Hoffmann, August Wilhelm

August Wilhelm von Hoffmann
tysk  August Wilhelm von Hofmann
Födelsedatum 8 april 1818( 1818-04-08 ) [1] [2] [3] […]
Födelseort
Dödsdatum 5 maj 1892( 1892-05-05 ) [2] [3] [4] […] (74 år)
En plats för döden
Land
Vetenskaplig sfär kemi
Arbetsplats
Alma mater
vetenskaplig rådgivare Justus von Liebig [8]
Studenter Nakahama, Toichiro [d]
Utmärkelser och priser medlem av Royal Society of London Copley medalj Faraday föreläsning ( 1875 ) Kunglig medalj ( 1854 ) Albert-medalj ( 1881 ) adel ( 1888 )
 Mediafiler på Wikimedia Commons

August Wilhelm von Hoffmann ( tyska  August Wilhelm von Hofmann ; 8 april 1818 , Giessen  - 5 maj 1892 , Berlin [9] ) - tysk organisk kemist och lärare. Far till historikern Albert von Hofmann . Hans forskning om anilin bidrog till att lägga grunden för anilinfärgningsindustrin. Hoffmann upptäckte också formaldehyd , bensidin , isonitriler och allylalkohol . [10] Han syntetiserade etylamin, dietylamin , trietylamin och tetraetylamin och jämförde dem med ammoniak.

Han var först chef för Royal College of Chemistry 1845 och sedan lärare och forskare vid universitetet i Berlin 1865. Genom att etablera en kemiskola i London och Berlin inriktad på experimentell organisk kemi och dess industriella tillämpningar, återskapade Hoffmann den stil av laboratorieundervisning som etablerades av Liebig i Giessen. [elva]

Hoffmann fick flera betydande utmärkelser inom kemi, inklusive Royal Medal (1854), Copley Medal (1875) och Albert Medal (1881). Hoffmann-voltmetern, Hoffmann-omläggningen, Hoffmann-Martius-omläggningen, Hoffmann-elimineringen, Hoffmann-Löfler-reaktionen är uppkallade efter honom.

Biografi och utbildning

August Wilhelm Hoffmann föddes den 8 april 1818 i Giessen. Han var son till Johann Philipp Hoffmann, kommunalråd och arkitekt i provinsen Darmstadt. [12] Som ung man reste han mycket med sin far. August Wilhelm tog examen från universitetet i Giessen 1836. [elva]

Till en början studerade han juridik och filologi i Gießen. Det finns en version om att Hoffmann blev intresserad av kemi när hans far började bygga ut Justus Liebigs laboratorier i Giessen 1839 [11] , varefter August Wilhelm bytte sina studier till kemi och studerade hos Justus von Liebig. [13] [14] Han doktorerade 1841. 1843, efter sin fars död, blev Hoffmann en av Liebigs assistenter. [femton]

Hans koppling till Liebig var inte bara professionell. Hoffmanns första fru, Helene Moldenhauer, och hans tredje fru, Elisa Moldenhauer, var syskonbarn till Liebigs fru, Henrietta Moldenhauer. Hoffmann uppvaktade Eliza efter att Liebigs dotter, Joanna, tackat nej till honom. [16] :44, 318 Hans andra fru var Rosamond Wilson, och hans sista var Berthe Thiman. [17] [18] Han hade totalt elva barn. [13]

August Wilhelm Hoffmann dog den 5 maj 1892 i staden Berlin och ligger begravd på Dorotheenstadt-kyrkogården . [19]

Karriär

Royal College of Chemistry, London

Som president för Royal Society i London var Albert, Prince Consort of Queen Victoria, fast besluten att främja vetenskapliga och tekniska framsteg i Storbritannien [20] . 1845 föreslog han grundandet av Royal College of Chemistry. Prins Albert sökte råd hos Liebig, som rekommenderade Hoffmann som chef för den nya institutionen. Hoffmann och prinsen träffades när prins Albert, som besökte sin alma mater i Bonn, upptäckte att hans gamla rum nu var upptagna av Hoffmann och hans kemiska tillbehör . 1845 kontaktades Hoffmann av Sir James Clark, läkare till drottning Victoria, med ett erbjudande om styrelseuppdrag [21] . Med stöd av Prince Albert och finansiering från olika privata källor, öppnade institutionen 1845 med Hoffman som dess första direktör [16] :112 .

Den nya institutionens ekonomiska situation var något prekär [21] . August Wilhelm tackade ja till tjänsten under förutsättning att han utsågs till extraordinarie professor i Bonn med två års ledighet, så att han kunde fortsätta sin karriär i Tyskland om direktörsuppdraget inte passade honom [22] . Högskolan öppnade 1845 vid Hannovers 16th Square med en initial befolkning på 26, och flyttade till billigare lokaler på 299 Oxford Street 1848. Hoffmann själv vägrade att bo på Hannover Square, liksom en del av hans lön. Trots denna start blev institutet framgångsrikt under en tid och var internationellt ledande inom utvecklingen av anilinfärgämnen. Många av hans studenter gjorde betydande bidrag till kemisk historia [23] .

År 1853 blev Royal College of Chemistry en del av State Department of Science and Art som en del av den nya School of Mines, vilket gjorde det möjligt för den att få offentlig finansiering på en säkrare basis. [21] Men med prins Alberts död 1861 förlorade institutet en av sina viktigaste anhängare. Hoffmann kände denna förlust djupt och skrev 1863: "Alberts vänlighet hade ett ganska starkt inflytande på mitt öde. Från år till år känner jag en djupare tacksamhet som jag är skyldig honom ... i förhållande till honom känner jag att jag är skyldig mina nuvarande möjligheter ” [16] . Utan prinsens stöd tappade den brittiska regeringen och industrin intresset för vetenskap och teknik. Hoffmanns beslut att återvända till Tyskland kan ses som en konsekvens av denna nedgång, och efter hans avgång förlorade Royal College of Chemistry sin betydelse [21] .

Universitetet i Berlin

1864 fick Hoffmann ett erbjudande av avdelningen för kemi vid universiteten i Bonn och Berlin. Obestämd vilket erbjudande han skulle acceptera, designade Hoffmann laboratoriebyggnader för båda universiteten, som senare byggdes. 1865 efterträdde han Eilhard Mitscherlich vid universitetet i Berlin som professor i kemi och chef för det kemiska laboratoriet. Han innehade denna position till sin död 1892. Efter sin återkomst till Tyskland var Hoffmann huvudgrundaren av German Chemical Society (Deutsche Chemische Gesellschaft) (1867) och tjänade 14 mandatperioder som president [10] .

Bidrag till vetenskapen

Hoffmanns arbete täckte ett brett spektrum av organisk kemi.

Bravo bravo på planet till Hoffmann gjorde ett stort bidrag till utvecklingen av metoder för organisk syntes, som dök upp i Liebigs laboratorium i Gießen. Hoffman och John Blyth använde först termen "syntes" i sin artikel "Om styren och några av dess nedbrytningsprodukter" [24] [25] , före Kolbe när han använde denna term med flera månader. Det som Blyth och Hoffmann kallade "syntes" tillät dem att dra slutsatser om styrens struktur. Ett efterföljande arbete av D. Sh. Maspratt och Hoffmann "On toluidine" beskrev några av de första "syntetiska experimenten" (synthetische Versuche) inom organisk kemi [26] . På den tiden var det yttersta målet för sådana experiment den konstgjorda produktionen av ämnen som fanns i naturen, vilket var praktiskt taget ouppnåeligt. Det omedelbara syftet med denna metod var att tillämpa kända reaktioner på olika material för att bestämma vilka produkter som kunde bildas. Att förstå metoden för ämnesbildning var ett viktigt steg i dess inkludering i ämnens taxonomi. Denna metod blev grunden för Hoffmanns forskningsprogram. Han använde organisk syntes som en forskningsmetod för att öka den kemiska förståelsen av reaktionsprodukter och deras bildningsprocesser [15] .

Stenkolstjära och anilin

De första studierna av Hoffmann, utförda i Liebigs laboratorium i Giessen, ägnades åt studier av organiska baser som finns i stenkolstjära [27] . Hoffmann isolerade framgångsrikt kyanol och leukol, de baser som tidigare rapporterats av Friedlieb Ferdinand Runge , och visade att kyanol var anilin, tidigare känt som en nedbrytningsprodukt av växtfärgämnet indigo. I sin första publikation 1843 visade han att de olika ämnen som har identifierats i den moderna kemiska litteraturen, härrörande från stenkolstjära och dess derivat, var anilin. Bland dem fanns kianol, anilin av Carl Julius Fritzsche, kristallin av Otto Uverbena och benzida från Nikolai Zinin [15] . Mycket av hans efterföljande arbete vidareutvecklade förståelsen av naturliga alkaloider .

Hoffmann drog också en analogi mellan anilin och ammoniak . Han ville övertyga kemister om att organiska baser kunde beskrivas i termer av ammoniakderivat. Hoffmann omvandlade framgångsrikt ammoniak till etylamin, dietylamin, trietylamin och tetraetylammonium. Han var den första kemisten som syntetiserade kvartära aminer. Hans metod att omvandla amid till amin är känd som Hoffmanns omarrangemang [27] .

Även om de primära, sekundära och tertiära aminerna var stabila när de destillerades vid höga temperaturer i ett alkaliskt medium, observerades ingen stabilitet för den kvartära aminen. Uppvärmning av tetraetylammoniumhydroxid ledde till utvecklingen av trietylaminångor. Detta blev grunden för en metod för att omvandla kvartära till tertiära aminer känd som Hoffmann-eliminering. Hoffmann tillämpade framgångsrikt metoden på coniine , den giftiga principen i hemlock, för att erhålla den första alkaloidstrukturen. Hans metod blev extremt betydelsefull som ett verktyg för att studera de molekylära strukturerna hos alkaloider och applicerades så småningom på morfin , kokain , atropin och tubokurarin. Koniin blev den första av artificiellt syntetiserade alkaloider [27] .

År 1848 utvecklade Hoffmanns student Charles Blackford Mansfield metoden för fraktionerad destillation av stenkolstjära och isolerad bensen, xylen och toluen, ett viktigt steg mot att erhålla produkter från stenkolstjära [10] [28] .

År 1856 försökte Hoffmanns student William Henry Perkin att syntetisera kinin vid Royal College of Chemistry i London när han upptäckte det första anilinfärgämnet , mauveine . Upptäckten ledde till skapandet av ett brett utbud av artificiellt skapade färgglada textilfärger, vilket revolutionerade modevärlden. Hoffmanns forskning om rosanilin, som han först utarbetade 1858, var början på en serie studier om ämnets färgning [22] . 1863 visade Hoffmann att anilinblått var ett derivat av trifenylrosanilin och upptäckte att olika alkylgrupper kunde införas i rosanilinmolekylen för att producera färgämnen av olika magenta eller violetta färger, vilket blev känt som "Hoffmanns violer" [13] . 1864 bekräftade Hoffmann att den lila färgen endast kunde erhållas genom att oxidera kommersiell anilin, som innehåller o-toluidin och p-toluidin som föroreningar, och inte från ren anilin [30] . Efter sin återkomst till Tyskland fortsatte Hoffmann att experimentera med färgämnen och syntetiserade slutligen kinolin 1887 [10] .

Hoffmann utvecklade också metoder för att separera aminblandningar och erhålla stora mängder "polyammonium" (diaminer och triaminer såsom etylendiamin och dietylendiamin). Han arbetade med Auguste Cahors på fosforbaser från 1855 till 1857. Med honom fick Hoffmann 1857 den första alifatiska omättade alkoholen, allylalkohol, C3H5OH. Han studerade också allylisotiocyanat ( senapsolja ) 1868 och diverse andra isocyanater och isonitriler (isocyanider eller karbylaminer) [10] .

Hoffmann utvecklade också en metod för att bestämma vätskors molekylvikter utifrån ångdensiteter. 1859 isolerade Hoffmann sorbinsyra från rönnbärsolja, en kemisk förening som ofta används som konserveringsmedel för livsmedel.

1865, inspirerad av Auguste Laurent , föreslog Hoffmann en systematisk nomenklatur för kolväten och deras derivat. Det antogs av kongressen i Genève med vissa ändringar 1892 [10] .

År 1871 upptäckte Hoffmann tillsammans med K. A. Marcius en omarrangering av typen:

C6H5 - NH - CH3- > CH3 - C6H4 - NH2 _ _ _

Hoffmann hittade en metod för bildning av primära aminer från sura amider genom inverkan av brom och alkali på dem ( 1881 ).


Molekylära modeller

Hoffmann banade väg för användningen av molekylära modeller inom organisk kemi, efter introduktionen i augusti 1885 av Kekules teori om kemisk struktur och de tryckta strukturformlerna av Alexander Cram Brown 1861. På fredagskvällen vid Royal Institution i London den 7 april 1865 visade han molekylära modeller av enkla organiska ämnen som metan, etan och metylklorid, som han byggde av färgglada bordskrocketkulor sammankopplade med tunna mässingsrör [31] . Hoffmanns ursprungliga färgschema (kolsvart, vätevit, kväveblått, syrerött, klorgrönt och svavelgult) används i CPK-färgschemat än i dag [32] . Efter 1874, när van't Hoff och Le Bel oberoende föreslog att organiska molekyler kunde vara tredimensionella, började molekylära modeller ta sin moderna form.

Hoffmann Voltmeter

Hoffmann Voltmeter är en vattenelektrolysanordning som uppfanns av August Wilhelm von Hoffmann 1866 [33] . Den består av tre vertikalt anslutna, som regel, glascylindrar. Den inre cylindern är öppen upptill för att tillsätta vatten och en jonförening för att förbättra ledningsförmågan, såsom svavelsyra. Platinaelektroder är placerade inuti botten av var och en av de två sidocylindrarna som är anslutna till de positiva och negativa terminalerna på strömkällan. När ström passerar genom voltmetern frigörs syrgas vid anoden och vätgas frigörs vid katoden. Gasen tränger undan vattnet och samlas i toppen av var och en av cylindrarna.

Publikationer

Hoffmann kunde många språk och talade bra i dem, särskilt om sitt arbete med stenkolstjära och dess derivat. 1865 publicerade Hoffmann An Introduction to Modern Chemistry, där han sammanfattade teorin om typer och nya idéer om kemisk struktur. Typteori modellerade fyra oorganiska molekyler: väte, väteklorid, vatten och ammoniak, och använde dem som grund för att systematisera och klassificera både organiska och oorganiska föreningar genom att studera substitueringen av en eller flera väteatomer för en ekvivalent atom eller grupp. Hoffmanns egen forskning var inriktad på ammoniakforskning, men han diskuterade alla fyra modellerna i sin bok. I den introducerade han också för första gången termen valens istället för dess längre version, polyvalens, för att beskriva en atoms förenande förmåga. Hans lärobok påverkade starkt andra läroböcker både i Europa och i USA [34] .

Utöver sitt vetenskapliga arbete skrev Hoffmann biografiska anteckningar och essäer om kemins historia, inklusive Liebigs forskning [11] .

Utmärkelser och utmärkelser

Hoffmann valdes 1851 till Fellow of the Royal Society. Han tilldelades den kungliga medaljen 1854 och Copley-medaljen 1875 [35] . På sin 70-årsdag, 1888, adlades han, vilket tillät honom att lägga till prefixet "fon" till sitt efternamn.

År 1900 byggde German Chemical Society "Hoffmannhaus" i Berlin och inrättade 1902 August Wilhelm von Hoffmanns guldmedalj, som delades ut för enastående prestationer inom kemi. De första mottagarna var Sir William Ramsay från England och professor Henri Moissan från Paris [36] .

Anteckningar

  1. ↑ August Wilhelm von Hofmann // Encyclopædia Britannica 
  2. ↑ 12 A.W. _ von Hofmann // KNAW Tidigare medlemmar 
  3. ↑ 1 2 augusti Wilhelm von (seit 1888) Hofmann // Brockhaus Encyclopedia  (tyskt) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. ↑ August Wilhelm von Hofmann // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopedia Catalana , 1968.
  5. ↑ 1 2 www.accademiadellescienze.it  (italienska)
  6. ↑ Hoffmann August Wilhelm // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 volymer] / ed. A. M. Prokhorov - 3:e uppl. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  7. ↑ Mathematical Genealogy  (engelska) - 1997.
  8. ↑ Mathematical Genealogy  (engelska) - 1997.
  9. ↑ Grete Ronge. Hofmann, August Wilhelm von (preußischer Adel 1888) // Neue Deutsche Biographie  (tyska) . - Berlin: Duncker & Humblot, 1972, ISBN 3-428-00190-7 . — bd. 9. - S. 446-450.
  10. ↑ 1 2 3 4 5 6 August Wilhelm von Hofmann  . — artikel från Encyclopædia Britannica Online .
  11. ↑ 1 2 3 4 Brock, W.H. Hofmann, August Wilhelm Von // Complete Dictionary of Scientific Biography  . — 2008.
  12. ↑ Meinel, Christoph. August Wilhelm Hofmann - "Reigning Chemist-in-Chief"  (tyska)  // Angewandte Chemie International Edition på engelska  : magazin. - 1992. - Oktober ( Bd. 31 , Nr. 10 ). - S. 1265-1282 . - doi : 10.1002/anie.199212653 .
  13. ↑ 1 2 3 Travis, Anthony S. August Wilhelm Hofmann (1818–1892) // Endeavour. - 1992. - T. 16 , nr 2 . - S. 59-65 . - doi : 10.1016/0160-9327(92)90003-8 .
  14. ↑ Peppas, Nicholas A. Det första århundradet av kemiteknik  // Chemical Heritage Magazine. - 2008. - T. 26 , nr 3 . - S. 26-29 .
  15. ↑ 1 2 3 Jackson, Catherine M. Syntetiska experiment och alkaloidanaloger: Liebig, Hofmann och ursprunget till organisk syntes   // Historiska studier i naturvetenskaperna : journal. - 2014. - September ( vol. 44 , nr 4 ). - s. 319-363 . - doi : 10.1525/hsns.2014.44.4.319 . — .
  16. ↑ 1 2 3 Brock, William H. Justus von Liebig: den kemiska portvakten. — 1:a. - Cambridge, Storbritannien: Cambridge University Press , 1997. - ISBN 9780521562249 .
  17. ↑ Volhard, Jacob; Fischer, Emil. August Wilhelm von Hofmann: Ein Lebensbild  (tyska) . — Berlin, 1902.
  18. ↑ Jackson, Catherine M. Undersöker forskarskolan på nytt: August Wilhelm Hofmann och återskapandet av en Liebigian forskarskola i London  //  Science of Science: journal. - 2006. - September ( vol. 44 , nr 3 ). - s. 281-319 . - doi : 10.1177/007327530604400301 .
  19. ↑ Oesper, Ralph E. August Wilhelm Hofmanns (1818–1892 ) begravningsplats   // Journal of Chemical Education : journal. - 1968. - Vol. 45 , nr. 3 . — S. 153 . doi : 10.1021 / ed045p153 . - .
  20. ↑ 1 2 Crowther, JG Prinsgemalen och vetenskapen  // New Scientist  : magazine  . - 1961. - 14 december ( vol. 12 , nr 265 ). - s. 689-691 .
  21. ↑ 1 2 3 4 Beer, John J. A. W. Hofmann och grundandet av Royal College of Chemistry  //  Journal of Chemical Education : journal. - 1960. - Vol. 37 , nr. 5 . - S. 248-251 . doi : 10.1021 / ed037p248 . - .
  22. ↑ 12 Chisholm , sid. 563.
  23. ↑ Griffith, Bill Chemistry vid Imperial College: de första 150 åren . Institutionen för kemi, Imperial College, London . Hämtad 21 november 2014. Arkiverad från originalet 20 november 2007.
  24. ↑ Blyth, John; Hofmann, August W. On Styrole, and Some of the Products of its Decomposition  //  Memoirs and Proceedings of the Chemical Society (MPCS): journal. - 1843. - doi : 10.1039/MP8430200334 .
  25. ↑ Blyth, John; Hofmann, August Wilhelm. Ueber das Styrol und einige seiner Zersetzungsproducte  (tyska)  // Annalen der Chemie und Pharmacie : affär. - 1845. - Bd. 53 , nr. 3 . - S. 289-329 . - doi : 10.1002/jlac.18450530302 .
  26. ↑ Muspratt, James S.; Hofmann, August W. On Toluidine, a New Organic Base // MCPS. - 1845. - T. 2 . - S. 367-383 .
  27. ↑ 1 2 3 Alston, Theodore A.  The Contributions of A.W. Hofmann  // Anesthesia & Analgesia : journal. - 2003. - Vol. 96 , nr. 2 . - s. 622-625 . - doi : 10.1097/00000539-200302000-00058 . — PMID 12538223 .
  28. ↑ McGrayne, Sharon Bertsch. Prometheans i labbet: kemi och skapande av den moderna  världen . - New York: McGraw-Hill Education , 2001. - P. 18. - ISBN 0071407952 .
  29. ↑ Perkin, William HenryUrsprunget till koltjärfärgsindustrin och bidragen från Hofmann och hans elever  //  Journal of the Chemical Society : journal. - Chemical Society , 1896. - Vol. 69 . — S. 596 . - doi : 10.1039/CT8966900596 .
  30. ↑ Garfield, Simon. Mauve: hur en man uppfann en färg som förändrade världen  (engelska) . — 1:a amerikanen. New York: W. W. Norton & Co. , 2002. - ISBN 978-0393323139 .
  31. ↑ Arkiverad kopia (länk ej tillgänglig) . Tillträdesdatum: 19 november 2018. Arkiverad från originalet den 4 april 2016. 
  32. ↑ Ollis, W.D. Models and Molecules // Proceedings of the Royal Institution of Great Britain. - 1972. - T. 45 . - S. 1-31 .
  33. ↑ von Hofmann, A.W. Introduktion till modern kemi: experimentell och teoretisk; Förkroppsligar tolv föreläsningar vid Royal College of Chemistry, London . Walton och Maberly, London, 1866.
  34. ↑ August Wilhelm Hofmann (1818–1892) (otillgänglig länk) . 1998 års historia av elektrokemi kalender . BAS Bioanalytical Systems, Inc. Hämtad 21 november 2014. Arkiverad från originalet 21 oktober 2014. 
  35. ↑ Bibliotek och arkivkatalog . Kungligt samhälle. Hämtad: 10 mars 2012.  (otillgänglig länk)
  36. ↑ Grey, James. Elektrikern, band 51  // Elektrikern. - 1903. - 12 juni ( v. 51 ). - S. 315 .

Se även

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
Släktforskning och nekropol