ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разработка теории химического строения из "Александр Михайлович Бутлеров" После возвращения из-за границы в 1861 г. Бутлв ров добился капитального ремонта и перестройки лаборатории, по-новому организовал в ней работу со студентами, а также подготовил себе нескольких помощников и преемников. В представлении в физико-математический факультет от 10/22 февраля 1862 г. он таким образом излагает свой взгляд на задачи университетской лаборатории Университетская химическая лаборатория имеет две цели 1) давать учащимся средства практически заниматься химией, без чего основательное изучение ее невозможно, и 2) доставить преподавателям и вообще лицам, самостоятельно владеющим наукой, средства к производству ученых исследований... Наконец, Университет, если не в праве требовать, то в праве надеяться, что его лаборатория даст науке несколько новых фактов Смею сказать, что до сих нор лаборатория Казанского университета, в некоторой степени, достигала своих целей, но я должен прибавить, что состояние ее, всегда бывшее не вполне благоприятным этому достижению, ныне совершенно не допускает его [4]. [c.81] Таким образом, и в отношении кадров химиков Казанский университет был обесоечен достаточно. Начались, объединенные общей идеей, экспериментальные исследования самого Бутлерова, его сотрудников и наиболее подготовленных студентов, представлявших выполненные работы лри окончании курса в качестве кандидатских диссертаций. [c.84] Почти все исследования бутлеровской лаборатории имели целью проверку тех или иных положений теории химического строения. Вначале, когда лабо,ратория была еще в плохом состоянии, а сам Бутлеров должен был уделять много времени административной деятельности, им было опубликовано лишь несколько статей теоретического характера. Посвящены они были главным образом гипотезе различия единиц сродства, которая, видиимо, в то время интересовала Бутлерова больше всего, так как с нею теснейшим образом было связано объяснение химических свойств органических соединений. В статье О сродстве многоатомных наев (пай = атом) рассматривается главным об разом возможность различия единиц сродства атома угле рода. Для иллюстрации своей мысли Бутлеров прибегает к сравнению атома угле(рода с неправильным тетраэдром, у которого каждая плоскость способна связывать один атом водорода, т. е. выполняет роль единицы сродства. [c.84] Бутлеров дал в свое время очень высокую оценку. К этим работам следует добавить исследование ТС. Шорлеммера, иоказавшего в 1864 г., что диметил и водородистый )тил представляют собой одно и то же соединение — этан, чем был устрашен один из самых важных фактов, приводившийся в пользу различия единиц сродства атома углерода. Однако отказ Бутлерова от этой гипотезы в теоретических работах произошел уже в 1863 г., хотя, как видно, опыты по ее проверке продолжались в его лаборатории и в последуюЕцие годы. [c.86] Более сложен случай взаимного влияния атомов, соединенных не непосредственно. Однако Бутлеров очень популярно разъясняет и этот случай Не только элементарные атомы, но и сложные группы влияют на химический характер атомов, с ними соединенных. Водород остатка НО, например, полностью сохраняя особенные свойства водорода воды (окисленного водорода), проявляет к реагентам различное и характерное отношение в зависимости от того, соединен ли этот остаток с окисленным углеродом в водных кислотах или с гидрогенизированным углеродом в алкоголях. Итак, мы видим, что кислород или водород, связанные с водородом остатка НО не прямо, а лишь че рез углерод, тем не менее влияют на характер этого водорода, и, основываясь на подобных фактах, мы имеем право... сказать вообще, что элементарные атомы, находящиеся внутри молекулы, могут взаимно влиять на химический характер друг друга, не будучи при этом соединены непосредственно (1, стр. 112—113). [c.87] Идея о взаимном влиянии атомов возникла у Бутлерова не внезапно. Она имелась еще в более ранних работах русских химиков, о чем было сказано в главе VI. О взаимном влиянии атомов, не связанных непосредственно, Бутлеров упоминал в докладе О химическом строении веществ . В следующей статье О сродстве многоатомных паев он, говоря о различии единиц сродства, высказывает предположение, что, может быть, оно не является абсолютным, а обз ловливается взаимным влпяннем атомов. [c.87] Но только в статье О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии эта идея была впервые глубоко раз1работана и иллюстрирована примерами. В статье содержится также обстоятельная критика взглядов Кекуле д Кольбе на изомерию. [c.88] В результате объяснения явлений изомерии с позиций теории химического строения открылась возможность предсказывать число изомеров, а в некоторой степени и их свойства. Теория химического строения, пользуясь формулами строения, позволила это делать гораздо последовательнее и полнее, чем другие теории того времени. Стало возможным также установление тождества веществ одинакового состава в тех случаях, когда различие в их изученных свойствах сводилось только к разнице в реакциях их получения. [c.88] Правда, предсказание существования таких спиртов было сделано Кольбе, и Бутлеров, по сути дела, получил его неожиданно, но теория химического строения помогла разобраться в природе носвого вещества и реакции его образования из хлористого ацетила СНзСОСХ и диметил-цинка. В статье о третичном бутиловом спирте, или три-метилкарбиноле, по терминологии того времени, Бутлеров дает формулы возможных спиртов от метилового с одним атомом углерода в молекуле до амиловых с пятью атомами углерода. Теория здесь идет, следовательно, дальше, чем опыты, но последние должны решить вопрос, все ли теоретически возможные алкоголи могут существовать в действительности ,— писал в ней Бутлеров (1, стр. 134). [c.89] Кроме работ с изобутиленом, Бутлеров занимался в то время также теоретическим и экспериментальным исследованием воцроса о строении этилена и пропилена — вопроса, далеко еще не очевидного для химиков того времени. Хотя Бутлерову не удалось внести полной ясности в этот вопрос, по на основании его опытов можно было утверждать, что формулы со свободными единицами сродства СН2 — СНд — СНг или СН — СНа — СНз или дажо СНз — С --СНз менее вероятны, чем формула СНа --СН — СНз. От этой формулы к принятой затем и самим Бутлеровым формуле с двойной связью СНг = СН — СНз перейти было уже но так трудно. Можно добавить, что именно Эрленмейер — один из первых сторонников теории химического строения на Западе — предложил в 1865 г. формулы с двойными и тройными связями, хотя он не был последователен, продолжая писать также формулы с двухвалентным углеродом. К вопросу о строении непредельных углеводородов Бутлеров возвращался и позднее, о че.м будет сказано в главе XIV. [c.91] И эти слова — ие просто дапг, вежливости п уважения т1еника к учителю, а точное выражение действительных отношений между работами обоих русских химиков в области взаимного влияния атомов. [c.93] В конце казанского периода деятельности Бутлерова в его работах наметилось еще одно нацравление. Уже после нолучения и исследования третичных спиртов, изобутана и изобутилена он перешел к исследованию новых спиртов. Совместно со студентом М. Осокиным Бутлеров разработал способ получения из йодгидрина этиленгликоля СНг — СНгОН действием диметил- и диэтилцинка пропилового и бутилового спиртов. Так как в результате двойного обмена между этими реагентами должны были бы образоваться первичные спирты, а Бутлеров и Осокин нашли в продуктах реакции вто ричные, они пришли к выводу, что здесь имеет место перегруппировка, и установили стадию реакции, во время которой она происходит. [c.94] Вернуться к основной статье