Alexander Mikhailovich Butlerov | |||||
---|---|---|---|---|---|
Fødselsdato | 25. august ( 6. september ) 1828 [1] [2] | ||||
Fødselssted | |||||
Dødsdato | 5. august (17), 1886 [1] [2] (57 år) | ||||
Et dødssted | |||||
Land | |||||
Videnskabelig sfære | kemi | ||||
Arbejdsplads |
Kazan Universitet , Sankt Petersborg Universitet |
||||
Alma Mater | Kazan Universitet (1849) | ||||
Akademisk grad | kandidat fra universitetet [2] ( 1849 ), kandidat i kemi [d] [2] [1] ( 1851 ) og doktor i naturvidenskab [2] [1] ( 1854 ) | ||||
Akademisk titel | akademiker ved Skt. Petersborgs Videnskabsakademi (1874) | ||||
videnskabelig rådgiver | Nikolai Nikolaevich Zinin [1] og Klaus, Karl Karlovich [1] | ||||
Studerende | V. V. Markovnikov , A. N. Popov , A. M. Zaitsev , A. E. Favorsky , M. D. Lvov , I. L. Kondakov , E. E. Vagner , D. P. Konovalov , F. M. Flavitsky , A.A. Krakau , P.P. Rubtsov | ||||
Kendt som | skaberen af teorien om den kemiske struktur af organiske stoffer, grundlæggeren af "Butlerov-skolen" | ||||
Priser og præmier |
|
||||
Autograf | |||||
Arbejder hos Wikisource | |||||
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Alexander Mikhailovich Butlerov ( 3. september [15], 1828 , Chistopol , Kazan-provinsen , det russiske imperium - 5. august [17], 1886 , Butlerovka , Kazan-provinsen , det russiske imperium ) - russisk kemiker , hædret professor [4] , skaberen af theorien af den kemiske struktur af organiske stoffer , grundlægger af "Butlerov-skolen" [5] af russiske kemikere, biavler og lepidopteri , offentlig figur, rektor for det kejserlige Kazan-universitet i 1860-1863.
Født den 3. september ( 15 ), 1828 [ 6] (ifølge andre kilder , 25. august [ 6. september ] , 1828 [7] [8] ) i familien til en godsejer, en pensioneret officer - en deltager i den patriotiske krig af 1812 , i Chistopol , Kazan-provinsen . Hans barndom gik først i sin far Butlerovkas ejendom i Alekseevsky volost i Laishevsky-distriktet i Kazan-provinsen, derefter i Kazan .
Han modtog sin indledende uddannelse på den private kostskole Topornin, en fransklærer på 1. Kazan Gymnasium , og derefter på selve gymnasiet [Komm 1] .
I 1844-1849 var han studerende på Kazan Universitet i "klassen af naturvidenskab". Modtog omfattende uddannelse i naturvidenskab, viste han stor interesse for botanik og zoologi i sine tidlige år . I 1849 skrev han sit specialeværk "Dagsommerfugle i Volga-Ural faunaen". Dette træk ved den modtagne uddannelse var tilsyneladende en af grundene til, at A. M. Butlerov, allerede efter at være blevet en verdensberømt kemiker, stadig bevarede interessen for dyreliv og især var en af arrangørerne og fastansatte i tidsskriftet " Bee Leaf"
Efter sin eksamen fra universitetet blev Butlerov efterladt "på universitetet for at forberede sig til et professorat"; den 10. august 1850 trådte han i tjeneste [4] . I 1854 bestod han eksamen og disputerede for doktorgraden i kemi. I de efterfølgende år tænkte A. M. Butlerov meget over den teoretiske side af kemi, og allerede i 1858, under sin første udlandsrejse, udtrykte han sine teoretiske synspunkter på et møde i Paris Chemical Society, som tre år senere blev genstand for hans velkendt rapport i mere udviklet form "Om stoffets kemiske struktur".
Siden 1849 har han været lærer, siden 1854 har han været ekstraordinær og siden 1857 almindelig professor i kemi ved Kazans universitet; i 1860-1863 var han rektor for universitetet. Fra 22. december 1867 var han i rang af rigtig etatsråd [4] .
I 1868 vandt han Lomonosov-prisen og blev valgt til professor i kemi ved St. Petersborg Universitet . I sin præsentation skrev D. I. Mendeleev:
A. M. Butlerov er en af de mest bemærkelsesværdige russiske videnskabsmænd. Han er russisk både med hensyn til uddannelse og originalitet af hans værker. En elev af vores berømte akademiker N. N. Zinin, han blev kemiker ikke i fremmede lande, men i Kazan, hvor han fortsætter med at udvikle en uafhængig kemisk skole. Retningen af Alexander Mikhailovichs videnskabelige værker udgør ikke en fortsættelse eller udvikling af hans forgængeres ideer, men tilhører ham. I kemi er der en Butler-skole, en Butler-trend.
I St. Petersborg lancerede A. M. Butlerov arbejdet med umættede forbindelser, som var begyndt tilbage i Kazan, og fortsatte også teoretisk arbejde. I 1870-1886 boede han på den 8. linje af Vasilyevsky Island , 17, apt. 2.
I 1885 trak han sig tilbage, men fortsatte med at holde særlige forelæsningskurser ved universitetet. I 1870 blev han valgt til adjunkt , i 1871 - ekstraordinær og i 1874 - almindelig akademiker ved St. Petersburgs Videnskabsakademi. I 1878-1882 var han N. N. Zinins efterfølger som formand for afdelingen for kemi i det russiske kemiske selskab. Æresmedlem af mange andre videnskabelige selskaber i Rusland og i udlandet.
Den 14. maj 1885, da han afsluttede sit sidste foredrag, talte A. M. Butlerov med stolthed om væksten i russisk kemisk videnskab og forudsagde en strålende fremtid for den.
Han døde den 5. august ( 17 ), 1886 i sin ejendom Butlerovka, Kazan-provinsen (nu Alekseevsky-distriktet i Tatarstan ), hvor han blev begravet. Over hans grav er et kapel - et arkitektonisk monument fra det tidlige 20. århundrede.
De største russiske kemiskoler skabt med hans deltagelse - Kazan, Skt. Petersborg, Moskva (på grund af deres opblomstring til V.V. Markovnikov ) - fortsatte udviklingen af organisk kemi, hvilket gav et værdigt bidrag ikke kun til indenlandsk, men også til verdensvidenskab.
Mens han stadig var elev på kostskolen, begyndte han at interessere sig for kemi: sammen med sine kolleger forsøgte de at lave enten krudt eller " stjernekastere ". Engang, da et af eksperimenterne førte til en stærk eksplosion, straffede læreren ham hårdt. I tre dage i træk blev Sasha taget ud og sat i et hjørne for hele tiden, mens de andre spiste frokost. Om halsen var hængt en sort tavle, hvorpå der stod "Den Store Kemiker". Efterfølgende blev disse ord profetiske. På Kazan Universitet blev Butlerov interesseret i at undervise i kemi, hvis professorer var K. K. Klaus og N. N. Zinin . Siden 1852, efter at Klaus flyttede til Dorpat Universitet, ledede Butlerov undervisningen i al kemi ved Kazan Universitet. I 1851 forsvarede Butlerov sin kandidatafhandling On the Oxidation of Organic Compounds, og i 1854 forsvarede han ved Moskva Universitet sin doktorafhandling om æteriske olier. Under en rejse til udlandet i 1857-1858 blev han nære venner med mange fremtrædende kemikere, herunder F. A. Kekule og E. Erlenmeyer, og tilbragte omkring seks måneder i Paris , hvor han aktivt deltog i møder i det nyligt organiserede Paris Chemical Society. I Paris, i laboratoriet i S. A. Wurtz , begyndte Butlerov den første cyklus af eksperimentel forskning. Efter at have opdaget en ny metode til at opnå methyleniodid, opnåede og undersøgte Butlerov dets talrige derivater; først syntetiseret hexamethylentetramin ( urotropin ) og formaldehydtrimer ( trioxymethylen ). I et værk udgivet i 1861 [9] viste Butlerov, at trioxymethylen, når det behandles med kalkvand , bliver til et sukkerholdigt stof ( Butlerov-reaktion ), som han kaldte methylenenitan (senere fandt E. Fischer ud af, at methylenenitan er et heterogent stof indeholdende α- acrose og formosa [10] ). I denne artikel bemærkede Butlerov, at produktionen af methylenenitan var den første komplette syntese af et sukkerholdigt stof.
Den første offentlige tale af A. M. Butlerov om teoretiske spørgsmål om organisk kemi går tilbage til slutningen af 50'erne: hans rapport på et møde i Paris Chemical Society den 17. februar 1858 . Det siger, at ikke kun organiske grupper skal betragtes som radikaler , men også grupper som OH, NH 2 , det vil sige kombinationer af atomer, der er karakteristiske for forskellige klasser af organiske stoffer, som senere blev kendt som funktionelle grupper . I den samme rapport brugte Butlerov for første gang selve udtrykket "struktur", med henvisning til en type molekylær struktur metan , methylchlorid , methylenchlorid , chloroform , carbontetrachlorid , methylalkohol .
I det næste, 1859, skrev A. M. Butlerov:
Eksperimentel forskning vil give os grundlaget for en ægte kemisk teori, som vil være den matematiske teori om molekylær kraft, som vi kalder kemisk affinitet. Da affinitet imidlertid ikke kun er årsagen til transformationer, men også årsagen til en bestemt gruppe af elementære atomer i et kemisk molekyle, så skal det studeres ikke kun under bevægelsen af molekyler produceret af dem, men også i en tilstand af stoffets ligevægt.
Således gik A. M. Butlerov allerede i 1858 ud over C. F. Gerards ideer på et meget væsentligt punkt: han anså det for muligt at tale om en bestemt gruppering af atomer i komplekse partikler, og han så årsagen til denne gruppering i kemisk affinitet. Disse ord indeholdt i det væsentlige en af hovedideerne i teorien om kemisk struktur.
I en mere udviklet form blev ideen om den kemiske struktur præsenteret af A. M. Butlerov tre år senere i rapporten "On the Chemical Structure of Matter", som han leverede, læst på den kemiske sektion af Kongressen for Tyske naturforskere og læger i Speyer (19. september 1861) og udgivet samme år på tysk [11] og året efter på russisk [ 12] . Denne rapport sagde først og fremmest, at den teoretiske side af kemi ikke svarer til den faktiske udvikling, og bemærkede især inkompetencen af teorien om typer. Samtidig nægtede A. M. Butlerov det langt fra vilkårligt; han påpegede med rette, at også typeteorien havde vigtige fordele. Typiske formler indikerede dog kun retningen for mulige substitutions- og nedbrydningsreaktioner , men de kunne ikke udtrykke additionsreaktioner (for eksempel dannelsen af ethyliodid fra ethylen og hydrogeniodid ). Da et stof kan nedbrydes i flere retninger, indrømmede C. Gerard og hans tilhængere muligheden for at bruge flere rationelle formler for det samme stof. Butlerov argumenterede i rapporten imod Gerards påstand
man kan ikke bedømme atomernes position inde i partikler ... bedømme kroppens mekaniske struktur.
Butlerov afsluttede sin kritiske undersøgelse med ordene:
Tiden kommer, hvor Gerards teori bliver nødt til at vige pladsen for begrebet atomare aktier
(altså i vores moderne sprog - om atomernes valens).
Grundlaget for denne teori er formuleret som følger:
Alle andre bestemmelser i den klassiske teori om kemisk struktur er direkte eller indirekte forbundet med dette postulat. Butlerov skitserer måden at bestemme den kemiske struktur og formulerer de regler, der kan følges i denne. Han foretrækker syntetiske reaktioner, der udføres under forhold, hvor de involverede radikaler bevarer deres kemiske struktur. Butlerov forudser dog også muligheden for omgrupperinger, idet han mener, at der efterfølgende også vil blive udledt "generelle love" for disse sager. For at lade spørgsmålet om den foretrukne form for kemiske strukturformler stå åbent, talte Butlerov om deres betydning: "... når de generelle love om afhængigheden af legemers kemiske egenskaber på deres kemiske struktur bliver kendt, så vil en sådan formel være en udtryk for alle disse egenskaber."
Rapporten fortsætter med at fortælle om måder, der kan bruges til at studere den kemiske struktur. Sidstnævnte kan først og fremmest bedømmes på grundlag af metoderne til syntese af et stof, og de mest pålidelige konklusioner kan drages, når man studerer synteser, "som udføres ved en let forhøjet temperatur og generelt under forhold, hvor man kan følge forløbet af en kemisk partikels gradvise komplikation." Nedbrydningsreaktioner - for det meste også under milde forhold - gør det også muligt at drage konklusioner om den kemiske struktur, det vil sige at tro, at "rester (radikaler) var klar i den nedbrudte partikel." Samtidig forudså A. M. Butlerov, at ikke alle reaktioner er egnede til at bestemme strukturen: blandt dem er der dem, hvor "den kemiske rolle af flere aktier ændres, og dermed strukturen." Oversat til vores moderne sprog er disse reaktioner ledsaget af isomerisering af skelettet eller overførsel af reaktionscenteret.
Butlerov var den første til at forklare fænomenet isomerisme ved, at isomerer er forbindelser, der har samme grundstofsammensætning, men forskellig kemisk struktur. Til gengæld forklares afhængigheden af egenskaberne af isomerer og organiske forbindelser generelt på deres kemiske struktur af eksistensen i dem af "gensidig påvirkning af atomer", der overføres langs bindingerne, som et resultat af hvilket atomerne, afhængigt af deres strukturelle omgivelser, får forskellig "kemisk betydning".
Således vil den rationelle formel bygget på grundlag af den kemiske struktur, understregede A. M. Butlerov, være utvetydig:
For hvert legeme vil i denne forstand kun én rationel formel være mulig , og når de generelle love om afhængigheden af legemers kemiske egenskaber af den kemiske struktur bliver kendt, så vil en sådan formel være et udtryk for alle disse egenskaber. Typiske formler i deres nuværende betydning burde da gå ud af brug... Faktum er, at disse formler er for snævre til den nuværende videnskabstilstand!
Butlerov selv og især hans elever V. V. Markovnikov og A. N. Popov specificerede denne generelle bestemmelse i form af talrige "regler". Allerede i det 20. århundrede fik disse regler, ligesom hele konceptet om atomernes gensidige påvirkning, en elektronisk fortolkning.
Af stor betydning for dannelsen af teorien om kemisk struktur var dens eksperimentelle bekræftelse i både Butlerovs og hans skoles værker. Han forudså og beviste derefter eksistensen af positions- og skeletisomerisme. Efter at have modtaget tertiær butylalkohol lykkedes det ham at dechifrere dens struktur og beviste (sammen med sine elever), at den har isomerer. I 1844 forudsagde Butlerov eksistensen af to butaner og tre pentaner, og senere også isobuten. For at føre ideerne om teorien om kemisk struktur gennem hele den organiske kemi udgav Butlerov i 1864-1866 i Kazan i 3 udgaver "Introduktion til det komplette studie af organisk kemi", hvis 2. udgave blev offentliggjort i 1867 -1868 på tysk.
Butlerov var den første til at påbegynde en systematisk undersøgelse af polymerisation baseret på teorien om kemisk struktur, som blev videreført i Rusland af hans tilhængere og kulminerede med S. V. Lebedevs opdagelse af en industriel metode til fremstilling af syntetisk gummi .
Mere end hundrede og halvtreds år er gået siden A. M. Butlerov skabte sin teori om den kemiske struktur af organiske forbindelser. I løbet af denne tid har videnskaben i almindelighed og organisk kemi i særdeleshed gjort enorme fremskridt. Spørgsmålet opstår naturligvis: hvad er stedet for Butlers teori i moderne organisk kemi? Svaret på dette spørgsmål er hæmmet af det faktum, at A. M. Butlerov ikke selv formulerede teorien om kemisk struktur punkt for punkt: den er spredt i mange publikationer, gennemsyrer hele hans videnskabelige arbejde. Vi har allerede diskuteret mange aspekter af teorien om kemisk struktur. Vi vil nu forsøge at sammenligne den originale teori med dens nuværende, forbedrede version.
Med udviklingen af videnskaben vil vi supplere det eksisterende materiale af organisk kemi med ny information, men hovedbestemmelserne i Butlers teori vil for altid bevare deres kraft som en del af objektiv sandhed.
Butlerovs store fortjeneste er oprettelsen af den første russiske skole for kemikere. Selv i hans levetid besatte studerende fra Kazan University V. V. Markovnikov , A. N. Popov , A. M. Zaitsev professorale afdelinger på universiteter. Af de studerende fra Butlerov ved St. Petersburg Universitet er de mest berømte V. E. Tishchenko, A. E. Favorsky , M. D. Lvov og I. L. Kondakov . På forskellige tidspunkter arbejdede E. E. Vagner , D. P. Konovalov , F. M. Flavitsky , A. I. Bazarov , A. A. Krakau , A. P. Eltekov og andre fremtrædende russiske kemikere som praktikanter i Butlerov-laboratoriet . Et karakteristisk træk ved Butlerov som leder var, at han underviste ved eksempel - eleverne kunne altid selv observere, hvad og hvordan professoren arbejdede med.
En masse styrke blev taget fra Butlerov af kampen for anerkendelse af Videnskabsakademiets fortjenester af russiske videnskabsmænd. I 1882, i forbindelse med det akademiske valg, vendte Butlerov sig direkte til den offentlige mening ved at publicere en belastende artikel i Moskva-avisen "Rus" "Det russiske eller kun det kejserlige videnskabsakademi i Skt. Petersborg."
Butlerov var en forkæmper for højere uddannelse for kvinder, deltog i tilrettelæggelsen af de højere kvindekurser i 1878 og skabte de kemiske laboratorier for disse kurser. I Kazan og St. Petersborg holdt Butlerov mange populære foredrag, hovedsageligt om kemiske og tekniske emner.
Ud over kemi var Butlerov meget opmærksom på de praktiske spørgsmål om landbrug, havebrug, biavl og senere også tedyrkning i Kaukasus . Han var grundlæggeren og til at begynde med chefredaktøren for " Russian Beekeeping Leaf ". Som en af arrangørerne af det russiske selskab for akklimatisering af dyr og planter ydede han et stort bidrag til udviklingen af havebrug og biavl. Bogen "Bee, its life and the main rules of intelligent biavl" skrevet af ham gennemgik mere end 10 genoptryk før revolutionen og blev også udgivet i sovjettiden.
Mindet om Butlerov blev kun udødeliggjort under sovjetisk styre; akademisk udgave af hans værker.
Ordbøger og encyklopædier |
| |||
---|---|---|---|---|
|