Калоян Манолов - Великие химики. В 2-х т. Т. 2

• Название: Великие химики. В 2-х т. Т. 2
• Автор: Калоян Манолов
• Издательство: Мир
• Жанр: История
• Год: 1986

Автор книги, болгарский ученый Калоян Манолов, известен не только как специалист в области химии комплексных соединений, но и прежде-всего как талантливый популяризатор и историк химических наук. Его книги «У химии свои законы» (М.: Химия, 1975), «Биография атома» (М.: Мир, 1984) переведены на русский язык.

Издание содержит ряд биографических очерков о выдающихся ученых — от Р. Глаубера (XVII в.) до ученых нашего времени. Написана живым, образным языком, содержит много ранее не известных материалов. Биографии насыщены яркими, интересными эпизодами, хорошо передающими черты характеров и главные вехи творчества героев очерков. В т. II вошли биографии ученых XIX—XX вв.

Предназначена для химиков, преподавателей химии и будет интересна самым широким кругам читателей.

---

— Бесспорно, — согласился Бутлеров. — Нет сомнений и в том, что Купер впервые попытался написать структурные формулы некоторых органических соединений, но в то время это была безуспешная попытка, поскольку условий для этого еще не было.

Кекуле внимательно слушал, не спуская взгляда с одухотворенного лица Бутлерова.

— И все-таки теория типов — столп, на котором зиждется наша наука, — Кекуле старался скрыть свое волнение.

— Теория типов? Ни в коем случае! — воскликнул Бутлеров. — Ведь сам Жерар, создатель теории типов, непоследователен. Он, с одной стороны, отрицает существование радикалов, а с другой — во многих случаях сам прибегает к ним, объясняя свойства соединения. Вот, например…

Из вороха книг Бутлеров вытащил маленький томик и стал торопливо перелистывать страницы, чтобы найти нужное место.

— Основное, что я утверждаю в своей новой теории, это то, что при соединении атомы занимают определенное положение по отношению друг к другу. Этим и определяется различие в их взаимодействии. Иначе говоря, в зависимости от этого они проявляют различные свойства.

— Знаете, ваш пример со щупальцами очень удачен, — сказал Эрленмейер. — Очевидно, если мы уподобим валентные силы щупальцам, разница выявится и в тех случаях, когда два атома насытят соседние или же противоположные валентности. Но можем ли мы проводить такую аналогию для вещей, которых нельзя ни увидеть, ни доказать?

— Действительно, мы не знаем, что представляет собой химическая связь, не ясно, что по сути представляют собой и атомы. Но даже если мы откажемся от физического представления о расположении атомов в пространстве, нельзя отрицать, что химические свойства соединений зависят от связи между составляющими их элементами. Теория химического строения дает средство не только объяснить явления, но и предвидеть возможность образования новых веществ.

Разговор с Бутлеровым задевал тщеславие Кекуле и Эрленмейера. Ведь они, чувствуя явную несостоятельность теории типов, сами искали новые пути объяснения явлений органической химии и были близки к тому, чтобы выдвинуть представления, аналогичные идеям Бутлерова. И вдруг оказалось, что этот молодой русский ученый сформулировал и блестяще доказал то, что так долго не удавалось им.

Итак, теория заявила свое право на существование[162]. Она требовала дальнейшего развития, и где же, как не в Казани, следовало этим заниматься — ведь там родилась новая теория, там работал ее создатель. Однако обстановка в Казанском университете была тяжелой и неблагоприятной для работы. По старой традиции, возникшей еще во времена Ломоносова, профессора в университете были разделены на две враждующие партии — немецкую и русскую. В этих сложных взаимоотношениях участвовали и студенты. Они устраивали демонстрации против профессоров-иностранцев и аплодировали (несмотря на то, что это строго запрещалось) талантливым русским лекторам. Студенческое движение встревожило правительство. Старый ректор оказался неспособным справиться со всеми этими сложностями, и на его место был назначен Бутлеров, любимец студентов, человек, снискавший уважение среди профессуры.

Для Бутлерова ректорские обязанности казались тяжким и непосильным бременем. Он несколько раз просил освободить его от этой должности, но все его просьбы оставались неудовлетворенными. Заботы не покидали его и дома. Только в саду, занимаясь любимыми цветами, он забывал тревоги и неурядицы прошедшего дня. Он не уставал любоваться камелиями и розами, выращенными собственными руками. Часто вместе с ним в саду работал его сын; Александр Михайлович расспрашивал мальчика о событиях в школе, рассказывал любопытные подробности о цветах.

Несмотря на многочисленные административные обязанности, Бутлеров продолжал теоретическую работу. В лаборатории, оборудованной и модернизированной под его руководством, работали молодые и способные исследователи. Бутлеров ставил перед ними задачи, которые должны были разрешить вопросы, связанные с проблемами изомерии.

— Принимая во внимание порядок связи атомов в молекуле, надо ожидать существования нескольких изомеров у десятков и десятков веществ, — говорил Александр Михайлович Марковникову. — Думаю, вам известны наши с Поповым[163] результаты?

Собеседник утвердительно кивнул головой.

— В сущности, результаты этих исследований полностью отвергают теорию генераторов[164].

— Да, — продолжал Бутлеров. — Метиламилкетон, который мы синтезировали различными способами, обладает одними и теми же свойствами. О чем это говорит? Свойства веществ определяет не способ их получения, а порядок расположения атомов в их молекуле.

— Тогда пропиловый спирт должен образовывать два изомера.

— Правильно, а бутиловый — четыре.

Бутлеров достал лист бумаги и начал писать формулы.

— Прямая углеродная цепь может образовывать изомеры, потому что атом кислорода способен связываться с атомом углерода в конце цепи или в ее середине. А если цепь разветвлена, образуются еще два изомера.

Третий собеседник, Александр Михайлович Зайцев[165], молчал — он был самым молодым из троих и предпочитал слушать. Он учился в Казанском университете и работал в лаборатории под руководством профессора Бутлерова.

— Попытаемся синтезировать эти изомеры. В случае удачи это будет неоспоримым доказательством правильности теории. Что касается методики — обратился Александр Михайлович к Зайцеву, — то, может быть, надо попробовать заместить атом хлора в хлористом ацетиле метиловым радикалом, а потом…

Бутлеров был на правильном пути. Действия диметилцинком на хлористый ацетил, ему удалось впервые в истории химии получить самый простой третичный спирт — третичный бутиловый спирт, или триметилкарбинол. Вскоре после этого в литературе появились сообщения об успешно проведенном синтезе первичного и вторичного бутиловых спиртов.

Ученым был известен изобулитовый спирт еще с 1852 года, когда он был впервые выделен из природного растительного масла.

Теперь уже ни о каком споре и речи быть не могло — существовало четыре различных бутиловых спирта. И все они — изомеры[166].

Какой это был триумф структурной теории! И как счастлив был ее автор. Шел 1863 год — самый счастливый год в жизни великого ученого.

Успех принес ему уверенность, но в то же время поставил перед ним новую, более трудную задачу. Необходимо было применить структурную теорию ко всем реакциям и соединениям органической химии, а главное, написать новый учебник по органической химии, где все явления рассматривались бы с точки зрения новой теории строения. Дело это не терпело отлагательства. Бутлеров ясно сознавал, что задача, стоящая перед, ним, огромна и невероятно сложна. Объяснить свойства и написать формулы всех известных до сего времени органических соединений с точки зрения структурной теории! Он уже делал это в своих лекциях, и его студенты хорошо владели новой теорией, отлично ориентировались в безбрежном океане фактов. Но учебник должен помочь и остальным химикам, уже покинувшим университетскую скамью, усвоить новый подход к познанию химических реакций органических соединений.

Титульный лист «Введения к полному изучению органической химии» А. М. Бутлерова 

Бутлеров работал над учебником почти два года без перерыва. Книга «Введение к полному изучению органической химии» вышла из печати тремя выпусками в 1864–1866 годах. Она не шла ни в какое сравнение ни с одним из известных тогда учебников. Этот вдохновенный труд был откровением Бутлерова — химика, экспериментатора и философа, перестроившего весь накопленный наукой материал по новому принципу — по принципу химического строения.

Книга вызвала настоящую революцию в химической науке. Уже в 1867 году началась работа по ее переводу и изданию на немецком языке. Вскоре после этого вышли издания почти на всех основных европейских языках. По словам немецкого исследователя Виктора Мейера[167], она стала «путеводной звездой в громадном большинстве исследований в области органической химии».

Итак, учебник написан. Огромный груз свалился с плеч ученого.

С тех пор как Александр Михайлович закончил работу над учебником, он все чаще проводил время в Бутлеровке. Даже во время учебного года семья по нескольку раз в неделю наезжала в деревню. Двухлетний Володя целыми днями играл на лугу возле дома. Бутлеров чувствовал здесь себя свободным от забот и целиком отдавался любимым увлечениям — цветам и коллекциям насекомых. Как человека широких интересов, его волновали и вопросы экономики. «Русское хозяйство нерентабельно. Необходимы новые источники доходов. Требуют модернизации сельскохозяйственные работы, нельзя оставлять на таком низком уровне жизнь русского крестьянина».