Hoffmann, August Wilhelm

August Wilhelm von Hoffmann
tysk  August Wilhelm von Hofmann
Fødselsdato 8. april 1818( 08-04-1818 ) [1] [2] [3] […]
Fødselssted
Dødsdato 5. maj 1892( 1892-05-05 ) [2] [3] [4] […] (74 år)
Et dødssted
Land
Videnskabelig sfære kemi
Arbejdsplads
Alma Mater
videnskabelig rådgiver Justus von Liebig [8]
Studerende Nakahama, Toichiro [d]
Priser og præmier medlem af Royal Society of London Copley medalje Faraday-forelæsning ( 1875 ) Kongelig Medalje ( 1854 ) Albert-medalje ( 1881 ) adel ( 1888 )
 Mediefiler på Wikimedia Commons

August Wilhelm von Hoffmann ( tysk  August Wilhelm von Hofmann ; 8. april 1818 , Giessen  - 5. maj 1892 , Berlin [9] ) - tysk organisk kemiker og lærer. Far til historikeren Albert von Hofmann . Hans forskning i anilin var med til at lægge grundlaget for anilinfarveindustrien. Hoffmann opdagede også formaldehyd , benzidin , isonitriler og allylalkohol . [10] Han syntetiserede ethylamin, diethylamin , triethylamin og tetraethylamin og sammenlignede dem med ammoniak.

Han var først direktør for Royal College of Chemistry i 1845 og derefter lærer og forsker ved universitetet i Berlin i 1865. Ved at etablere en kemiskole i London og Berlin med fokus på eksperimentel organisk kemi og dens industrielle anvendelser, genskabte Hoffmann den stil af laboratorieundervisning, som Liebig havde etableret i Giessen. [elleve]

Hoffmann modtog flere betydelige priser inden for kemi, herunder Royal Medal (1854), Copley Medal (1875) og Albert Medal (1881). Hoffmann-voltmeteret, Hoffmann-omlægningen, Hoffmann-Martius-omlægningen, Hoffmann-elimineringen, Hoffmann-Löfler-reaktionen er opkaldt efter ham.

Biografi og uddannelse

August Wilhelm Hoffmann blev født den 8. april 1818 i Giessen. Han var søn af Johann Philipp Hoffmann, rådmand og arkitekt i provinsen Darmstadt. [12] Som ung rejste han meget sammen med sin far. August Wilhelm dimitterede fra universitetet i Giessen i 1836. [elleve]

Først studerede han jura og filologi i Gießen. Der er en version af, at Hoffmann blev interesseret i kemi, da hans far begyndte at udvide Justus Liebigs laboratorier i Giessen i 1839 [11] , hvorefter August Wilhelm ændrede sine studier til kemi og studerede hos Justus von Liebig. [13] [14] Han modtog sin doktorgrad i 1841. I 1843, efter sin fars død, blev Hoffmann en af ​​Liebigs assistenter. [femten]

Hans forbindelse med Liebig var ikke kun professionel. Hoffmanns første kone, Helene Moldenhauer, og hans tredje kone, Elisa Moldenhauer, var niecer af Liebigs kone, Henrietta Moldenhauer. Hoffmann friede efter sigende til Eliza, efter at Liebigs datter, Joanna, afviste ham. [16] :44, 318 Hans anden kone var Rosamond Wilson, og hans sidste var Berthe Thiman. [17] [18] Han havde i alt elleve børn. [13]

August Wilhelm Hoffmann døde den 5. maj 1892 i byen Berlin og er begravet på Dorotheenstadt-kirkegården . [19]

Karriere

Royal College of Chemistry, London

Som præsident for Royal Society i London var Albert, prinsgemalen af ​​dronning Victoria, fast besluttet på at fremme videnskabelige og teknologiske fremskridt i Storbritannien [20] . I 1845 foreslog han grundlæggelsen af ​​Royal College of Chemistry. Prins Albert søgte råd hos Liebig, der anbefalede Hoffmann som leder af den nye institution. Hoffmann og prinsen mødtes, da prins Albert, der besøgte sin alma mater i Bonn, opdagede, at hans gamle værelser nu var optaget af Hoffmann og hans kemiske udstyr . I 1845 blev Hoffmann kontaktet af Sir James Clark, læge for dronning Victoria, med et tilbud om at blive direktør [21] . Med støtte fra Prins Albert og finansiering fra forskellige private kilder åbnede institutionen i 1845 med Hoffman som dens første direktør [16] :112 .

Den nye institutions økonomiske situation var noget usikker [21] . August Wilhelm takkede ja til stillingen på den betingelse, at han blev udnævnt til ekstraordinær professor i Bonn med to års orlov, således at han kunne fortsætte sin karriere i Tyskland, hvis direktørposten ikke passede ham [22] . Kollegiet åbnede i 1845 på Hannover's 16th Square med en indledende befolkning på 26, og flyttede til billigere lokaler på 299 Oxford Street i 1848. Hoffmann nægtede selv at bo på Hannover Square, samt en del af hans løn. På trods af denne start fik instituttet succes i en periode og var internationalt førende inden for udvikling af anilinfarvestoffer. Mange af hans elever ydede betydelige bidrag til kemisk historie [23] .

I 1853 blev Royal College of Chemistry en del af State Department of Science and Art som en del af den nye School of Mines, hvilket gjorde det muligt at modtage offentlig finansiering på et mere sikkert grundlag. [21] Men med Prins Alberts død i 1861 mistede instituttet en af ​​sine mest betydningsfulde støtter. Hoffmann mærkede dette tab dybt og skrev i 1863: "Alberts venlighed havde en ret stærk indflydelse på min skæbne. Fra år til år føler jeg en dybere taknemmelighed, som jeg skylder ham ... i forhold til ham føler jeg, at jeg skylder mine nuværende muligheder ” [16] . Uden prinsens støtte mistede den britiske regering og industri interessen for videnskab og teknologi. Hoffmanns beslutning om at vende tilbage til Tyskland kan ses som en konsekvens af denne tilbagegang, og efter hans afgang mistede Royal College of Chemistry sin betydning [21] .

Universitetet i Berlin

I 1864 fik Hoffmann et tilbud fra Institut for Kemi ved universiteterne i Bonn og Berlin. Uafklaret hvilket tilbud han skulle acceptere, tegnede Hoffmann laboratoriebygninger til begge universiteter, som senere blev bygget. I 1865 efterfulgte han Eilhard Mitscherlich ved universitetet i Berlin som professor i kemi og direktør for det kemiske laboratorium. Han beklædte denne stilling indtil sin død i 1892. Efter sin tilbagevenden til Tyskland var Hoffmann hovedgrundlæggeren af ​​German Chemical Society (Deutsche Chemische Gesellschaft) (1867) og tjente 14 perioder som præsident [10] .

Bidrag til videnskaben

Hoffmanns arbejde dækkede en bred vifte af organisk kemi.

Bravo bravo på flyet til Hoffmann ydede et stort bidrag til udviklingen af ​​metoder til organisk syntese, som dukkede op i Liebigs laboratorium i Gießen. Hoffman og John Blyth brugte først udtrykket "syntese" i deres artikel "Om styren og nogle af dets nedbrydningsprodukter" [24] [25] , før Kolbe brugte dette udtryk i flere måneder. Hvad Blyth og Hoffmann kaldte "syntese" tillod dem at drage konklusioner om strukturen af ​​styren. Et efterfølgende arbejde af D. Sh. Maspratt og Hoffmann "On toluidine" beskrev nogle af de første "syntetiske eksperimenter" (synthetische Versuche) inden for organisk kemi [26] . På det tidspunkt var det endelige mål med sådanne eksperimenter den kunstige produktion af stoffer, der findes i naturen, hvilket praktisk talt var uopnåeligt. Det umiddelbare formål med denne metode var at anvende kendte reaktioner på forskellige materialer for at bestemme de produkter, der kunne dannes. Forståelse af metoden til stofdannelse var et vigtigt skridt i dens inklusion i stoffers taksonomi. Denne metode blev grundlaget for Hoffmanns forskningsprogram. Han brugte organisk syntese som en forskningsmetode til at øge den kemiske forståelse af reaktionsprodukter og deres dannelsesprocesser [15] .

Stenkulstjære og anilin

De første undersøgelser af Hoffmann, udført i Liebigs laboratorium i Giessen, var helliget undersøgelsen af ​​organiske baser indeholdt i stenkulstjære [27] . Hoffmann isolerede med succes kyanol og leukol, baserne tidligere rapporteret af Friedlieb Ferdinand Runge , og viste, at kyanol var anilin, tidligere kendt som et nedbrydningsprodukt af plantefarvestoffet indigo. I sin første publikation i 1843 påviste han, at de forskellige stoffer, der er blevet identificeret i den moderne kemiske litteratur, afledt af stenkulstjære og dens derivater, var anilin. Blandt dem var kianol, anilin af Carl Julius Fritzsche, krystallin af Otto Uverbena og benzida fra Nikolai Zinin [15] . Meget af hans efterfølgende arbejde videreudviklede forståelsen af ​​naturlige alkaloider .

Hoffmann trak også en analogi mellem anilin og ammoniak . Han ville overbevise kemikere om, at organiske baser kunne beskrives i form af ammoniakderivater. Hoffmann omdannede med succes ammoniak til ethylamin, diethylamin, triethylamin og tetraethylammonium. Han var den første kemiker til at syntetisere kvaternære aminer. Hans metode til at omdanne amid til amin er kendt som Hoffmann-omlejringen [27] .

Mens de primære, sekundære og tertiære aminer var stabile, når de blev destilleret ved høje temperaturer i et alkalisk medium, blev der ikke observeret nogen stabilitet for den kvaternære amin. Opvarmning af tetraethylammoniumhydroxid førte til udviklingen af ​​triethylamindampe. Dette blev grundlaget for en metode til omdannelse af kvaternære til tertiære aminer kendt som Hoffmann-eliminering. Hoffmann anvendte med succes metoden til coniine , det giftige princip i hemlock, for at opnå den første alkaloidstruktur. Hans metode blev ekstremt betydningsfuld som et værktøj til at studere de molekylære strukturer af alkaloider og blev til sidst anvendt til morfin , kokain , atropin og tubocurarin. Koniin blev den første af kunstigt syntetiserede alkaloider [27] .

I 1848 udviklede Hoffmanns studerende Charles Blackford Mansfield metoden til fraktioneret destillation af stenkulstjære og isoleret benzen, xylen og toluen, et vigtigt skridt mod at opnå produkter fra stenkulstjære [10] [28] .

I 1856 forsøgte Hoffmanns studerende William Henry Perkin at syntetisere kinin ved Royal College of Chemistry i London, da han opdagede det første anilinfarvestof , mauveine . Opdagelsen førte til skabelsen af ​​en bred vifte af kunstigt skabte farverige tekstilfarver, der revolutionerede modeverdenen. Hoffmanns forskning i rosanilin, som han først forberedte i 1858, var begyndelsen på en række undersøgelser af stoffets farvning [22] . I 1863 viste Hoffmann, at anilinblåt var et derivat af triphenylrosanilin og opdagede, at forskellige alkylgrupper kunne indføres i rosanilinmolekylet for at producere farvestoffer af forskellige magenta eller violette farver, som blev kendt som "Hoffmanns violer" [13] . I 1864 bekræftede Hoffmann, at den lilla farve kun kunne opnås ved at oxidere kommerciel anilin, som indeholder o-toluidin og p-toluidin som urenheder, og ikke fra ren anilin [30] . Efter sin tilbagevenden til Tyskland fortsatte Hoffmann med at eksperimentere med farvestoffer og syntetiserede endelig quinolin i 1887 [10] .

Hoffmann udviklede også metoder til at adskille aminblandinger og opnå store mængder "polyammonium" (diaminer og triaminer som ethylendiamin og diethylendiamin). Han arbejdede med Auguste Cahors på fosforbaser fra 1855 til 1857. Hos ham fik Hoffmann i 1857 den første alifatiske umættede alkohol, allylalkohol, C3H5OH. Han studerede også allylisothiocyanat ( sennepsolie ) i 1868 og forskellige andre isocyanater og isonitriler (isocyanider eller carbylaminer) [10] .

Hoffmann udviklede også en metode til bestemmelse af væskers molekylvægte ud fra dampdensiteter. I 1859 isolerede Hoffmann sorbinsyre fra rønnebærolie, en kemisk forbindelse, der i vid udstrækning anvendes som fødevarekonserveringsmiddel.

I 1865, inspireret af Auguste Laurent , foreslog Hoffmann en systematisk nomenklatur for kulbrinter og deres derivater. Det blev vedtaget af Genèves kongres med nogle ændringer i 1892 [10] .

I 1871 opdagede Hoffmann sammen med K. A. Marcius en omlejring af typen:

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

Hoffmann fandt en metode til dannelse af primære aminer ud fra sure amider ved påvirkning af brom og alkali på dem ( 1881 ).


Molekylær modeller

Hoffmann var banebrydende for brugen af ​​molekylære modeller i organisk kemi efter introduktionen i august 1885 af Kekules teori om kemisk struktur og de trykte strukturformler af Alexander Cram Brown i 1861. Fredag ​​aften på Royal Institution i London den 7. april 1865 viste han molekylære modeller af simple organiske stoffer som metan, ethan og methylchlorid, som han byggede af farverige bordkroketkugler forbundet med tynde messingrør [31] . Hoffmanns originale farveskema (kulsort, brint-hvid, nitrogen-blå, ilt-rød, klor-grøn og svovl-gul) er brugt i CPK-farveskemaet den dag i dag [32] . Efter 1874, da van't Hoff og Le Bel uafhængigt foreslog, at organiske molekyler kunne være tredimensionelle, begyndte molekylære modeller at antage deres moderne form.

Hoffmann Voltmeter

Hoffmann Voltmeter er et vandelektrolyseapparat opfundet af August Wilhelm von Hoffmann i 1866 [33] . Den består af tre lodret forbundne, som regel, glascylindre. Den indre cylinder er åben i toppen for at tilføje vand og en ionforbindelse for at forbedre ledningsevnen, såsom svovlsyre. Platinelektroder er placeret inde i bunden af ​​hver af de to sidecylindre, der er forbundet til strømkildens positive og negative terminaler. Når strøm passerer gennem voltmeteret, frigives iltgas ved anoden, og brintgas frigives ved katoden. Gassen fortrænger vandet og samler sig i toppen af ​​hver af cylinderne.

Publikationer

Hoffmann kendte mange sprog og talte godt i dem, især om sit arbejde med stenkulstjære og dets derivater. I 1865 udgav Hoffmann An Introduction to Modern Chemistry, hvor han sammenfattede teorien om typer og nye ideer om kemisk struktur. Typeteori modellerede fire uorganiske molekyler: brint, hydrogenchlorid, vand og ammoniak og brugte dem som grundlag for systematisering og klassificering af både organiske og uorganiske forbindelser ved at studere substitutionen af ​​et eller flere brintatomer med et ækvivalent atom eller gruppe. Hoffmanns egen forskning var fokuseret på ammoniakforskning, men han diskuterede alle fire modeller i sin bog. Heri introducerede han også for første gang begrebet valens i stedet for dets længere version, polyvalens, for at beskrive et atoms forenende evne. Hans lærebog havde stor indflydelse på andre lærebøger både i Europa og i USA [34] .

Ud over sit videnskabelige arbejde skrev Hoffmann biografiske noter og essays om kemiens historie, herunder Liebigs forskning [11] .

Priser og æresbevisninger

Hoffmann blev valgt til Fellow of the Royal Society i 1851. Han blev tildelt den kongelige medalje i 1854 og Copley-medaljen i 1875 [35] . På sin 70 års fødselsdag, i 1888, blev han adlet, hvilket gav ham mulighed for at tilføje præfikset "fon" til sit efternavn.

I 1900 byggede det tyske kemiselskab "Hoffmannhaus" i Berlin og etablerede i 1902 August Wilhelm von Hoffmanns guldmedalje, som blev uddelt for fremragende præstationer inden for kemi. De første modtagere var Sir William Ramsay fra England og professor Henri Moissan fra Paris [36] .

Noter

  1. ↑ August Wilhelm von Hofmann // Encyclopædia Britannica 
  2. ↑ 12 A.W. _ von Hofmann // KNAW Tidligere medlemmer 
  3. ↑ 1 2. august Wilhelm von (seit 1888) Hofmann // Brockhaus Encyclopedia  (tysk) / 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  (italiensk)
  6. ↑ Hoffmann August Wilhelm // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / udg. A. M. Prokhorov - 3. udg. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  7. ↑ Matematisk genealogi  (engelsk) - 1997.
  8. ↑ Matematisk genealogi  (engelsk) - 1997.
  9. ↑ Grete Ronge. Hofmann, August Wilhelm von (preußischer Adel 1888) // Neue Deutsche Biographie  (tysk) . - 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 fra 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"  (tysk)  // Angewandte Chemie International Edition på engelsk  : 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. The First Century of Chemical Engineering  // Chemical Heritage Magazine. - 2008. - T. 26 , nr. 3 . - S. 26-29 .
  15. ↑ 1 2 3 Jackson, Catherine M. Syntetiske eksperimenter og alkaloidanaloger: Liebig, Hofmann og oprindelsen af ​​organisk syntese   // Historiske studier i naturvidenskaberne : journal. - 2014. - September ( bind 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 kemiske gatekeeper. — 1. - Cambridge, Storbritannien: Cambridge University Press , 1997. - ISBN 9780521562249 .
  17. ↑ Volhard, Jacob; Fischer, Emil. August Wilhelm von Hofmann: Ein Lebensbild  (tysk) . — Berlin, 1902.
  18. ↑ Jackson, Catherine M. Re-examining the Research School: August Wilhelm Hofmann and the Re-Creation of a Liebigian Research School in London  //  History of Science: journal. - 2006. - September ( bind 44 , nr. 3 ). - S. 281-319 . - doi : 10.1177/007327530604400301 .
  19. ↑ Oesper, Ralph E. August Wilhelm Hofmanns (1818–1892 ) gravsted   // Journal of Chemical Education : journal. - 1968. - Bd. 45 , nr. 3 . — S. 153 . doi : 10.1021 / ed045p153 . - .
  20. ↑ 1 2 Crowther, JG Prinsgemalen og videnskaben  // New Scientist  : magazine  . - 1961. - 14. december ( bind 12 , nr. 265 ). - S. 689-691 .
  21. ↑ 1 2 3 4 Beer, John J. A. W. Hofmann og grundlæggelsen af ​​Royal College of Chemistry  //  Journal of Chemical Education : journal. - 1960. - Bd. 37 , nr. 5 . - S. 248-251 . doi : 10.1021 / ed037p248 . - .
  22. ↑ 12 Chisholm , s. 563.
  23. ↑ Griffith, Bill Chemistry ved Imperial College: de første 150 år . Institut for Kemi, Imperial College, London . Hentet 21. november 2014. Arkiveret fra originalen 20. november 2007.
  24. ↑ Blyth, John; Hofmann, August W. Om styrol og nogle af produkterne fra dets nedbrydning  //  Memoirs and Proceedings of the Chemical Society (MPCS): tidsskrift. - 1843. - doi : 10.1039/MP8430200334 .
  25. ↑ Blyth, John; Hofmann, August Wilhelm. Ueber das Styrol und einige seiner Zersetzungsproducte  (tysk)  // Annalen der Chemie und Pharmacie : butik. - 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. - Bd. 96 , nr. 2 . - S. 622-625 . - doi : 10.1097/00000539-200302000-00058 . — PMID 12538223 .
  28. ↑ McGrayne, Sharon Bertsch. Prometheans i laboratoriet: kemi og skabelsen af ​​den moderne  verden . - New York: McGraw-Hill Education , 2001. - S. 18. - ISBN 0071407952 .
  29. ↑ Perkin, William HenryOprindelsen af ​​kultjærefarveindustrien og bidragene fra Hofmann og hans elever  //  Journal of the Chemical Society : journal. - Chemical Society , 1896. - Vol. 69 . — S. 596 . - doi : 10.1039/CT8966900596 .
  30. ↑ Garfield, Simon. Mauve: hvordan en mand opfandt en farve, der ændrede verden  (engelsk) . — 1. amerikaner. New York: W. W. Norton & Co. , 2002. - ISBN 978-0393323139 .
  31. ↑ Arkiveret kopi (link ikke tilgængeligt) . Dato for adgang: 19. november 2018. Arkiveret fra originalen 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 til moderne kemi: eksperimentel og teoretisk; Legemliggør tolv forelæsninger ved Royal College of Chemistry, London . Walton og Maberly, London, 1866.
  34. ↑ August Wilhelm Hofmann (1818–1892) (utilgængeligt link) . 1998 History of Electrochemistry-kalenderen . BAS Bioanalytical Systems, Inc. Hentet 21. november 2014. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2014. 
  35. ↑ Bibliotek og arkivkatalog . Kongelig samfund. Hentet: 10. marts 2012.  (utilgængeligt link)
  36. ↑ Gray, James. Elektrikeren, bind 51  // Elektrikeren. - 1903. - 12. juni ( v. 51 ). - S. 315 .

Se også

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Tematiske steder
Ordbøger og encyklopædier
Slægtsforskning og nekropolis