Hoffmann, August Wilhelm

August Wilhelm von Hoffmann
Němec  August Wilhelm von Hofmann
Datum narození 8. dubna 1818( 1818-04-08 ) [1] [2] [3] […]
Místo narození
Datum úmrtí 5. května 1892( 1892-05-05 ) [2] [3] [4] […] (ve věku 74 let)
Místo smrti
Země
Vědecká sféra chemie
Místo výkonu práce
Alma mater
vědecký poradce Justus von Liebig [8]
Studenti Nakahama, Toichiro [d]
Ocenění a ceny člen Královské společnosti v Londýně Copleyho medaile Faradayova přednáška ( 1875 ) Královská medaile ( 1854 ) Albertova medaile ( 1881 ) šlechtění ( 1888 )
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

August Wilhelm von Hoffmann ( německy  August Wilhelm von Hofmann ; 8. dubna 1818 , Giessen  – 5. května 1892 , Berlín [9] ) – německý organický chemik a učitel. Otec historika Alberta von Hofmanna . Jeho výzkum anilinu pomohl položit základy průmyslu anilinových barviv. Hoffmann také objevil formaldehyd , benzidin , isonitrily a allylalkohol . [10] Syntetizoval ethylamin, diethylamin , triethylamin a tetraethylamin a přirovnal je k čpavku.

Byl prvním ředitelem Royal College of Chemistry v roce 1845 a poté učitelem a výzkumným pracovníkem na univerzitě v Berlíně v roce 1865. Založením chemické školy v Londýně a Berlíně zaměřené na experimentální organickou chemii a její průmyslové aplikace Hoffmann znovu vytvořil styl laboratorní výuky zavedený Liebigem v Giessenu. [jedenáct]

Hoffmann obdržel několik významných ocenění v chemii, včetně Royal Medal (1854), Copley Medal (1875) a Albert Medal (1881). Je po něm pojmenován Hoffmannův voltmetr, Hoffmannův přesmyk, Hoffmann-Martiusův přesmyk, Hoffmannova eliminace, Hoffmann-Löflerova reakce.

Biografie a vzdělání

August Wilhelm Hoffmann se narodil 8. dubna 1818 v Giessenu. Byl synem Johanna Philippa Hoffmanna, tajného radního a architekta v provincii Darmstadt. [12] Jako mladý muž hodně cestoval se svým otcem. August Wilhelm promoval na univerzitě v Giessenu v roce 1836. [jedenáct]

Nejprve studoval práva a filologii v Gießenu. Existuje verze, že Hoffmann se začal zajímat o chemii, když jeho otec začal v roce 1839 rozšiřovat laboratoře Justuse Liebiga v Giessenu [11] , načež August Wilhelm změnil svá studia na chemii a studoval u Justuse von Liebiga. [13] [14] V roce 1841 získal doktorát. V roce 1843, po smrti svého otce, se Hoffmann stal jedním z Liebigových asistentů. [patnáct]

Jeho spojení s Liebigem nebylo jen profesionální. Hoffmannova první manželka, Helene Moldenhauer, a jeho třetí manželka, Elisa Moldenhauer, byly neteře Liebigovy manželky, Henriette Moldenhauer. Hoffmann se údajně Elize dvořil poté, co ho Liebigova dcera Joanna odmítla. [16] :44, 318 Jeho druhou manželkou byla Rosamond Wilsonová a poslední Berthe Thiman. [17] [18] Měl celkem jedenáct dětí. [13]

August Wilhelm Hoffmann zemřel 5. května 1892 ve městě Berlín a je pohřben na hřbitově v Dorotheenstadtu . [19]

Kariéra

Royal College of Chemistry, Londýn

Jako prezident Královské společnosti v Londýně byl Albert, princ choť královny Viktorie, odhodlaný urychlit vědecký a technologický pokrok v Británii [20] . V roce 1845 navrhl založení Royal College of Chemistry. Princ Albert požádal o radu Liebiga, který doporučil Hoffmanna jako šéfa nové instituce. Hoffmann a princ se setkali, když princ Albert při návštěvě své alma mater v Bonnu zjistil, že jeho staré pokoje jsou nyní obsazeny Hoffmannem a jeho chemickým vybavením . V roce 1845 Hoffmanna oslovil sir James Clark, lékař královny Viktorie, s nabídkou ředitele [21] . S podporou prince Alberta a financováním z různých soukromých zdrojů byla instituce otevřena v roce 1845 s Hoffmanem jako jejím prvním ředitelem [16] :112 .

Finanční situace nové instituce byla poněkud nejistá [21] . August Wilhelm přijal místo pod podmínkou, že bude jmenován mimořádným profesorem v Bonnu s dvouletou dovolenou, aby mohl pokračovat ve své kariéře v Německu, pokud by mu ředitelství nevyhovovalo [22] . Vysoká škola byla otevřena v roce 1845 na 16. náměstí v Hannoveru s počáteční populací 26, v roce 1848 se přestěhovala do levnějších prostor na Oxford Street 299. Sám Hoffmann odmítl bydlet na Hannoverském náměstí, stejně jako část svého platu. Přes tento začátek se ústav stal na čas úspěšným a byl mezinárodním lídrem ve vývoji anilinových barviv. Mnoho z jeho studentů významně přispělo k historii chemie [23] .

V roce 1853 se Royal College of Chemistry stala součástí State Department of Science and Art jako součást nové School of Mines, což jí umožnilo získat veřejné finance na bezpečnějším základě. [21] Smrtí prince Alberta v roce 1861 však ústav ztratil jednoho ze svých nejvýznamnějších podporovatelů. Hoffmann tuto ztrátu hluboce cítil a v roce 1863 napsal: „Albertova laskavost měla na můj osud dost silný vliv. Rok od roku cítím hlubší vděčnost, kterou mu dlužím... ve vztahu k němu cítím, že vděčím za své současné příležitosti “ [16] . Bez podpory prince ztratila britská vláda a průmysl zájem o vědu a technologii. Hoffmannovo rozhodnutí vrátit se do Německa lze považovat za důsledek tohoto úpadku a po jeho odchodu ztratila Royal College of Chemistry svůj význam [21] .

Berlínská univerzita

V roce 1864 byla Hoffmannovi učiněna nabídka katedry chemie na univerzitách v Bonnu a Berlíně. Hoffmann nebyl rozhodnut, kterou nabídku přijmout, navrhl laboratorní budovy pro obě univerzity, které byly později postaveny. V roce 1865 vystřídal Eilharda Mitscherlicha na univerzitě v Berlíně jako profesor chemie a ředitel chemické laboratoře. Tuto funkci zastával až do své smrti v roce 1892. Po svém návratu do Německa byl Hoffmann hlavním zakladatelem Německé chemické společnosti (Deutsche Chemische Gesellschaft) (1867) a sloužil 14 funkčních období jako prezident [10] .

Příspěvek k vědě

Hoffmannova práce pokryla širokou škálu organické chemie.

Bravo bravo v letadle do Hoffmanna výrazně přispělo k rozvoji metod organické syntézy, které se objevily v Liebigově laboratoři v Gießenu. Hoffman a John Blyth poprvé použili termín „syntéza“ ve svém článku „O styrenu a některých jeho produktech rozkladu“ [24] [25] , před Kolbem v používání tohoto termínu o několik měsíců. To, co Blyth a Hoffmann nazývali „syntézou“, jim umožnilo vyvodit závěry o struktuře styrenu. Následná práce D. Sh. Maspratt a Hoffmann „On toluidine“ popsala některé z prvních „syntetických experimentů“ (synthetische Versuche) v oblasti organické chemie [26] . V té době byla konečným cílem takových pokusů umělá výroba látek nacházejících se v přírodě, což bylo prakticky nedosažitelné. Bezprostředním cílem této metody bylo aplikovat známé reakce na různé materiály za účelem stanovení produktů, které by mohly vzniknout. Pochopení způsobu vzniku látky bylo důležitým krokem k jejímu zařazení do taxonomie látek. Tato metoda se stala základem Hoffmannova výzkumného programu. Použil organickou syntézu jako metodu výzkumu ke zvýšení chemického porozumění reakčním produktům a procesům jejich tvorby [15] .

Černouhelný dehet a anilin

První Hoffmannovy studie, provedené v Liebigově laboratoři v Giessenu, byly věnovány studiu organických zásad obsažených v černouhelném dehtu [27] . Hoffmann úspěšně izoloval kyanol a leukol, báze dříve popsané Friedliebem Ferdinandem Rungem , a ukázal, že kyanol byl anilin, dříve známý jako produkt rozkladu rostlinného barviva indigo. Ve své první publikaci v roce 1843 prokázal, že různé látky, které byly identifikovány v moderní chemické literatuře, odvozené z černouhelného dehtu a jeho derivátů, byly anilin. Mezi nimi byl kianol, anilin od Carla Julia Fritzscheho, krystalin od Otto Uverbeny a benzida od Nikolaje Zinina [15] . Hodně z jeho následujících prací dále rozvinul chápání přírodních alkaloidů .

Také Hoffmann nakreslil analogii mezi anilinem a čpavkem . Chtěl přesvědčit chemiky, že organické báze lze popsat jako deriváty amoniaku. Hoffmann úspěšně přeměnil amoniak na ethylamin, diethylamin, triethylamin a tetraethylamonium. Byl prvním chemikem, který syntetizoval kvartérní aminy. Jeho metoda přeměny amidu na amin je známá jako Hoffmannův přesmyk [27] .

Zatímco primární, sekundární a terciární aminy byly stabilní, když byly destilovány při vysokých teplotách v alkalickém prostředí, u kvartérního aminu nebyla pozorována žádná stabilita. Zahřívání tetraethylamoniumhydroxidu vedlo k vývoji par triethylaminu. To se stalo základem metody přeměny kvartérních na terciární aminy známé jako Hoffmannova eliminace. Hoffmann úspěšně aplikoval metodu na koniin , jedovatý princip jedlovce, aby získal první alkaloidní strukturu. Jeho metoda se stala extrémně významnou jako nástroj pro studium molekulárních struktur alkaloidů a nakonec byla aplikována na morfin , kokain , atropin a tubokurarin. Koniin se stal prvním z uměle syntetizovaných alkaloidů [27] .

V roce 1848 Hoffmannův student Charles Blackford Mansfield vyvinul metodu frakční destilace černouhelného dehtu a izolovaného benzenu, xylenu a toluenu, což je důležitý krok k získání produktů z černouhelného dehtu [10] [28] .

V roce 1856 se Hoffmannův student William Henry Perkin pokoušel syntetizovat chinin na Royal College of Chemistry v Londýně, když objevil první anilinové barvivo , mauveine . Objev vedl k vytvoření široké škály uměle vytvořených barevných textilních barviv, která způsobila revoluci ve světě módy. Hoffmannův výzkum rosanilinu, který poprvé připravil v roce 1858, byl začátkem řady studií o barvení látky [22] . V roce 1863 Hoffmann ukázal, že anilinová modř je derivátem trifenyl rosanilinu a objevil, že do molekuly rosanilinu lze zavést různé alkylové skupiny za vzniku barviv různých purpurových nebo fialových barev, které se staly známými jako „Hoffmannovy fialky“ [13] . V roce 1864 Hoffmann potvrdil, že fialovou barvu lze získat pouze oxidací komerčního anilinu, který obsahuje o-toluidin a p-toluidin jako nečistoty, a nikoli z čistého anilinu [30] . Po svém návratu do Německa pokračoval Hoffmann v experimentech s barvivy a nakonec v roce 1887 syntetizoval chinolin [10] .

Hoffmann také vyvinul metody pro separaci aminových směsí a získání velkých množství "polyamonia" (diaminů a triaminů, jako je ethylendiamin a diethylendiamin). Pracoval s Auguste Cahors na bázi fosforu od roku 1855 do roku 1857. S ním v roce 1857 Hoffmann získal první alifatický nenasycený alkohol, allylalkohol, C3H5OH.V roce 1868 také studoval allyl isothiokyanát ( hořčičný olej ) a různé další isokyanáty a isonitrily (isokyanidy nebo karbylaminy) [10] .

Hoffmann také vyvinul metodu pro stanovení molekulových hmotností kapalin z hustoty par. V roce 1859 Hoffmann izoloval kyselinu sorbovou z jeřabinového oleje, chemickou sloučeninu široce používanou jako konzervant potravin.

V roce 1865, inspirován Augustem Laurentem , Hoffmann navrhl systematickou nomenklaturu pro uhlovodíky a jejich deriváty. Byl přijat Ženevským kongresem s některými změnami v roce 1892 [10] .

V roce 1871 objevil Hoffmann spolu s K. A. Marciusem přestavbu typu:

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

Hoffmann našel způsob tvorby primárních aminů z amidů kyselin působením bromu a alkálie na ně ( 1881 ).


Molekulární modely

Hoffmann byl průkopníkem v používání molekulárních modelů v organické chemii po zavedení Kekuleovy teorie chemické struktury v srpnu 1885 a tištěných strukturních vzorců Alexandra Cram Browna v roce 1861. V pátek večer v Royal Institution v Londýně 7. dubna 1865 ukázal molekulární modely jednoduchých organických látek jako metan, etan a metylchlorid, které sestrojil z barevných stolních kroketových koulí spojených tenkými mosaznými trubičkami [31] . Původní Hoffmannovo barevné schéma (uhlíková čerň, vodíkově bílá, dusíkově modrá, kyslíkově červená, chlorově zelená a sírově žlutá) se v barevném schématu CPK používá dodnes [32] . Po roce 1874, kdy van't Hoff a Le Bel nezávisle navrhli, že organické molekuly by mohly být trojrozměrné, začaly molekulární modely získávat svou moderní podobu.

Hoffmannův voltmetr

Hoffmannův voltmetr je zařízení pro elektrolýzu vody, které vynalezl August Wilhelm von Hoffmann v roce 1866 [33] . Skládá se ze tří vertikálně spojených, zpravidla skleněných válců. Vnitřní válec je nahoře otevřený pro přidání vody a iontové sloučeniny pro zlepšení vodivosti, jako je kyselina sírová. Platinové elektrody jsou umístěny ve spodní části každého ze dvou bočních válců připojených ke kladnému a zápornému pólu zdroje proudu. Když proud prochází voltmetrem, na anodě se uvolňuje plynný kyslík a na katodě se uvolňuje plynný vodík. Plyn vytlačuje vodu a shromažďuje se v horní části každého z válců.

Publikace

Hoffmann znal mnoho jazyků a dobře v nich mluvil, zejména o své práci o černouhelném dehtu a jeho derivátech. V roce 1865 Hoffmann publikoval Úvod do moderní chemie, kde shrnul teorii typů a nové myšlenky o chemické struktuře. Teorie typů modelovala čtyři anorganické molekuly: vodík, chlorovodík, vodu a amoniak a použila je jako základ pro systematizaci a klasifikaci organických i anorganických sloučenin studiem substituce jednoho nebo více atomů vodíku za ekvivalentní atom nebo skupinu. Hoffmannův vlastní výzkum byl zaměřen na výzkum amoniaku, ale ve své knize pojednal o všech čtyřech modelech. V něm také poprvé zavedl termín valence místo jeho delší verze, polyvalence, k popisu sjednocující schopnosti atomu. Jeho učebnice silně ovlivnila další učebnice jak v Evropě, tak ve Spojených státech [34] .

Kromě své vědecké práce psal Hoffmann biografické poznámky a eseje o historii chemie, včetně Liebigových výzkumů [11] .

Ocenění a vyznamenání

Hoffmann byl zvolen členem Královské společnosti v roce 1851. V roce 1854 mu byla udělena Královská medaile a v roce 1875 Copleyova medaile [35] . Ke svým 70. narozeninám v roce 1888 byl povýšen do šlechtického stavu, což mu umožnilo přidat ke svému příjmení předponu „fon“.

V roce 1900 postavila Německá chemická společnost „Hoffmannhaus“ v Berlíně a v roce 1902 založila Zlatou medaili Augusta Wilhelma von Hoffmanna, která byla udělována za vynikající výsledky v chemii. Prvními příjemci byli Sir William Ramsay z Anglie a profesor Henri Moissan z Paříže [36] .

Poznámky

  1. August Wilhelm von Hofmann // Encyclopædia Britannica 
  2. 12 A.W. _ von Hofmann // KNAW Minulí členové 
  3. 1 2 August Wilhelm von (seit 1888) Hofmann // Encyklopedie Brockhaus  (německy) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. August Wilhelm von Hofmann // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  5. 1 2 www.accademiadellescienze.it  (italsky)
  6. Hoffmann August Wilhelm // Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / ed. A. M. Prochorov - 3. vyd. — M .: Sovětská encyklopedie , 1969.
  7. Matematická genealogie  (anglicky) - 1997.
  8. Matematická genealogie  (anglicky) - 1997.
  9. Grete Ronge. Hofmann, August Wilhelm von (preußischer Adel 1888) // Neue Deutsche Biographie  (německy) . - 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  . — článek z Encyclopædia Britannica Online .
  11. 1 2 3 4 Brock, W.H. Hofmann, August Wilhelm Von // Kompletní slovník vědecké biografie  . — 2008.
  12. Meinel, Christoph. August Wilhelm Hofmann - "vládnoucí chemik-in-Chief"  (německy)  // Angewandte Chemie International Edition v angličtině  : časopis. - 1992. - říjen ( 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 , č. 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 , č. 3 . - S. 26-29 .
  15. 1 2 3 Jackson, Catherine M. Syntetické experimenty a analogy alkaloidů: Liebig, Hofmann a původ organické syntézy   // Historické studie přírodních věd : deník. - 2014. - Září ( roč. 44 , č. 4 ). - str. 319-363 . - doi : 10.1525/hsns.2014.44.4.319 . — .
  16. 1 2 3 Brock, William H. Justus von Liebig: strážce chemických látek. — 1. - Cambridge, UK: Cambridge University Press , 1997. - ISBN 9780521562249 .
  17. Volhard, Jacob; Fischer, Emil. August Wilhelm von Hofmann: Ein Lebensbild  (německy) . — Berlín, 1902.
  18. Jackson, Catherine M. Re-Eamining the Research School: August Wilhelm Hofmann and the Re-Creation of a Liebigian Research School in London  //  History of Science : journal. - 2006. - Září ( roč. 44 , č. 3 ). - str. 281-319 . - doi : 10.1177/007327530604400301 .
  19. Oesper, Ralph E. Pohřebiště Augusta Wilhelma Hofmanna (1818–1892  )  // Journal of Chemical Education : deník. - 1968. - Sv. 45 , č. 3 . — S. 153 . doi : 10.1021 / ed045p153 . - .
  20. 1 2 Crowther, JG The Prince Consort and science  // New Scientist  : magazine  . - 1961. - 14. prosince ( roč. 12 , č. 265 ). - S. 689-691 .
  21. 1 2 3 4 Beer, John J. A. W. Hofmann and the Founding of the Royal College of Chemistry  //  Journal of Chemical Education : deník. - 1960. - Sv. 37 , č. 5 . - S. 248-251 . doi : 10.1021 / ed037p248 . - .
  22. 12 Chisholm , str. 563.
  23. Griffith, Bill Chemistry na Imperial College: prvních 150 let . Katedra chemie, Imperial College, Londýn . Získáno 21. listopadu 2014. Archivováno z originálu 20. listopadu 2007.
  24. Blyth, John; Hofmann, August W. O styrolu a některých produktech jeho rozkladu  //  Memoirs and Proceedings of the Chemical Society (MPCS): časopis. - 1843. - doi : 10.1039/MP8430200334 .
  25. Blyth, John; Hofmann, August Wilhelm. Ueber das Styrol und einige seiner Zersetzungsproducte  (německy)  // Annalen der Chemie und Pharmacie : prodejna. - 1845. - Bd. 53 , č. 3 . - S. 289-329 . - doi : 10.1002/jlac.18450530302 .
  26. Muspratt, James S.; Hofmann, August W. O toluidinu, nové organické bázi // MCPS. - 1845. - T. 2 . - S. 367-383 .
  27. 1 2 3 Alston, Theodore A.  The Contributions of A.W. Hofmann  // Anesthesia & Analgesia : deník. - 2003. - Sv. 96 , č. 2 . - S. 622-625 . - doi : 10.1097/00000539-200302000-00058 . — PMID 12538223 .
  28. McGrayne, Sharon Bertsch. Prometheans v laboratoři: chemie a tvorba moderního  světa . - New York: McGraw-Hill Education , 2001. - S. 18. - ISBN 0071407952 .
  29. Perkin, William HenryPůvod barevného průmyslu uhelného dehtu a příspěvky Hofmanna a jeho žáků  //  Journal of the Chemical Society : deník. - Chemical Society , 1896. - Sv. 69 . — S. 596 . - doi : 10.1039/CT8966900596 .
  30. Garfield, Simon. Mauve: jak jeden muž vynalezl barvu, která změnila svět  (anglicky) . — 1. americký. New York: W. W. Norton & Co. , 2002. - ISBN 978-0393323139 .
  31. Archivovaná kopie (odkaz není dostupný) . Datum přístupu: 19. listopadu 2018. Archivováno z originálu 4. dubna 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. Úvod do moderní chemie: experimentální a teoretická; Ztělesnění dvanácti přednášek přednesených na Royal College of Chemistry v Londýně . Walton a Maberly, Londýn, 1866.
  34. August Wilhelm Hofmann (1818–1892) (nepřístupný odkaz) . Kalendář historie elektrochemie z roku 1998 . BAS Bioanalytical Systems, Inc. Získáno 21. listopadu 2014. Archivováno z originálu 21. října 2014. 
  35. Katalog knihoven a archivů . Královská společnost. Staženo: 10. března 2012.  (nepřístupný odkaz)
  36. Grayi, Jamesi. The Electrician, Volume 51  // The Electrician. - 1903. - 12. června ( v. 51 ). - S. 315 .

Viz také

Odkazy