Бутлеров Александр Михайлович (1828–1886), русский химик, создатель
теории химического строения, основатель знаменитой казанской
(«бутлеровской») школы химиков-органиков.
Родился 3 сентября 1828
в Чистополе Казанской губернии в семье помещика, офицера в отставке.
Рано лишившись матери, воспитывался в одном из частных пансионов в
Казани, затем учился в Казанской гимназии. В возрасте 16 лет поступил на
физико-математическое отделение Казанского университета, который в то
время был центром естественнонаучных исследований в России.
Как из ряда слов составляется речь, а из
совокупности теней — определенные образы, так из массы постигнутых
фактов, состоящих в связи друг с другом, рождается знание в его
возвышенном, лучшем смысле.
В первые годы студенчества увлекался ботаникой и
зоологией, а затем под влиянием лекций К.К.Клауса и Н.Н.Зинина
заинтересовался химией и решил посвятить себя этой науке. В 1849
Бутлеров окончил университет и по представлению Клауса был оставлен на
кафедре в качестве преподавателя. В 1851 защитил магистерскую
диссертацию, а в 1854 – в Московском университете – докторскую. В том же
году стал экстраординарным профессором химии Казанского университета, в
1857 – ординарным профессором.
Во время заграничной поездки в
1857–1858 сблизился со многими ведущими химиками Европы (Ф.Кекуле,
Э.Эрленмейером), участвовал в заседаниях только что организованного
Парижского химического общества. Здесь же, в лаборатории Ш.Вюрца, начал
первые исследования, послужившие основой теории химического строения. Ее
главные положения он сформулировал в докладе О химическом строении
вещества, прочитанном на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в
Шпейере (сентябрь 1861). В 1868 по представлению Д.И.Менделеева Бутлеров
был избран ординарным профессором Петербургского университета, где и
работал до конца жизни. В 1870 стал экстраординарным, а в 1874 –
ординарным академиком Петербургской академии наук.
Попытки создать
учение о химическом строении органических соединений предпринимались и
до Бутлерова. Этому вопросу были посвящены многочисленные работы
крупнейших химиков-органиков того времени – Ф.Кекуле, А.Кольбе, Ш.Вюрца и
др. Так, Кекуле, придя к выводу о четырехвалентности углерода, считал,
что для одного и того же соединения может существовать несколько
«развернутых рациональных формул» в зависимости от того, какое
химическое превращение рассматривается. Формулы, полагал он, «никоим
образом не могут выражать конструкцию, т.е. расположение атомов в
соединении». Кольбе счел принципиально невозможным выяснение химического
строения молекул.
Факт, сегодня кажущийся мелочным, одиночным и
не имеющим значения, завтра в связи с новыми открытиями, может сделаться
зерном новой плодотворной отрасли знания.
Бутлеров пришел к убеждению, что структурные формулы
не могут быть просто условным изображением молекул, а должны отражать
их реальное строение.
При этом он подчеркивал, что каждая
молекула имеет вполне определенную структуру и не может совмещать
несколько таких структур.
Основы своей теории Бутлеров сформулировал
следующим образом: «Исходя из мысли, что каждый химический атом,
входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего
и действует определенным количеством принадлежащей ему силы (сродства),
я называю химическим строением распределение этой силы, вследствие
которого атомы... соединяются в частицу». Ученый указывал, что
химическое строение определяет «все свойства и взаимные отношения
веществ».
Таким образом, Бутлеров впервые в истории органической
химии высказал идею, что, изучая химические свойства веществ, можно
установить их химическое строение и, наоборот, по структурной формуле
вещества можно судить о его свойствах.
Бутлеров наметил пути определения
химического строения и сформулировал правила, которыми следует
руководствоваться. Мощным орудием для выяснения и доказательства
структуры молекул он считал органический синтез, особенно проводимый в
«умеренных условиях» («невозвышенных температурах»), когда участвующие в
реакциях «радикалы» сохраняют свое строение.
Факты, не объясняемые существующими теориями,
наиболее дороги для науки, от их разработки следует по преимуществу
ожидать ее развития в ближайшем будущем.
Исходя из своей теории, предсказал существование
многих органических соединений. Так, Бутлеровым был получен один из
четырех предсказанных теорией бутиловых спиртов, ученый расшифровал его
строение и доказал наличие изомеров. В соответствии с правилами
изомерии, также следовавшими из теории Бутлерова, было высказано
предположение о существовании четырех валериановых кислот. Строение
первых трех было определено в 1871 Эрленмейером и Галлем, а четвертая
получена самим Бутлеровым в
На основе теории химического строения Бутлеров начал систематические
исследования полимеризации. Эти исследования были продолжены его
учениками и завершились открытием С.В.Лебедевым промышленного способа
получения синтетического каучука. Многочисленные синтезы Бутлерова –
этанола из этилена, диизобутилена, третичных спиртов и т.д. – лежат у
истоков целых отраслей промышленности.
Профессорская деятельность
Бутлерова длилась 35 лет и проходила в трех высших учебных заведениях:
Казанском, Петербургском университетах и на Высших женских курсах (он
принимал участие в их организации в 1878). Среди его учеников –
В.В.Марковников, А.Н.Попов, А.М.Зайцев (в Казани), А.Е.Фаворский,
И.Л.Кондаков (в Петербурге).
Умер Бутлеров в дер. Бутлеровка Казанской губернии 5 августа 1886.
|