John Cornforth wurde am 7. September 1917 in Sydney in Australien geboren. Sein Vater stammt aus England, seine Mutter war die Enkelin eines deutschen Geistlichen, der 1832 nach Australien kam. Im Kindesalter wurde bei Cornforth eine Otosklerose diagnostiziert, die zu einer zunehmenden Verschlechterung der Hörfähigkeit und schließlich im Alter von 20 Jahren zur absoluten Taubheit führte. Trotzdem absolvierte er die Schule und begann mit 16 Jahren mit dem Studium der organischen Chemie in Sydney, das er 1937 mit Auszeichnung und der Universitätsmedaille abschloss. Cornforth, der durch einen Lehrer an der Schule nachhaltig für die Chemie geprägt wurde, sagte später, dass die Chemie ihm scheinbar eine Karrierechance bot, bei der die Taubheit kein unüberwindliches Hindernis darstellte. Bereits im Alter von 14 Jahren experimentierte er in einem improvisierten Labor im Haus seiner Eltern.
Ein Jahr nach Abschluss des Studiums gewann er ein Stipendium, um an der Universität Oxford im Labor bei Robert Robinson (Nobelpreis für Chemie 1947) zu arbeiten. Nur zwei dieser Stipendien wurden pro Jahr vergeben. Der Zufall wollte es, dass das zweite Stipendium von Rita Harradence gewonnen wurde. Cornforth heiratete Harradence 1941, die seine Mitarbeiterin im Chemielabor war und auch öfter als "Dolmetscherin" bei der Kommunikation mit anderen fungierte.

In Oxford arbeitete Cornforth an der Synthese von Steroiden und schloss diese Arbeit 1941 mit dem Doktortitel ab. Danach befasste er sich mit den chemischen Aspekten des Penicillins, dem wichtigsten Thema der Arbeitsgruppe bei Robinson während des Krieges.
1946 wechselte Cornforth an das National Institute des Medical Research Councils in Hampstead (heute NIMR, National Institute for Medical Research), ebenfalls in England. Dort beschäftigte er sich weiter mit der in Oxford begonnnen Synthese von Cholesterin und begann eine Zusammenarbeit mit dem Biologen George Popják. Gegen Ende 1951 konnten sie zeitgleich mit Robert Burns Woodward (Nobelpreis für Chemie 1965) die erste Totalsynthese eines nichtaromatischen Steroids abschließen.

1962 wechselten Cornforth und Popják an das neue Milstead Laboratory of Chemical Enzymology, das im selben Jahr durch die Shell Research Ltd. auf Betreiben von Lord Rothschild gegründet wurde. Beide hatten sie dort die Position eines Vizedirektors inne und beschäftigten sich gemeinsam mit der Stereochemie von enzymatischen Reaktionen. Im Jahr 1975 wechselte Cornforth dann an die University of Sussex und nahm die Position eines Royal Society Research Professors an. Dort blieb er bis zum Ende seiner aktiven Laufbahn 1982. Ebenfalls 1975 erhielt Cornforth den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeiten im Bereich der bioorganischen Chemie (zusammen mit dem Schweizer Vladimir Prelog) und wurde 1977 zum Ritter Sir Cornforth geschlagen.
Während seiner gesamten Forschungslaufbahn war seine Frau Rita seiner Aussage zufolge seine konstanteste Mitarbeiterin.

Cornforth erhielt für seine wissenschaftlichen Arbeiten neben dem Nobelpreis noch zahlreiche weitere Auszeichnungen und Ehrungen, wie den Corday-Morgan-Preis und die Robert-Flintoff-Medaille der Royal Society, deren Mitglied er 1953 wurde. Ferner erhielt er (ebenfalls zusammen mit Vladimir Prelog) 1965 die Ciba-Medaille (eine Auszeichnung des ehemaligen Chemie- und Pharmaunternehmens Ciba, später Ciba-Geigy, heute Novartis) und wurde Australier des Jahres 1975.
Auch hatte Cornforth mit "Kappa" im Laufe seiner Karriere einen besonderen Spitznamen erhalten, weil er die Angewohnheit hatte, in seine Laborgeräte aus Glas griechische Buchstaben einzugravieren, um ein "Ausborgen" seiner Utensilien durch seine Kommilitonen zu verhindern^[2-6].

Steroide, Gewinnung aus Naturstoffen und Synthesen

Cornforth, der sich bereits in seiner Doktorarbeit mit Steroiden und deren Synthese beschäftigt hatte, unterbrach seine damaligen Forschungen, um am "Penicillin-Projekt" von Robinson mitzuarbeiten. Dieses Projekt hatte während des Krieges Vorrang vor allen anderen.
Als Cornforth 1946 ans Medical Research Council in Hampstead wechselte, beschäftiget er sich wieder mit den Steroiden, insbesondere der Synthese des Cholesterins. Das Problem war, dass Cholesterin aufgrund seiner vielen Chiralitätszentren schwer herzustellen war. Deshalb ging man zuerst von in der Natur vorkommenden Substanzen aus, die eine hohe strukturelle Übereinstimmung mit dem Zielmolekül aufwiesen, um von da aus mittels möglichst wenigere und einfachere Schritte die Synthese zu bewerkstelligen. Cholesterin war deshalb so bedeutend, weil sich daraus viele andere wichtige Steroide gewinnen lassen können.
Es war bekannt, dass Pflanzen Steroide in Form von Sapogeninen enthalten können, wobei die Sapogenine Glycoside von Steroiden, Steroidalkaloiden oder Triterpenen sind. Diese Sapogenine dienen den Pflanzen als Schutzstoffe, zum Beispiel gegen Pilzbefall.

Eine dem Cholesteringrundgerüst relativ ähnliche Verbindung ist das Hecogenin (Figuren 1a und 1c), das in verschiedenen Pflanzen wie zum Beispiel in Agaven vorkommt. Das Grundgerüst mit den Ringen A bis D ist bereits vorhanden, auch die stereochemische Konfiguration für die wichtigen Chiralitätszentren im Cholesterin an den Kohlenstoffatomen 3, 8, 9, 10, 13, 14 und 17 stimmt bereits überein. Figur 1b zeigt die Nomenklatur des Cholesterins, insbesondere die Nummerierung der Atome im Grundgerüst.

Cornforth hat mehrere Verfahren für die Gewinnung von Steroiden und deren Derivaten aus Naturstoffen zum Patent angemeldet. So wird in GB 702 072 A ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von Hecogenin aus Naturstoffen beschrieben. Dabei wird das Hecogenin aus getrockneten "Sisalabfällen" (diese fallen bei der Produktion von Sisalfasern an) oder direkt aus getrockneten und zerkleinerten Blättern der Sisalpflanze gewonnen, wobei das Hecogenin aus dem Rohmaterial nach Entfettung mit Lösungsmitteln extrahiert wird.
In GB 759 596 A wird ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von 11-Ketotigogenin aus Hecogenin beansprucht. 11-Ketotigenin ist eine wichtige Zwischenstufe bei der Synthese von Cortison, das die Keto-Gruppe ebenfalls in 11-Position aufweist. (Figur 2)

Weitere Verbindungen mit cortisonartiger Aktivität ( GB 713 651 A ) sowie neue Steroidsubstanzen ( GB 750 920 A ) wurden von Cornforth ebenfalls erfolgreich zum Patent angemeldet.

Synthesen von Pflanzenwachstums-Regulatoren

Einige Jahre später befasste sich Cornforth auch mit Wachstumsregulatoren bzw. -inhibitoren von Pflanzen. Nachdem Anfang 1960 bekannt geworden war, dass das Pflanzenhormon Abscisin II das Wachstum von Baumwollstecklingen beeinflusst, widmete sich Cornforth diesen Substanzen, die das Wachstum von Pflanzen beeinflussen konnten. Figur 3 zeigt die Strukturformel des Abscisins II.

Cornforth fand heraus, dass auch in anderen Pflanzen Substanzen, die damals "Dormine" genannt wurden, für die Wachstumsunterdrückung der Knospen verantwortlich waren, unter anderem im Bergahorn (Acer pseudoplatanus) und in der Birke. Zudem konnte er nachweisen, dass die "Dormine" identisch mit Abscisin II waren^[7]. Wenig später publizierte er die Synthese von Abscisin II und bestätigte damit die damals vermutete Struktur, nicht jedoch bevor er diese Synthese zum Patent angemeldet hatte^[8] (Patentschrift DE 15 93 354 C3 ).

Heute ist zudem bekannt, dass die Abscisinsäure (der Name kommt vom englischen Begriff "abscission" und ist gleichbedeutend mit einem "Abschneiden" oder einer "Abtrennung") als sogenanntes Phytohormon unter anderem für die Entblätterung, Blühhemmung, Fruchtabfall und die Induktion von winterschlafähnlichen Zuständen bei Pflanzen verantwortlich ist. Somit ist das Phytohormon der Gegenspieler der Pflanzenwuchsstoffe. Ferner ist inzwischen bekannt, dass das Hormon bei der pflanzlichen Signaltransduktion, der Genexpression und bei Schädlingsbefall eine Rolle spielt.
Verwendet wird es unter anderem zur Kontrolle des Reifungsprozesses bei Früchten^[9].

Patentdokumente zu John Cornforth

Publikationsnummer	Jahr	Titel
GB 702 072 A	1951	Improvements in or relating to the production of hecogenin from plant material
GB 713 651 A	1951	Improvements in or relating to the preparation of products having a cortisone-like activity
GB 760 214 A	1951	Improvements in or relating to the preparation of phenol-formaldehyde condensation products and polyoxy-alkylene ethers derived therefrom
GB 750 920 A	1953	Improvements in or relating to the preparation of New Steroid Substances
GB 759 596 A	1953	Improvements in the preparation of 11-oxygenated steroids
GB 774 282 A	1953	Improvements relating to phenol-formaldehyde derivatives
GB 1 017 979 A	1963	Improvements in or relating to the preparation of chloro-acetoacetamides and to substituted dioxolan derivatives of acetic acid esters as intermediates in said preparation
DE 12 47 294 B	1963	Verfahren zur Herstellung von 2-Chlor-3-oxobuttersäureamiden
DE 15 43 880 C3	1965	Verfahren zur Herstellung von Benzo- oder Naphtho-dioxolen bzw. -oxathiolen
DE 15 93 354 C3	1965	Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Carbonsäuren oder deren Estern oder Salzen
GB 1 073 882 A	1965	Process for the preparation of biologically active 2,4-pentadienoic acid derivatives
GB 1 159 224 A	1967	Process for the production of epoxides
GB 1 159 089 A	1968	Methylenedioxyphenyl compounds
GB 1 202 762 A	1968	Esters of substituted benzyl alcoholes and polyphenols prepared from said esters
DE 19 31 062 C3	1968	Verfahren zur Herstellung von 1,3,5-Trialkyl-2,4,6-tris(3,5-dialkyl-4-hydroxybenzyl)benzolen
DE 22 27 744 A	1971	Dinitrobenzolsulfonderivate mit Herbicidwirkung
DE 23 36 394 A	1972	Verfahren zur Herstellung von Hydroxyphenyl-substituierten Ketonen und ihre Verwendung
DE 23 48 195 C2	1975	Verfahren zur Herstellung von Hydroxybenzaldehyden und deren Derivaten
DE 26 47 135 A1	1977	Verfahren zur Herstellung von 2,2-Bis-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propan
DE 694 06 885 T2	1993	Verfahren zur Herstellung von Säurechloriden

Quellen:

^[1] "John Cornforth - Autobiography". Nobelprize.org. 07.06.2012 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1975/cornforth.html l [recherchiert am: 07.06.2012] (mit Genehmigung der Universität Sydney)

^[2] http://en.wikipedia.org/wiki/John_Cornforth [recherchiert am: 07.06.2012]

^[3] "John Cornforth - Autobiography". Nobelprize.org. 07.06.2012, http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1975/cornforth.html l [recherchiert am: 07.06.2012]

^[4] "John Cornforth - Nobel Lecture: Asymmetry and Enzyme Action". Nobelprize.org. 10.11.2011 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1975/cornforth-lecture.html [recherchiert am: 10.11.2011]

^[5] http://www.nndb.com/people/611/000100311/ [recherchiert am: 24.07.2012]

^[6] CRIBB, J.: Discovering the chemistry of live - John Warcup Cornforth. http://www.talhagokmen.com/wp-content/uploads/2011/10/John-Cornforth-Nobel-Chemistry-Laureate.pdf [recherchiert am: 12.06.2012]

^[7] CORNFORTH, J. W. [et al.]: Chemistry and Physiology of 'Dormins' In Sycamore: Identity of Sycamore 'Dormin' with Abscisin II. In: Nature 205, 1965, S. 1269-1270

^[8] CORNFORTH, J. W. [et al.]: Synthesis of (±)-Abscisin II. In: Nature 206, 1965, S. 715

^[9] Römpp Lexikon Chemie, Stichwort: Abscisinsäure, Version 3.27. URL: http://www.roempp.com [recherchiert am 20.09.12]

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