История химии

Раздел: Химия

К концу 50-х гг. XIX в. были созданы главнейшие предпосылки для разработки общей теории химического строения. В 1861 г. эта теория действительно была сформулирована в своих основных положениях. Ее создателем был замечательный русский ученый А. М. Бутлеров.

Александр Михайлович Бутлеров (1828—1886). родился в г. Чистополе (Татарской АССР). В детстве он получил хорошее воспитание и знание иностранных языков. В 1844 г., по окончании гимназии, он поступил на естественное отделение физико-математического факультета Казанского университета и в первые годы студенчества увлекался биологией (энтомологией). НоВ результате посещения лекций К- Клауса и Н. Н. Зинина он серьезно заинтересовался химией. Вскоре после окончания университета (1849) А. М. Бутлеров уже читал неорганическую химию, заменяя заболевшего К. Клауса. Он вскоре был оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию. В 1850—1851 гг. А. М. Бутлеров уже читал часть курса химии, а также выполнил и защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», после чего со званием адъюнкта стал старшим преподавателем. Несмотря на крайнюю занятость, он представил в 1853 г. к защите докторскую диссертацию «Об эфирных маслах», которая была защищена в Московском университете (1854).

После защиты диссертации А. М. Бутлеров отправился в Петербург повидаться с Н. Н. Зининым. Об этой встрече он сам рассказал впоследствии: «Непродолжительных бесед с Н. Н. Зининым в это мое пребывание в Петербурге было достаточно, чтобы время это стало эпохой в моем научном развитии. Н. Н. указал мне на значение учения Лорана и Жерара, на только-что появившийся «Метод химии» первого и начало «Курса органической химии» второго и советовал руководствоваться в преподавании системой Жерара, Я • последовал этим советам ...».

Летом 1857 г. А. М. Бутлеров посетил лаборатории виднейших химиков в Париже и Берлине. В это время в Париже было организовано химическое общество, и А. М. Бутлеров был избран его членом. В 1857— 1858 гг. он активно участвовал в собраниях этого общества, а в феврале 1858 г. сам выступил с докладом о конституции органических соединений.

Вернувшись в Казань, он принялся за переоборудование лаборатории, продолжая начатое исследование реакции этилового спирта с алко- голятом натрия и иодистым натрием, в результате которого он открыл интересное соединение — иодистый метилен СН212. Действием на него оксидом серебра А. М. Бутлеров получил твердый полимер формальдегид (па- раформальдегид), названный им три- оксиметиленом, а из него — гексаметилентетрамин (уротропин).. Взаимодействием триоксиметилена с известковой водой он получил сахаристый продукт, названный им метйленэтаном. В этот же период быстро развивались и теоретические представления А. М. Бутлерова о конституции органических соединений.

В 1861 г. А. М. Бутлеров вторично отправился за границу. Он вновь побывал в Германии и Франции. На очередном собрании Общества немецких естествоиспытателей и врачей в г. Шпей- ере 16 сентября 1861 г. он выступил со своим знаменитым докладом «О химическом строении веществ», вскоре опубликованном в1 печати на немецком и русском языках. В этом докладе были изложены основы теории химического строения. Возвратившись в Казань, Александр Михайлович ввел новые улучшения в преподавание химии, организовал практические занятия для студентов и привлек в качестве помощников молодых ученых (В. В. Марковникова, А. М. Зайцева, А. Н. Попова и др.). Развернувшиеся в лаборатории исследования были подчинены теперь дальнейшей разработке теории химического строения, экспериментальному подтверждению новых гипотез, вытекавших из основных положений теории. Основным его занятием в начале 60-х гг. была подготовка известного учебника «Введение к полному изучению органической химии», первый выпуск которого появился в 1864 г., а вся книга была целиком опубликована в 1866 г.

«Введение к полному изучению органической химии» стало подлинным «символом веры» теории химического строения. Уже в следующем году эта книга появилась на немецком языке, что было первым случаем перевода русского учебника по химии на иностранный язык.

В 1868 г. (будучи за границей) А. М. Бутлеров по предложению Д. И. Менделеева был избран профессором органической химии Петербургского университета. Интересен отзыв, написанный Д. И. Менделеевым в связи с этим: «Александр Михайлович Бутлеров — один из замечательных русских ученых. Он русский и по ученому образованию и по оригинальности своих трудов. Ученик знаменитого нашего академика Зинина, он сделался химиком не в чужих краях, а в Казани, где и продолжает развивать самостоятельную химическую школу. Направление ученых трудов А. М. не составляет продолжения или развития идей его предшественников, а принадлежит ему самому. В химии существует бутлеровская школа, бутлеровское направление...»1.

Вскоре после переезда в Петербург А. М. Бутлеров был избран адъюнктом Академии наук, а затем академиком (1871). Целенаправленная научная деятельность А. М. Бутлерова в какой-то мере способствовала демократизации состава академии (в ее состав были избраны видные русские ученые).

Широкой и разнохарактерной была и научно-общественная деятельность А. М. Бутлерова. Он был членом многих научных обществ, выступал с публичными лекциями, читал химию на Высших женских курсах (Владимирских), принимал участие в различных ученых комиссиях и т. д. Свои доклад в Шпейере «О химическом строении веществ» он начал словами: «Ныне, после открытия массы неожиданных и важных фактов, почти все сознают, что теоретическая сторона химии не соответствует ее фактическому развитию. Теория типов, принятая теперь большинством, начинает оказываться недостаточною...» . Далее, после критического обзора некоторых положёний теории типов А. М. Бутлеров указывает: «... в настоящее время лишь атомность составляет определенное и неизменное свойство элементов и может служить основанием общей теории, и в самом деле, основываясь на ней, возможно, кажется, идти довольно далеко в, наших научных соображениях» .

Отвергая затем точку зрения Ш. Жерара о невозможности судить о положении атомов внутри частицы, А. М. Бутлеров переходит к центральному положению своего докЛадЙг «Исходя из мысли, что каждый химический атом, входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует здесь определенным количеством принадлежащей ему химической силы (сродства), я называю химическим строением распределение действия этой силы, вследствие которого химические атомы, посредственно или непосредственно влияя друг на друга, соединяются в химическую частицу.

Известное правило, гласящее, что <натура сложной частицы определяется натурой, количеством и расположением элементарных составных частей, я считал бы возможным покамест изменить следующим образом: химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением» .

В докладе А. М. Бутлеров не только впервые дает определение понятия «химическое строение», но и развивает теорию взаимных химических связей и взаимовлияния атомов внутри молекулы.