Butlerov, Alexandr Michajlovič

Alexandr Michajlovič Butlerov
Datum narození 25. srpna ( 6. září ) 1828 [1] [2]
Místo narození
Datum úmrtí 5. srpna (17), 1886 [1] [2] (ve věku 57 let)
Místo smrti
Země
Vědecká sféra chemie
Místo výkonu práce Kazaňská univerzita ,
Petrohradská univerzita
Alma mater Kazaňská univerzita (1849)
Akademický titul kandidát univerzity [2] ( 1849 ), magistr chemie [d] [2] [1] ( 1851 ) a doktor věd [2] [1] ( 1854 )
Akademický titul akademik Petrohradské akademie věd (1874)
vědecký poradce Nikolaj Nikolajevič Zinin [1] a Klaus, Karl Karlovich [1]
Studenti V. V. Markovnikov , A. N. Popov , A. M. Zajcev , A. E. Favorskij , M. D. Lvov , I. L. Kondakov , E. E. Vagner , D. P. Konovalov , F. M. Flavitsky , A. A. Krakau , P. P. Rubtsov
Známý jako tvůrce teorie chemické struktury organických látek, zakladatel "Butlerovské školy"
Ocenění a ceny
Autogram
Logo Wikisource Pracuje ve společnosti Wikisource
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Alexander Michajlovič Butlerov ( 3. září  [15],  1828 , Chistopol , provincie Kazaň , Ruská říše  - 5. srpna  [17],  1886 , Butlerovka , provincie Kazaň , Ruská říše ) - ruský chemik , vyznamenaný profesor [4] , tvůrce teorie chemické struktury organických látek , zakladatel "Butlerovovy školy" [5] ruských chemiků, včelař a lepidopter , veřejný činitel, rektor Imperial Kazaňské univerzity v letech 1860-1863.

Životopis

Narozen 3. září  ( 15 ),  1828 [ 6] (podle jiných zdrojů 25. srpna [ 6. září ]  , 1828 [7] [8] ) v rodině statkáře, důstojníka ve výslužbě - účastníka vlastenecké války z roku 1812 v Chistopolu v provincii Kazaň . Jeho dětství prošlo nejprve na panství svého otce Butlerovky v Alekseevském volostu Laishevského okresu v Kazaňské provincii, poté v Kazani .

Počáteční vzdělání získal na soukromé internátní škole Topornin, učitel francouzštiny na 1. Kazaňském gymnáziu a poté na samotném gymnáziu [Comm 1] .

V letech 1844-1849 byl studentem „třídy přírodních věd“ na Kazaňské univerzitě . Absolvoval rozsáhlé vzdělání v přírodních vědách a v raných letech projevoval velký zájem o botaniku a zoologii . V roce 1849 napsal svou diplomovou práci „Denní motýli volžsko-uralské fauny“. Tento rys získaného vzdělání byl zjevně jedním z důvodů, proč se A. M. Butlerov, který se již stal světově proslulým chemikem, stále zajímal o divokou přírodu a zejména byl jedním z organizátorů a stálých zaměstnanců časopisu " Včelí list"

Po absolvování univerzity byl Butlerov ponechán „na univerzitě, aby se připravil na profesuru“; 10. srpna 1850 vstoupil do služby [4] . V roce 1854 složil zkoušku a obhájil disertační práci na titul doktora chemie. V dalších letech A. M. Butlerov hodně přemýšlel o teoretické stránce chemie a již v roce 1858 při své první zahraniční cestě vyjádřil své teoretické názory na zasedání Pařížské chemické společnosti, která se o tři roky později stala předmětem jeho známá zpráva v rozvinutější podobě.„O chemické struktuře hmoty“.

Od roku 1849 byl učitelem, od roku 1854 mimořádným a od roku 1857 řádným profesorem chemie na kazaňské univerzitě; v letech 1860-1863 byl rektorem univerzity. Od 22. prosince 1867 byl v hodnosti skutečného státního rady [4] .

V roce 1868 získal Lomonosovovu cenu a byl zvolen profesorem chemie na Petrohradské univerzitě . D. I. Mendělejev ve své prezentaci napsal:

A. M. Butlerov je jedním z nejpozoruhodnějších ruských vědců. Je Rus jak vzděláním, tak originalitou svých děl. Žák našeho slavného akademika N. N. Zinina se stal chemikem nikoli v cizích zemích, ale v Kazani, kde nadále rozvíjí samostatnou chemickou školu. Směřování vědeckých prací Alexandra Michajloviče nepředstavuje pokračování ani rozvíjení myšlenek jeho předchůdců, ale náleží jemu. V chemii existuje Butlerova škola, Butlerův trend.

V Petrohradě zahájil A. M. Butlerov práce na nenasycených sloučeninách, které začaly již v Kazani, a také pokračoval v teoretické práci. V letech 1870-1886 žil na 8. linii Vasiljevského ostrova , 17, apt. 2.

V roce 1885 odešel do důchodu, ale pokračoval ve zvláštních přednáškových kurzech na univerzitě. V roce 1870 byl zvolen adjunktem , v roce 1871 mimořádným a v roce 1874 řádným akademikem Petrohradské akademie věd. V letech 1878-1882 byl nástupcem N. N. Zinina ve funkci předsedy katedry chemie Ruské chemické společnosti. Čestný člen mnoha dalších vědeckých společností v Rusku i v zahraničí.

14. května 1885, když A. M. Butlerov dokončil svou poslední přednášku, mluvil s hrdostí o růstu ruské chemické vědy a předpověděl jí skvělou budoucnost.

Zemřel 5. srpna  ( 17 )  1886 na svém panství Butlerovka, provincie Kazaň (nyní Aleksejevský okres Tatarstánu ), kde byl pohřben. Nad jeho hrobem je kaple - architektonická památka počátku 20. století.

Největší ruské chemické školy vytvořené za jeho účasti - Kazaň, Petrohrad, Moskva (vzhledem k jejich rozkvětu V. V. Markovnikovovi ) - pokračovaly v rozvoji organické chemie a důstojně přispěly nejen k domácí, ale i světové vědě.

Vědecká činnost

Ještě jako žák na internátě se začal zajímat o chemii: se svými kolegy zkoušeli vyrábět buď střelný prach , nebo „ prskavky “. Jednou, když jeden z pokusů vedl k silné explozi, ho učitel tvrdě potrestal. Tři dny po sobě Sašu vyndali a dali na celou dobu do kouta, zatímco ostatní večeřeli. Na krk mu visela černá tabule, na které bylo napsáno „Velký chemik“. Následně se tato slova stala prorockými. Na Kazaňské univerzitě se Butlerov začal zajímat o výuku chemie, jejíž profesory byli K. K. Klaus a N. N. Zinin . Od roku 1852, poté, co se Klaus přestěhoval na univerzitu v Dorpatu, vedl Butlerov výuku veškeré chemie na Kazaňské univerzitě. V roce 1851 Butlerov obhájil svou magisterskou práci O oxidaci organických sloučenin a v roce 1854 na Moskevské univerzitě obhájil  doktorskou práci O esenciálních olejích. Během zahraniční cesty v letech 1857–1858 se spřátelil s mnoha významnými chemiky, včetně F. A. Kekule a E. Erlenmeyera, a strávil asi šest měsíců v Paříži , kde se aktivně účastnil setkání nově organizované Paris Chemical Society. V Paříži, v laboratoři S. A. Wurtze , Butlerov zahájil první cyklus experimentálního výzkumu. Když Butlerov objevil nový způsob získávání methylenjodidu, získal a prozkoumal jeho četné deriváty; nejprve syntetizoval hexamethylentetramin ( urotropin ) a formaldehydový trimer (trioxymethylen). V práci publikované v roce 1861 [9] Butlerov ukázal, že trioxymethylen se po zpracování vápennou vodou mění na cukernatou látku ( Butlerovova reakce ), kterou nazval methylennitan (později E. Fischer zjistil, že methylennitan je heterogenní látka obsahující α- acrose a formosa [10] ). V tomto článku Butlerov poznamenal, že výroba methylennitanu byla první úplnou syntézou cukerné látky.

Vytvoření teorie chemické struktury

První veřejný projev A. M. Butlerova o teoretických otázkách organické chemie pochází z konce 50. let: jeho zpráva na zasedání Pařížské chemické společnosti 17. února 1858 . Říká, že za radikály by neměly být považovány pouze organické skupiny , ale také skupiny jako OH, NH2 , tedy kombinace atomů charakteristické pro různé třídy organických látek, které se později staly známými jako funkční skupiny . Ve stejné zprávě Butlerov poprvé použil samotný termín "struktura", odkazující na jeden typ molekulární struktury methan , methylchlorid , methylenchlorid , chloroform , tetrachlormethan , methylalkohol .

V příštím roce 1859 A. M. Butlerov napsal:

Experimentální výzkum nám dá základ pro skutečnou chemickou teorii, kterou bude matematická teorie molekulární síly, kterou nazýváme chemická afinita. Protože však afinita není jen příčinou přeměn, ale také příčinou určitého seskupení elementárních atomů v chemické molekule, je třeba ji studovat nejen při pohybu jimi produkovaných molekul, ale i ve stavu o rovnováze hmoty.

A. M. Butlerov tak již v roce 1858 překročil představy C. F. Gerarda ve velmi významném bodě: považoval za možné hovořit o určitém seskupení atomů ve složitých částicích a příčinu tohoto seskupení viděl v chemické příbuznosti. Tato slova obsahovala v podstatě jednu z hlavních myšlenek teorie chemické struktury.

V rozvinutější podobě představil myšlenku chemické struktury A. M. Butlerov o tři roky později ve zprávě „O chemické struktuře hmoty“, kterou přednesl v chemické sekci Kongresu Němečtí přírodovědci a lékaři ve Špýru (19. září 1861) a vyšla téhož roku německy [11] a následujícího roku rusky [ 12] . Tato zpráva především uvedla, že teoretická stránka chemie neodpovídá skutečnému vývoji, a upozornila zejména na nekompetentnost teorie typů. A. M. Butlerov to přitom zdaleka nevybíravě popíral; správně poukázal na to, že i teorie typů měla důležité opodstatnění. Typické vzorce však naznačovaly pouze směr možných substitučních a rozkladných reakcí , nemohly však vyjádřit adiční reakce (např. vznik ethyljodidu z ethylenu a jodovodíku ). Protože se látka může rozkládat několika směry, C. Gerard a jeho příznivci připustili možnost použití několika racionálních vzorců pro stejnou látku. Butlerov ve zprávě argumentoval proti Gerardovu tvrzení, že

nelze posoudit polohu atomů uvnitř částic... posoudit mechanickou strukturu těles.

Butlerov ukončil své kritické vyšetření slovy:

Přichází doba, kdy Gerardova teorie bude muset ustoupit konceptu atomových akcií

(tedy v našem moderním jazyce - o mocenství atomů).

Základy této teorie jsou formulovány takto:

  1. „Za předpokladu, že každý chemický atom je charakterizován pouze určitým a omezeným množstvím chemické síly (afinity), se kterou se podílí na vzniku těla, nazval bych tuto chemickou vazbu, neboli způsob propojení atomů v komplexu tělo, chemická struktura“ [13]
  2. „...chemická povaha komplexní částice je dána povahou elementárních složek, jejich počtem a chemickou strukturou“ [14]

S tímto postulátem jsou přímo či nepřímo spojena všechna ostatní ustanovení klasické teorie chemické struktury. Butlerov nastiňuje způsob, jak určit chemickou strukturu a formuluje pravidla, kterými se lze v tomto řídit. Dává přednost syntetickým reakcím prováděným za podmínek, kdy si radikály, které se jich účastní, zachovávají svou chemickou strukturu. Butlerov ale počítá i s možností přeskupení, věří, že následně budou odvozeny „obecné zákony“ i pro tyto případy. Butlerov ponechal otázku preferované formy vzorců chemické struktury otevřenou a promluvil o jejich významu: „...až budou známy obecné zákony závislosti chemických vlastností těles na jejich chemické struktuře, bude takový vzorec vyjádření všech těchto vlastností."

Zpráva dále hovoří o způsobech, které lze použít ke studiu chemické struktury. Posledně jmenované lze posuzovat především na základě metod syntézy látky a nejspolehlivější závěry lze učinit při studiu syntéz, „které se provádějí při mírně zvýšené teplotě a obecně za podmínek, lze sledovat průběh postupné komplikace chemické částice.“ Rozkladné reakce – většinou také probíhající za mírných podmínek – umožňují také vyvozovat závěry o chemické struktuře, tedy domnívat se, že „v rozložené částici byly připraveny zbytky (radikály). A. M. Butlerov zároveň předvídal, že ne všechny reakce jsou vhodné pro určení struktury: mezi nimi jsou ty, ve kterých se „mění chemická role několika akcií, a tedy i struktura“. Přeloženo do naší moderní řeči jde o reakce doprovázené izomerizací skeletu nebo přenosem reakčního centra.

Butlerov jako první vysvětlil fenomén izomerie tím, že izomery jsou sloučeniny, které mají stejné elementární složení, ale odlišnou chemickou strukturu. Závislost vlastností izomerů a organických sloučenin obecně na jejich chemické struktuře se zase vysvětluje tím, že v nich existuje „vzájemný vliv atomů“ přenášený podél vazeb, v důsledku čehož atomy v závislosti na jejich strukturální prostředí, nabývají různého „chemického významu“.

Takže racionální vzorec vybudovaný na základě chemické struktury, zdůraznil A. M. Butlerov, bude jednoznačný:

Pro každé těleso bude v tomto smyslu možný pouze jeden racionální vzorec , a až budou známy obecné zákony závislosti chemických vlastností těles na chemické struktuře, bude takový vzorec vyjádřením všech těchto vlastností. Typické vzorce v jejich současném významu by se pak měly přestat používat... Faktem je, že tyto vzorce jsou pro současný stav vědy příliš úzké!

Sám Butlerov a zejména jeho žáci V. V. Markovnikov a A. N. Popov toto obecné ustanovení upřesnili v podobě četných „pravidel“. Již ve 20. století se tato pravidla, stejně jako celý koncept vzájemného ovlivňování atomů, dočkala elektronického výkladu.

Velký význam pro vytvoření teorie chemické struktury mělo její experimentální potvrzení v dílech samotného Butlerova i jeho školy. Předvídal a následně dokázal existenci poziční a skeletální izomerie. Po obdržení terciárního butylalkoholu se mu podařilo rozluštit jeho strukturu a dokázal (spolu se svými studenty), že má izomery. V roce 1844 Butlerov předpověděl existenci dvou butanů a tří pentanů a později také isobutylenu. Aby se myšlenky teorie chemické struktury přenesly do celé organické chemie, vydal Butlerov v letech 1864-1866 v Kazani ve 3 vydáních „Úvod do úplného studia organické chemie“, jehož 2. vydání vyšlo v roce 1867 -1868 v němčině.

Butlerov jako první zahájil systematické studium polymerace založené na teorii chemické struktury, v němž pokračovali jeho následovníci v Rusku a vyvrcholili objevem průmyslového způsobu výroby syntetického kaučuku S. V. Lebeděvem .

Moderní význam teorie chemické struktury pojmenované po V.I. A. M. Butlerová

Od doby, kdy A. M. Butlerov vytvořil svou teorii chemické struktury organických sloučenin, uplynulo více než sto padesát let. Během této doby věda obecně a organická chemie zvláště udělaly obrovský pokrok. Přirozeně se nabízí otázka: jaké místo má Butlerova teorie v moderní organické chemii? Odpověď na tuto otázku je ztížena skutečností, že A. M. Butlerov sám neformuloval teorii chemické struktury bod po bodu: je roztroušena v mnoha publikacích, prostupuje celou jeho vědeckou prací. Již jsme diskutovali o mnoha aspektech teorie chemické struktury. Nyní se pokusíme porovnat původní teorii s její současnou, vylepšenou verzí.

S rozvojem vědy doplníme stávající materiál organické chemie o nové informace, ale hlavní ustanovení Butlerovy teorie si navždy zachovají svou platnost jako součást objektivní pravdy.

Pedagogická činnost

Butlerovovou velkou zásluhou je vytvoření první ruské školy chemiků. Již za jeho života obsadili profesorské katedry na univerzitách studenti Kazaňské univerzity V. V. Markovnikov , A. N. Popov , A. M. Zaitsev . Ze studentů Butlerova na Petrohradské univerzitě jsou nejznámější V. E. Tiščenko, A. E. Favorskij , M. D. Lvov a I. L. Kondakov . V různých dobách pracovali E. E. Vagner , D. P. Konovalov , F. M. Flavitskij , A. I. Bazarov , A. A. Krakau , A. P. Eltekov a další významní ruští chemici jako praktikanti v Butlerově laboratoři . Charakteristickým rysem Butlerova jako vůdce bylo, že učil příkladem - studenti mohli vždy sami pozorovat, na čem a jak profesor pracuje.

Společenské aktivity

Hodně sil Butlerovovi sebral boj o uznání zásluh ruských vědců Akademií věd. V roce 1882 se Butlerov v souvislosti s akademickými volbami obrátil přímo na veřejné mínění zveřejněním inkriminovaného článku v moskevských novinách „Rus“ „Ruská aneb pouze císařská akademie věd v Petrohradě“.

Butlerov byl mistrem vysokoškolského vzdělávání pro ženy, podílel se na organizaci vyšších ženských kurzů v roce 1878 a vytvořil chemické laboratoře těchto kurzů. V Kazani a Petrohradu měl Butlerov mnoho populárních přednášek, především na chemická a technická témata.

Kromě chemie věnoval Butlerov velkou pozornost praktickým otázkám zemědělství, zahradnictví, včelařství a později i pěstování čaje na Kavkaze . Byl zakladatelem a zprvu šéfredaktorem „ Ruského včelařského listu “. Jako jeden z organizátorů Ruské společnosti pro aklimatizaci zvířat a rostlin významně přispěl k rozvoji zahradnictví a včelařství. Jím napsaná kniha „Včela, její život a hlavní pravidla inteligentního včelaření“ prošla před revolucí více než 10 dotisky a vyšla i v sovětských dobách.

Paměť

Vzpomínka na Butlerova byla zvěčněna pouze za sovětské vlády; akademické vydání jeho děl.

Skladby

  1. Butlerov A. M. Denní motýli volžsko-uralské fauny. - Kazaň: typ. Imp. Kazaň. un-ta, 1848. - 60 str.
  2. Butlerov A. M. Zpráva o zkušenostech s přeměnou ovsa na žito // Poznámky Kazaňské hospodářské společnosti, 1855, část 2, odd. 2. - S. 109-112.
  3. Butlerov A. M. Úvod do úplného studia organické chemie, c. 1-3, Kazaň, 1864-1866.
  4. Butlerov A.M. Včela, její život a hlavní pravidla inteligentního včelaření. Krátký průvodce pro včely, hlavně pro rolníky. - Petrohrad. , 1871 (spolu s A. N. Vyšněgradským ).
  5. Butlerov A. M. O chininu a cinchoninu. - Petrohrad. , 1878 (spolu s A. N. Vyshnegradským ) [17] .
  6. Butlerov A. M. Nová zásada z chininu. - Petrohrad. , 1879.
  7. Butlerov AM Články o mediumshipu . - Petrohrad. , 1889.
  8. Butlerov A. M. Články o včelařství. - Petrohrad. , 1891.
  9. Butlerov A. M. Vybrané práce z organické chemie. - M. , 1951 (bibliografie prací o chemii).
  10. Butlerov A. M. Díla: Ve 3 svazcích - M. , 1953-1958 (bibl. díla).
  11. Butlerov A. M. Vědecká a pedagogická činnost: Sbírka listin. - M. , 1961.

Komentáře

  1. ↑ V roce 1842 byl Toporninův penzion v Gruzinské ulici (dnes K. Marx) natolik poškozen požárem, že musel být uzavřen a Butlerovův otec se rozhodl přidělit svého syna na 1. kazaňské gymnázium jako vlastního studenta - v r. 6., předposlední, třída . V archivu gymnázia se však nenachází žádná kopie Butlerova vysvědčení za přítomnosti vysvědčení nebo osvědčení o absolvování gymnázia všech jeho spolužáků; Butlerov očividně právně nevystudoval gymnázium, ve skutečnosti v něm získal středoškolské vzdělání. Ředitel gymnázia N. A. Galkin proto v dopise adresovaném rektorovi univerzity N. I. Lobačevskému , kam Butlerov nastoupil, požádal: „... připustit ke zkoušce spolu se studenty 1. a 2. kazaňského gymnázia , pro přijetí ke studentům, můj příbuzný, syn podplukovník Butlerov, Alexander Butlerov. - viz Grechkin N.P. Alexander Michajlovič Butlerov (jeho život a dílo v Kazani) Archivní kopie ze 4. října 2013 na Wayback Machine .

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Butlerov, Alexander Michajlovič // Ruský biografický slovník - Petrohrad. : 1908. - T. 3. - S. 528-533.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 M. L. Butlerov, Alexander Michajlovič // Encyklopedický slovník / ed. I. E. Andrejevskij , K. K. Arseniev , F. F. Petruševskij - Petrohrad. : Brockhaus - Efron , 1891. - T. V. - S. 79-82.
  3. ↑ 1 2 Bykov G. V. Butlerov Alexander Michajlovič // Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / ed. A. M. Prochorov - 3. vyd. - M .: Sovětská encyklopedie , 1971. - T. 4.
  4. ↑ 1 2 3 Butlerov Alexander Michajlovič // Seznam civilních hodností IV třídy. Revidováno 20. ledna 1881. - S. 143-144.
  5. ↑ Definice D. I. Mendělejeva; Zinin - Butlerov - Markovnikov - Kablukov - Favorskij - Zelinskij - Nesmejanov - Nesmjanovovi studenti - zbytek.
  6. ↑ Gumilevskij, 1951 .
  7. ↑ V. G. Butlerov, Alexander Michajlovič // Ruský biografický slovník  : ve 25 svazcích. - Petrohrad. , 1908. - svazek 3: Betancourt - Byakster. - S. 528-533.
  8. ↑ M. L. Butlerov, Alexander Michajlovič // Encyklopedický slovník Brockhaus a Efron  : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1891. - T. V. - S. 79-82.
  9. ↑ Boutlerow A. Faits pour servir à l'histoire des dérivés méthyléniques  (francouzsky)  // Bulletin de la Société chimique de Paris: časopis. - 1861. - S. 84-90 . Ruský překlad: K historii methylenových derivátů // A.M. Butlerov. funguje. - M . : Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1953. - T. 1. - S. 63-67.
  10. ↑ Orlov N.A. A. M. Butlerov a jeho význam v moderní chemii  // Priroda . - Věda , 1928. - Č. 12 .
  11. ↑ Butlerow A. Einiges über die chemische Structur der Körper. (Vorgetragen in der chemischen Section der 36. Versammlung deutscher Naturforscher und Aerzte zu Speyer am 19.Septbr.)  (německy)  // Zeitschrift für Chemie und Pharmacie: časopis. - 1861. - Bd. 4 . - S. 549-560 .
  12. ↑ Butlerov A. O chemické struktuře látek // Vědecké poznámky Kazaňské univerzity (katedra fyzikálních a matematických a lékařských věd). Vydání 1, oddíl 1. - 1862. - S. 1-11 .
  13. ↑ Soch., díl 1, 1953, s. 561
  14. ↑ Soch., díl 1, 1953, s. 70
  15. ↑ Informace o vědeckém dění na stránkách časopisu "Advances in Chemistry" . Získáno 29. března 2011. Archivováno z originálu dne 24. října 2021.
  16. ↑ Web Butler Congress (nepřístupný odkaz) . Získáno 12. dubna 2019. Archivováno z originálu 17. listopadu 2016. 
  17. ↑ Grigorovič P. S. Vyshnegradsky, Alexander Nikolaevich // Brockhaus and Efron Encyclopedic Dictionary  : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890-1907.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie