Alexander Mikhailovich Butlerov ( 3 september [15], 1828 , Chistopol , Kazan-provinsen , Ryska imperiet - 5 augusti [17], 1886 , Butlerovka , Kazan-provinsen , Ryska imperiet ) - Rysk kemist , hedrad professor [4] , skapare av theory av den kemiska strukturen hos organiska ämnen , grundare av "Butlerov-skolan" [5] av ryska kemister, biodlare och lepidopteri , offentlig person, rektor för Imperial Kazan University 1860-1863.
Född 3 september ( 15 ), 1828 [ 6] (enligt andra källor , 25 augusti [ 6 september ] , 1828 [7] [8] ) i familjen till en godsägare, en pensionerad officer - en deltagare i det fosterländska kriget av 1812 , i Chistopol , Kazan-provinsen . Hans barndom gick först i sin far Butlerovkas gods i Alekseevsky volost i Laishevsky-distriktet i Kazan-provinsen, sedan i Kazan .
Han fick sin inledande utbildning på den privata internatskolan Topornin, en fransklärare vid 1:a Kazan Gymnasium och sedan på själva gymnasiet [Komm 1] .
1844-1849 var han student vid Kazan University i "klassen av naturvetenskap". Fick en omfattande utbildning i naturvetenskap, han visade stort intresse för botanik och zoologi under sina första år . 1849 skrev han sitt examensarbete "Dagtidsfjärilar i Volga-Uralfaunan". Detta inslag i utbildningen som fick, var tydligen en av anledningarna till att A. M. Butlerov, efter att ha blivit en världsberömd kemist, fortfarande behöll ett intresse för vilda djur och i synnerhet var en av arrangörerna och fast anställda i tidskriften " Bee Leaf"
Efter examen från universitetet lämnades Butlerov "på universitetet för att förbereda sig för en professur"; den 10 augusti 1850 trädde han i tjänst [4] . 1854 klarade han examen och disputerade för doktorsexamen i kemi. Under de följande åren tänkte A. M. Butlerov mycket på den teoretiska sidan av kemin, och redan 1858, under sin första utlandsresa, uttryckte han sina teoretiska åsikter vid ett möte i Paris Chemical Society, som tre år senare blev föremål för hans välkänd rapport i mer utvecklad form "Om materiens kemiska struktur".
Sedan 1849 har han varit lärare, sedan 1854 har han varit en extraordinär och sedan 1857 en ordinarie professor i kemi vid Kazans universitet; 1860-1863 var han universitetets rektor. Från den 22 december 1867 var han i rangen av riktigt riksråd [4] .
1868 vann han Lomonosovpriset och valdes till professor i kemi vid St. Petersburgs universitet . I sin presentation skrev D. I. Mendeleev:
A. M. Butlerov är en av de mest anmärkningsvärda ryska forskarna. Han är rysk både när det gäller utbildning och originalitet i sina verk. En elev till vår berömda akademiker N. N. Zinin, han blev en kemist inte i främmande länder, utan i Kazan, där han fortsätter att utveckla en oberoende kemisk skola. Riktningen av Alexander Mikhailovichs vetenskapliga arbeten utgör inte en fortsättning eller utveckling av hans föregångares idéer, utan tillhör honom. Inom kemin finns det en Butlerskola, en Butlertrend.
I S:t Petersburg startade A. M. Butlerov ett arbete med omättade föreningar, som hade börjat redan i Kazan, och fortsatte även det teoretiska arbetet. 1870-1886 bodde han på den åttonde linjen på Vasilyevsky Island , 17, apt. 2.
1885 gick han i pension, men fortsatte att hålla särskilda kurser av föreläsningar vid universitetet. 1870 valdes han till adjungerad , 1871 - extraordinär och 1874 - till ordinarie akademiker vid St. Petersburgs vetenskapsakademi. 1878-1882 var han N. N. Zinins efterträdare som ordförande för avdelningen för kemi i det ryska kemisamfundet. Hedersmedlem i många andra vetenskapliga sällskap i Ryssland och utomlands.
Den 14 maj 1885, efter att ha avslutat sin sista föreläsning, talade A. M. Butlerov med stolthet om framväxten av rysk kemivetenskap och förutspådde en lysande framtid för den.
Han dog den 5 augusti ( 17 ), 1886 i sin egendom Butlerovka, Kazan-provinsen (nuvarande Alekseevsky-distriktet i Tatarstan ), där han begravdes. Ovanför hans grav finns ett kapell - ett arkitektoniskt monument från tidigt 1900-tal.
De största ryska kemiskolorna som skapades med hans deltagande - Kazan, St. Petersburg, Moskva (på grund av deras blomstring till V.V. Markovnikov ) - fortsatte utvecklingen av organisk kemi, vilket gjorde ett värdigt bidrag inte bara till inhemsk, utan också till världsvetenskap.
Medan han fortfarande var elev på internatskolan började han intressera sig för kemi: tillsammans med sina kollegor försökte de göra antingen krut eller " tomtebloss ". En gång, när ett av experimenten ledde till en kraftig explosion, straffade läraren honom hårt. Tre dagar i rad togs Sasha ut och ställdes i ett hörn hela tiden medan de andra åt lunch. En svart tavla hängdes runt hans hals, på vilken det stod "Den store kemisten". Därefter blev dessa ord profetiska. Vid Kazan University blev Butlerov intresserad av att undervisa i kemi, vars professorer var K. K. Klaus och N. N. Zinin . Sedan 1852, efter att Klaus flyttade till Dorpat University, ledde Butlerov undervisningen i all kemi vid Kazan University. 1851 försvarade Butlerov sin magisteravhandling On the Oxidation of Organic Compounds, och 1854 försvarade han sin doktorsavhandling om eteriska oljor vid Moskvas universitet . Under en utlandsresa 1857–1858 blev han nära vän med många framstående kemister, inklusive F. A. Kekule och E. Erlenmeyer, och tillbringade cirka sex månader i Paris , och deltog aktivt i möten i det nyligen organiserade Paris Chemical Society. I Paris, i laboratoriet i S. A. Wurtz , började Butlerov den första cykeln av experimentell forskning. Efter att ha upptäckt en ny metod för att erhålla metylenjodid, erhöll och undersökte Butlerov dess många derivat; första syntetiserade hexametylentetramin ( urotropin ) och formaldehydtrimer ( trioximetylen ). I ett arbete publicerat 1861 [9] visade Butlerov att trioximetylen, när det behandlas med kalkvatten , förvandlas till ett sockerartat ämne ( Butlerov-reaktion ), som han kallade metylenenitan (senare fann E. Fischer att metylenenitan är ett heterogent ämne som innehåller α- acrose och formosa [10] ). I den här artikeln noterade Butlerov att produktionen av metylenenitan var den första fullständiga syntesen av ett sockerhaltigt ämne.
Det första offentliga talet av A. M. Butlerov om teoretiska frågor om organisk kemi går tillbaka till slutet av 50-talet: hans rapport vid ett möte i Paris Chemical Society den 17 februari 1858 . Den säger att inte bara organiska grupper ska betraktas som radikaler , utan även grupper som OH, NH 2 , det vill säga kombinationer av atomer som är karakteristiska för olika klasser av organiska ämnen, som senare blev kända som funktionella grupper . I samma rapport använde Butlerov för första gången själva termen "struktur", med hänvisning till en typ av molekylstruktur metan , metylklorid , metylenklorid , kloroform , koltetraklorid , metylalkohol .
I nästa, 1859, skrev A. M. Butlerov:
Experimentell forskning kommer att ge oss grunden för en sann kemisk teori, som kommer att vara den matematiska teorin om molekylär kraft, som vi kallar kemisk affinitet. Eftersom affinitet inte bara är orsaken till transformationer, utan också orsaken till en viss grupp av elementära atomer i en kemisk molekyl, måste den studeras inte bara under rörelsen av molekyler som produceras av dem, utan också i ett tillstånd av materiens jämvikt.
Således, redan 1858, gick A. M. Butlerov utöver C. F. Gerards idéer på en mycket viktig punkt: han ansåg det möjligt att tala om en viss gruppering av atomer i komplexa partiklar, och han såg orsaken till denna gruppering i kemisk affinitet. Dessa ord innehöll i huvudsak en av huvudidéerna i teorin om kemisk struktur.
I en mer utvecklad form presenterades idén om den kemiska strukturen av A. M. Butlerov tre år senare i rapporten "On the Chemical Structure of Matter", som han levererade, läst på den kemiska delen av kongressen för Tyska naturforskare och läkare i Speyer (19 september 1861) och publicerades samma år på tyska [11] och året därpå på ryska [ 12] . Denna rapport sade först och främst att den teoretiska sidan av kemin inte motsvarar den faktiska utvecklingen, och noterade särskilt inkompetensen hos teorin om typer. Samtidigt förnekade A. M. Butlerov det långt ifrån urskillningslöst; han påpekade med rätta att teorin om typer också hade viktiga förtjänster. Typiska formler angav dock endast riktningen för möjliga substitutions- och sönderdelningsreaktioner , men de kunde inte uttrycka additionsreaktioner (till exempel bildning av etyljodid från etylen och vätejodid ). Eftersom ett ämne kan sönderdela i flera riktningar, medgav C. Gerard och hans anhängare möjligheten att använda flera rationella formler för samma ämne. Butlerov argumenterade i rapporten mot Gerards påstående att
man kan inte bedöma atomernas position inuti partiklar ... bedöma kropparnas mekaniska struktur.
Butlerov avslutade sin kritiska granskning med orden:
Tiden kommer när Gerards teori måste ge vika för begreppet atomaktier
(det vill säga i vårt moderna språk - om atomernas valens).
Grunden för denna teori är formulerad enligt följande:
Alla andra bestämmelser i den klassiska teorin om kemisk struktur är direkt eller indirekt kopplade till detta postulat. Butlerov skisserar sättet att bestämma den kemiska strukturen och formulerar de regler som kan följas i detta. Han ger företräde åt syntetiska reaktioner som utförs under förhållanden när de radikaler som är involverade i dem behåller sin kemiska struktur. Butlerov förutser dock också möjligheten till omgrupperingar, och tror att "allmänna lagar" senare kommer att härledas även för dessa fall. När han lämnade frågan om den föredragna formen av kemiska strukturformler öppen, talade Butlerov om deras betydelse: "... när de allmänna lagarna för beroendet av kropparnas kemiska egenskaper på deras kemiska struktur blir kända, kommer en sådan formel att vara en uttryck för alla dessa egenskaper."
Rapporten fortsätter med att tala om sätt som kan användas för att studera den kemiska strukturen. Det senare kan först och främst bedömas på grundval av metoderna för syntes av ett ämne, och de mest tillförlitliga slutsatserna kan göras när man studerar synteser, "som utförs vid en något förhöjd temperatur och i allmänhet under förhållanden där man kan följa förloppet av den gradvisa komplikationen av en kemisk partikel." Nedbrytningsreaktioner - oftast även under milda förhållanden - gör det också möjligt att dra slutsatser om den kemiska strukturen, det vill säga att tro att "rester (radikaler) var färdiga i den nedbrutna partikeln." Samtidigt förutsåg A. M. Butlerov att inte alla reaktioner är lämpliga för att bestämma strukturen: bland dem finns de där "den kemiska rollen för flera aktier förändras, och därav strukturen." Översatt till vårt moderna språk är dessa reaktioner åtföljda av isomerisering av skelettet eller överföring av reaktionscentrum.
Butlerov var den första som förklarade fenomenet isomerism med att isomerer är föreningar som har samma grundämnessammansättning, men olika kemisk struktur. I sin tur förklaras beroendet av egenskaperna hos isomerer och organiska föreningar i allmänhet på deras kemiska struktur av förekomsten i dem av "ömsesidig påverkan av atomer" som överförs längs bindningarna, vilket resulterar i att atomerna, beroende på deras strukturell miljö, få olika ”kemisk betydelse”.
Således kommer den rationella formeln byggd på den kemiska strukturen, betonade A. M. Butlerov, att vara entydig:
För varje kropp, i denna mening, kommer endast en rationell formel att vara möjlig , och när de allmänna lagarna för beroendet av kropparnas kemiska egenskaper på den kemiska strukturen blir kända, kommer en sådan formel att vara ett uttryck för alla dessa egenskaper. Typiska formler i sin nuvarande betydelse borde då gå ur bruk... Faktum är att dessa formler är för snäva för det nuvarande vetenskapens tillstånd!
Butlerov själv och särskilt hans elever V. V. Markovnikov och A. N. Popov specificerade denna allmänna bestämmelse i form av många "regler". Redan på 1900-talet fick dessa regler, liksom hela konceptet om atomers ömsesidiga inflytande, en elektronisk tolkning.
Av stor betydelse för bildandet av teorin om kemisk struktur var dess experimentella bekräftelse i verken av både Butlerov själv och hans skola. Han förutsåg och bevisade sedan existensen av positions- och skelettisomerism. Efter att ha fått tertiär butylalkohol lyckades han dechiffrera dess struktur och bevisade (tillsammans med sina elever) att den har isomerer. År 1844 förutspådde Butlerov förekomsten av två butaner och tre pentaner, och senare även isobuten. För att föra idéerna om teorin om kemisk struktur genom hela organisk kemi publicerade Butlerov 1864-1866 i Kazan i 3 upplagor "Introduktion till den kompletta studien av organisk kemi", vars andra upplaga publicerades 1867 -1868 på tyska.
Butlerov var den första som påbörjade en systematisk studie av polymerisation baserad på teorin om kemisk struktur, som fortsattes i Ryssland av hans anhängare och kulminerade i upptäckten av S. V. Lebedev av en industriell metod för att tillverka syntetiskt gummi .
Mer än hundra och femtio år har gått sedan A. M. Butlerov skapade sin teori om den kemiska strukturen hos organiska föreningar. Under denna tid har vetenskapen i allmänhet och organisk kemi i synnerhet gjort enorma framsteg. Naturligtvis uppstår frågan: vilken plats har Butlers teori i modern organisk kemi? Svaret på denna fråga hämmas av det faktum att A. M. Butlerov själv inte formulerade teorin om kemisk struktur punkt för punkt: den är utspridda i många publikationer, genomsyrar hela hans vetenskapliga arbete. Vi har redan diskuterat många aspekter av teorin om kemisk struktur. Vi ska nu försöka jämföra den ursprungliga teorin med dess nuvarande, förbättrade version.
Med vetenskapens utveckling kommer vi att komplettera det befintliga materialet för organisk kemi med ny information, men huvudbestämmelserna i Butlers teori kommer för alltid att behålla sin kraft som en del av objektiv sanning.
Butlerovs stora förtjänst är skapandet av den första ryska kemistskolan. Även under hans livstid ockuperade studenter från Kazan University V. V. Markovnikov , A. N. Popov , A. M. Zaitsev professorsavdelningar vid universiteten. Av Butlerovs studenter vid St. Petersburgs universitet är de mest kända V. E. Tishchenko, A. E. Favorsky , M. D. Lvov och I. L. Kondakov . Vid olika tillfällen arbetade E. E. Vagner , D. P. Konovalov , F. M. Flavitsky , A. I. Bazarov , A. A. Krakau , A. P. Eltekov och andra framstående ryska kemister som praktikanter i Butlerov-laboratoriet . Ett utmärkande drag för Butlerov som ledare var att han undervisade med exempel - eleverna kunde alltid själva observera vad och hur professorn arbetade med.
Mycket styrka togs ifrån Butlerov av kampen för erkännande av vetenskapsakademin av ryska forskares förtjänster. 1882, i samband med de akademiska valen, vände sig Butlerov direkt till den allmänna opinionen genom att publicera en kränkande artikel i Moskvatidningen "Rus" "Den ryska eller bara den kejserliga vetenskapsakademin i St. Petersburg."
Butlerov var en förkämpe för högre utbildning för kvinnor, deltog i organisationen av högre kvinnokurser 1878 och skapade de kemiska laboratorierna för dessa kurser. I Kazan och St. Petersburg höll Butlerov många populära föreläsningar, främst om kemiska och tekniska ämnen.
Förutom kemi ägnade Butlerov stor uppmärksamhet åt de praktiska frågorna om jordbruk, trädgårdsodling, biodling och senare även teodling i Kaukasus . Han var grundaren och till en början chefredaktör för " Ryskt biodlingsblad ". Eftersom han var en av arrangörerna av det ryska samhället för acklimatisering av djur och växter , gjorde han ett stort bidrag till utvecklingen av trädgårdsodling och biodling. Boken "Bee, its life and the main rules of intelligent biodling" skriven av honom gick igenom mer än 10 omtryck före revolutionen och publicerades också under sovjettiden.
Minnet av Butlerov förevigades endast under sovjetiskt styre; akademisk upplaga av hans verk.
Ordböcker och uppslagsverk |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Rektorer för Kazan University | |
---|---|
| |
|