ale ve třetím semestru byl povolán do vojenské služby. Na italské frontě ve volných chvílích studoval organickou chemii, o čemž svědčí jeho pečlivě psaný deník. Také se zdokonalil v italštině a později dokázal deklamovat dlouhé pasáže z Dantovy Božské komedie. Roku 1922 dokončil studia druhou státní zkouškou s vyznamenáním. Již ve třetím ročníku studia vstoupil do laboratoře profesora Emila Votočka, pod jeho vedením vypracoval doktorskou disertaci Studie o bromsubstituovaných aromatických hydrazinech a po doktorátu (1923) byl ustanoven asistentem s povinnostmi vést laboratoře studentů druhého ročníku. Ve školním roce 1923-1924 byl doktor Lukeš pověřen přednášením organické chemie pro Československou obec učitelskou. Pod vedením profesora Votočka provedl doktor Lukeš ještě studii o oxidaci alkoholických cukrů a o syntéze monoalkylkyselin chitosaminového typu. Pak mu profesor Votoček zadal práci na syntéze chlorjodmethanu se záměrem použít této sloučeniny k přípravě Grignardova činidla a tím zavádět chlormethylovou skupinu do molekul aldehydických cukrů¹. Profesor Ettel vzpomíná na rok marného úsilí doktora Lukeše. Připravit větší množství jodoformu, z něj redukcí dijodmethan a pak chlorjodmethan, ale ten nakonec kýžené Grignardovo činidlo neposkytl a vznikl jen ethylen. Podobně neúspěšný byl pokus o Grignardovu reakci s esterem kyseliny tetraacetylslizové, kdy zase vznikla nedělitelná směs produktů. Po těchto neúspěších se doktor Lukeš ponořil do literatury o Grignardových reakcích a brzy získal tolik informací, že se mohl pustit do samostatného výzkumu. Začal Grignardovou reakcí s dinitrilem jantarové kyseliny, ale pro neúspěch přešel k N-methylsukcinimidu. Tomu ovšem předcházely namáhavé preparace jantarové kyseliny a methylaminu. Profesor Prelog²vzpomíná, že jantarovou kyselinu sám připravoval z ethylalkoholu přes ethylen, ethylendibromid a dinitril jantarové kyseliny. Omezené finanční dotace Votočkova pracoviště byly většinou spotřebovány na jeho výzkum sacharidů, takže doktor Lukeš si musel vypomáhat, jak se dalo. Pro jednu zlatnickou firmu regeneroval zlato ze starých rakouských minci a vyměňoval chemikálie (např. methylamin) za ty, které potřeboval pro vlastní výzkum. Po dvouletém pracovním úsilí mohl předložit habilitační práci Studii o pyrrolonech³, na jejím základě byl jmenován 10. 1. 1929 soukromým docentem organické chemie.

Po smrti profesora Josefa Schneidera (1931) vzešel ze Spolku pro chemickou a hutní výrobu v Ústí nad Labem, který usiloval o získáni českých odborníků, požadavek obsadit osiřelou stolici barvářského průmyslu¹. Na toto místo byl designován docent Lukeš, a proto měl být poslán na zkušenou do zahraničí. Mezitím ale vedení Spolku doporučilo spěšné vyřízení záležitosti ve prospěch dr. Vladimíra Křepelky, který řadu let pracoval v německém barvářském průmyslu, byl zaměstnán v ústeckém závodě, a proto se na Vysoké škole chemicko-technologického inženýrství habilitoval a brzy byl jmenován profesorem barvářství a technologie textilního průmyslu.

Mezi tím r. 1933 získal docent Lukeš i veniam docendi organické chemie na Přírodovědecké fakultě University Karlovy po prominutí habilitačního kolokvia. Studie o působení Grignardova činidla na N-methylsukcinimid zpřístupnily 1-methyl-5-alkyl-2-pyrrolony a z nich g-ketokyseliny, jejichž redukcemi vznikají alkanové kyseliny. Později byly studie reakcí Grignardových činidel rozšířeny na N-methylglutarimid a laktamy. Zajímavým důsledkem těchto prací byla publikace O nové aplikaci Bredtova pravidla, kterou se profesor Votoček jako vydavatel časopisu Collection zpočátku zdráhal uveřejnit, jelikož práce neměla experimentální část⁴. Lukeš totiž shromáždil údaje z literatury, kdy zahříváním cyklických aminokyselin nevznikají bicyklické laktamy, které podobně jako amidy by musely ve svých mesomerních strukturních formách obsahovat dvojnou vazbu na rozvětvení kruhů, tedy proti Bredtovu pravidlu. Podobných příkladů bylo v pozdější experimentální práci dodáno víc⁵. Pokud by takové oxosloučeniny byly připraveny, pak nemohou vykazovat chování amidů, ale spíše aminoketonů. Roku 1965 prokázal H. Pracejus⁶, že tomu tak skutečně je.

V souvislosti s průzkumem reakcí Grignardova činidla s amidy byl roku 1935 připraven první syntetický alkaloid u nás N-methylkoniin⁷. Tak se uskutečnil Lukešův dávný sen pracovat v chemii alkaloidů; v tomto oboru bylo úspěšně pokračováno až v padesátých letech v Lukešově Laboratoři heterocyklických sloučenin ČSAV.

Zimní semestr 1936-1937 strávil docent Lukeš v laboratoři curyšské techniky, kde pod vedením profesora Lavoslava Růžičky pracoval v chemii diterpenů. Když byl r. 1938 profesor Votoček poslán do výslužby, převzal docent Lukeš přednášky z organické chemie; před tím už několik let přednášel doporučený předmět Publikum z organické chemie a stále vedl laboratoře.

Po násilném uzavření českých vysokých škol přijal docent Lukeš místo vedoucího Organické laboratoře Spolku pro chemickou a hutní výrobu v Praze Vysočanech v dnešní Podkovářské ulici. Zde měl na starosti přípravu absolventů středních škol a několika vysokoškoláků pro jejich pozdější zařazení do organicky profilovaných pracovišť budovaného rybitevského závodu. Vedle elementárních organických preparací zde byly prováděny i náročnější operace, např. syntéza diethylesteru acetondikarboxylové kyseliny. K tomu účelu objednal docent Lukeš větší množství ledu a dvě dvojice pracovníků prováděly rozklad kyseliny citronové pomocí olea za důkladného chlazení a míchání, načež kyselinu acetondikarboxylovou bylo neprodleně nutno podrobit esterifikaci. Takové preparace často překračovaly dnešní představu laboratorního měřítka. Po oxidaci směsi methylol-4-pikolinů manganistanem bylo např. třeba odpařit 120 litrů vody na improvizované vakuové odparce nebo připravit a vakuově předestilovat kyanoctan ehylnatý ze 3 kg chloroctové kyseliny nebo více než 1 kg bromoctanu ethylnatého. Destilaci produktu uskutečnil pracovník s nasazenou protiplynovou maskou, když všichni ostatní laboratoř vyklidili. Absolvování Lukešova školení ve vysočanské laboratoři bylo pro frekventanty nezapomenutelným prožitkem⁹. Vedle školení frekventantů laboratoře pokračoval docent Lukeš ve studiích o Grignardových reakcích, zahájil redukce kvartérních pyridiniových solí pomocí kyseliny mravenčí a zabýval se pokusy o využití furfuralu. Z tohoto období, kdy s Lukešem spolupracoval dr. František Šorm, pochází několik publikací a též patentů o elektrolytické redukci hydrochelidonové kyseliny. Kromě toho docent Lukeš zpracovával literární údaje pro první díl učebnice organické chemie, kterou sepsal s profesorem Votočkem.

Po skončení války se docent Lukeš vrátil na vysokou školu a převzal vedení Ústavu organické chemie. Mezi studenty, kterým nenapodobitelným způsobem přednášel organickou chemii, nalezl mnoho obdivovatelů. Právem si zakládal na přednáškových experimentech, z nichž příprava bezvodého kyanovodíku před zraky studentů v posluchárně zanechala silný dojem. Dopoledne trávil docent Lukeš, konečně roku 1946 jmenovaný profesorem, přednášením, zkoušením a dohledem nad rekonstrukčními pracemi devastovaných dejvických laboratoří, odpoledne v náhradních laboratořích v budově Vysoké školy obchodní v Horské ulici, kde pokračovala výzkumná činnost s několika spolupracovníky¹¹. Laboratoř studentů, kterých se během okupace nahromadilo mnoho, vedl v Horské ulici docent Otto Wichterle a kromě toho přednášel v dejvické budově Publikum z organické chemie, kdy s velikým entusiasmem a ohlasem u posluchačů traktoval elektronovou teorii organických reakcí. Když konečně byly dejvické laboratoře zrekonstruovány, mohla být na Ústavu organické chemie rozvinuta vědecká činnost v plném rozsahu. K profesoru Lukešovi se hlásilo nemálo spolupracovníků, mezi nimi i několik frekventantů vysočanské laboratoře. Pod Lukešovým vedením pokračovaly studie o Grignardových reakcích s amidy, redukce kvartérních pyridiniových solí pomocí kyseliny mravenčí i problematika z chemie furanu.

Pro obrovský nával studentů bylo třeba vydat studijní pomůcky. Pro výuku v laboratořích to bylo praktikum¹², pro přípravu ke zkoušce byly vydány přednášky profesora Lukeše ve formě skripta, jak je zaznamenali M. Kolínský a S. Švastal. Později ve spolupráci s asistenty P. Vaculíkem a J. Trojánkem byla vydána šestidílná skripta. V posledním dílu skript profesor Lukeš podal chemii alkaloidů originálním způsobem na základě jejich biogeneze z aminokyselin. Současně připravoval profesor Lukeš s těmito spolupracovníky do tisku podrobnou učebnici organické chemie, která však v důsledku smrti profesora obsáhla jen dva svazky. Neocenitelným kladem tohoto díla je, že všechny faktické údaje jsou ověřeny v literatuře a opatřeny odkazy.

Zvlášť vřelý vztah měl profesor Lukeš k chemii adamantanu. Ve vysočanské laboratoři často vzpomínal okolnosti Landova objevu adamantanu v r. 1932. Spolu s Prelogem tehdy studovali stereochemii z Wittigovy monografie, kde je otištěna struktura hexamethylentetraminu. Uvažovali, že by mohl existovat podobný tricyklický systém s úplným uhlíkatým skeletem C₁₀H₁₆. Na základě této úvahy Lukeš navrhl Landovi strukturu jeho uhlovodíku². Později Prelog provedl syntézu adamantanu a připomíná, že už při objevu adamantanu Lukeš podal návrh na první kroky syntézy. S profesorem Prelogem, od r. 1957 vedoucím organických laboratoří ETH v Curychu, udržoval profesor Lukeš přátelské styky a profesor Prelog umožnil několika Lukešovým spolupracovníkům návštěvu curyšského vzorně vybaveného ústavu. Profesor Lukeš se soustředil na azaadamantany a se spolupracovníky provedl syntézy monoazaadamantanu¹⁵ a triazaadamantanu¹⁶.

Roku 1952 bylo pro profesora Lukeše jako akademika ustaveno specializované pracoviště Laboratoř heterocyklických sloučenin. Zde byla úspěšně rozvíjena chemie monosacharidů a hlavně alkaloidů. Šlo při tom o studium konfigurace sedaminu, halostachinu, o absolutní konfiguraci hygrinu a hygrolinu a o korektury Hessovy práce o syntéze hygrinu. Je škoda, že Lukešovi nebylo dopřáno dál rozvíjet jeho úvahy o biogenezi alkaloidů, v několika ohledech originální.

Rok 1958 velmi nepříznivě zasáhl do života Vysoké školy chemicko-technologické, když neúprosně tvrdé politické prověrky měly za následek nucené odchody řady pedagogů. Obě Lukešova pracoviště byla zvlášť postižena odchodem šesti pedagogů z katedry a dvou pracovníků z Laboratoře heterocyklických sloučenin. Profesor Lukeš tyto ztráty těžce nesl, ale přesto, že jeho zdraví bylo otřeseno, stále přednášel zcela zpaměti s vysokou jazykovou kulturou a vedl vědeckou činnost obou svých pracovišť. Seznam publikací nalezne zájemce v nekrolozích^18,19.

Profesor Lukeš měl ve zvyku většinu času trávit v laboratořích mezi spolupracovníky a často se snažil vypomoci při experimentování. Pro každou rukodělnou činnost měl totiž mimořádné nadání, v mladších letech se naučil velmi dobře foukat sklo, takže nejednou dokázal "usklít" potřebnou aparaturu. Všechny aparatury musely vyhovovat nejen funkčně, ale i esteticky, a konečný syntetický produkt bylo nutno vkusně adjustovat. V opačném případě profesor utrousil "to je jako byste servíroval šampaňské v nočníku". Vůbec často vtipně komentoval dění v laboratořích, ale třeba i při zkouškách. Protože sám rád a mnoho experimentálně pracoval, měl vřelý vztah k chemikáliím. Pamatoval si původ i umístění většiny chemikálií ve skladu, který měl uspořádán podle Beilsteinova systému, takže nepotřeboval žádný seznam. Po válce jeho ústav převzal chemikálie z pražských německých organických kateder, což umožnilo rychle zahájit výuku v laboratořích v Horské ulici. Mezi převzatými chemikáliemi byly i vzorky preparátů, mimo jiné originální hydrazid isonikotinové kyseliny, připravený r. 1912 Meyerem a Mallym²¹. Tento preparát s podpisem Jos. Mally souhlasí co do množství i kvality s údaji obou autorů. Stojí za zmínku, že o mnoho let později byly zjištěny antituberkulózní vlastnosti isonikotinhydrazidu.

V obou Lukešových pracovištích bylo pravidlem každou novou reakci opakovat, a to nejednou, aby bylo jisté, že je reprodukovatelná. V tom se projevoval jeden výrazný rys Lukešovy obdivuhodné a obdivované osobnosti - serióznost. Nikdy mu nešlo o laciné publikace, ale, jak říkával, o hledání vědecké pravdy. Vzácnou vlastností profesora Lukeše byla i jeho velkorysost, a jakou umožňoval spolupracovníkům věnovat se spisování monografií takže naše literatura mohla být obohacena o více jak deset titulů zabývajících se organickou chemií. Mimo vysokou školu byl profesor Lukeš dlouholetým předsedou Československé společnosti chemické, předsedou Nomenklaturní komise pro organickou chemii a předsedou ediční komise chemické sekce ČSAV.

Profesor Lukeš, zakladatel české organické syntézy, odešel od nedokončeného díla 17. října 1960, kdy ještě několik dní před smrtí přednášel studentům o svých milovaných Grignardových syntézách.

l. Ettel V.: Sborník VŠCHT Praha, Org. technol. 5, 7 (1961).
2. Prelog V.: My 132 Semesters oí Chemistry Studies. American Chemical Society, Washington D. C. 1991.
3. Lukeš R.: Chem. Listy 22, 123 (1928).
4. Lukeš R.: Collect. Czech. Chem. Commun. 10, 148 (1938).
5. Lukeš R., Ferles M.: Collect. Czech. Chem. Commun. 34, 1297 (1959).
6. Pracejus H., Kehlen B., Matschiner H.: Tetrahedron 21, 2257 (1965).
7. Lukeš R., Smetáčková M.: Chem. Listy 29, 316, 334 (1935).
8. Ruzicka L., Bacon R. G. R., Lukeš R., Rose J. D.: Helv. Chim, Acta 21, 583 (1938):
9. Gut J., Ferles M.: Chem. Listy 76, 1279 (1982).
10. Ferles M.: Práce z dějin přír. věd 11, 181 (1979).
11. Wichterle O.: Vzpomínky, str. 77. Nakl. Evropského kulturního klubu, Praha 1992.
12. Lukeš R., Wichterle O., Petrů F., Hudlický M.: Základy preparativní organické chemie. 1. vydání Technicko-vědecké vydavatelství, Praha 1951; 2. vydání Státní nakladatelství technické literatury, Praha 1958.
13. Lukeš R.: Organická chemie I, II. Nakladatelstvi ČSAV, Praha 1954, 1962.
14. Prelog V., Seiwerth R.: Ber. Dtsch. Chem. Ges. 74, 1044 (1941).
15. Lukeš R., Galík V.: Chem. Listy 48, 858 (1954).
16. Lukeš R., Syhora K.: Chem. Listy 46, 731 (1952).
17. Lukeš R.: Chem. Zvesti 5, 41 (1951).
18, Bláha K., Ferles M.: Chem. Listy 55, 1 (1961).
19. Ferles M.: Sborník VŠCHT Praha, Org. technol. 5, 13 (1961).
20. Janda M.: Láska a vitriol. Chemické humoresky, str. 9. VŠCHT, Praha 1995.
21. Meyer H., Mally J.: Monatsh. Chem. 33, 393 (1912).

Miloslav Ferles