Бутлеров А. М.: биография

Место работы

Казанский университет
Санкт-Петербургский университет

Альма-матер Казанский университет Научный руководитель Николай Николаевич Зинин Известные ученики В. В. Марковников , А. Н. Попов , А. М. Зайцев , А. Е. Фаворский , М. Д. Львов , И. Л. Кондаков , Е. Е. Вагнер , Д. П. Коновалов , Ф. М. Флавицкий , А. А. Кракау , П. П. Рубцов Известен как создатель теории химического строения органических веществ, родоначальник «бутлеровской школы» Александр Михайлович Бутлеров на Викискладе

Алекса́ндр Миха́йлович Бу́тлеров (3 сентября [15 сентября ] , Чистополь - 5 августа [17 августа ] , деревня Бутлеровка, ныне Алексеевский район Татарстана) - русский химик , создатель теории химического строения органических веществ , родоначальник «бутлеровской школы» русских химиков, учёный-пчеловод и лепидоптеролог , общественный деятель, ректор Императорского Казанского университета в 1860-1863 годах.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ БУТЛЕРОВ

Бутлеров и теория строения. Химия. Высшие углеводороды

Специальность "Химическая технология органических веществ"

Бутлеров и теория строения. Учебный фильм по химии

Знаменитые учёные Латвии, химики

Субтитры

Русский химик Александр Михайлович Бутлеров родился в Казанской губернии в семье помещика офицера в отставке. Рано лишившись матери Бутлеров воспитывался в одном из частных пансионов в Казани, затем учился в Казанской гимназии. В 16 лет он поступил на физико-математическое отделение Казанского университета. В первые годы студенчества Бутлеров увлекался ботаникой и зоологией, но затем, под влиянием лекций Клауса и Зинина, заинтересовался химией и решил посвятить себя этой науке. Окончив университет, Бутлеров по представлению Клауса был оставлен в качестве преподавателя. Вскоре он защитил докторскую диссертацию об эфирных маслах, а через три года стал ординарным профессором химии Казанского университета. Во время заграничной поездки Бутлеров познакомился со многими ведущими химиками Европы. В лаборатории Вюрца (Шарль Адольф Вюрц) Бутлеров начал цикл экспериментальных исследований послуживший основой теории химического строения. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию Бутлеров написал книгу "Введение к полному изучению органической химии". В 1868 году по представлению Менделеева Бутлеров был избран ординарным профессором Петербургского университета, где и работал до конца жизни. Преподавательская деятельность Бутлерова длилась 35 лет и проходила в трёх высших учебных заведениях: в Казанском Петербургском университетах и на высших женских курсах. Также Бутлеров стал основателем знаменитой Бутлеровской школы. Кроме химии Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе. Умер Бутлеров в деревни Бутлеровка, не дожив до окончательного признания своей теории. Два наиболее значительных русских химика Менделеев и Меншуткин лишь спустя 10 лет после смерти Бутлерова признали справедливость теории химического строения... Нас уже 7! Эмм... Ну, то есть, вот 7. А Ты ПОДПИСАЛСЯ?

Биография

Родился в семье помещика, офицера в отставке - участника Отечественной войны 1812 года , в Чистополе Казанской губернии. Детство его протекало сначала в деревне Бутлеровке - имении отца, затем в Казани.

Первоначальное образование получил в частном пансионе Топорнина - учителя французского языка 1-й Казанской гимназии , а затем и в самой гимназии , в 1844-1849 годах студент Казанского университета «разряда естественных наук». Получая широкую подготовку в области естествознания, он в первые годы проявил большой интерес к ботанике и зоологии . В 1849 году пишет дипломную работу «Дневные бабочки волго-уральской фауны». Эта особенность полученного образования, по-видимому, была одной из причин того, что, уже став химиком с мировым именем, А. М. Бутлеров по-прежнему сохранял интерес к живой природе и, в частности, был одним из организаторов и постоянных сотрудников журнала «Пчеловодный листок». По окончании университета Бутлеров продолжил свою учёбу в роли «оставленного при университете для подготовки к профессорскому званию». В 1854 он сдал экзамен и защитил диссертацию на степень доктора химии. В последующие годы А. М. Бутлеров много размышляет над теоретической стороной химии и уже в 1858 г., во время первой поездки за границу, высказывает на заседании Парижского химического общества свои теоретические взгляды, которые через три года, в 1861 г., в более развитом виде становятся предметом его известного доклада «О химическом строении вещества». С 1849 преподаватель, с 1854 экстраординарный, а с 1857 ординарный профессор химии в том же университете. В 1860-1863 был дважды его ректором.

В следующем, 1859 г., А. М. Бутлеров писал:

Экспериментальные исследования дадут нам основание для истинной химической теории, которая будет математической теорией молекулярной силы, называемой нами химическим сродством. Поскольку, однако, сродство есть не только причина превращений, но и причина определённой группировки элементарных атомов в химической молекуле, то оно и должно изучаться не только во время производимого ими движения молекул, но так же и в состоянии равновесия материи.

Таким образом, уже в 1858 г. А. М. Бутлеров вышел за пределы представлений Ш. Ф. Жерара в весьма существенном пункте: он считал возможным говорить об определённой группировке атомов в сложных частицах, причём причину этой группировки видел в химическом сродстве. В этих словах содержалась, по существу, одна из основных идей теории химического строения.

В более развитой форме идея химического строения была изложена А. М. Бутлеровым три года спустя в докладе «О химическом строении вещества», с которым он выступил, прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (19 сентября 1861) и опубликованном в том же году на немецком и в следующем - на русском языках . В этом докладе прежде всего говорилось, что теоретическая сторона химии не отвечает фактическому развитию, отмечалась, в частности, некомпетентность теории типов. А. М. Бутлеров при этом был далёк от огульного отрицания её; он справедливо указывал на то, что теория типов имеет и важные заслуги. Однако типические формулы указывали лишь направление возможных реакций замещения и разложения , но и не могли выразить реакций присоединения (например, образование йодистого этила из этилена и йодистого водорода). Так как вещество может разлагаться по нескольким направлениям, Ш.Жерар и его сторонники допускали возможность употребления нескольких рациональных формул для одного и того же вещества. Бутлеров полемизировал в докладе против утверждения Жерара, что

Критическое рассмотрение Бутлеров закончил словами:

(то есть на нашем современном языке - о валентности атомов).

Основы этой теории сформулированы таким образом:

С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдаёт синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Однако Бутлеров предвидит и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров высказывался об их смысле: «… когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств».

Далее в докладе говорится о путях, которые могут применяться для изучения химического строения. О последнем можно судить, прежде всего, на основании способов синтеза вещества, причём наиболее надёжные заключения могут быть сделаны при изучении синтезов, «которые совершаются при температуре мало возвышенной, и вообще при условиях, где можно следить за ходом постепенного усложнения химической частицы». Реакции разложения - преимущественно тоже протекающие в мягких условиях - также дают возможность сделать заключения о химическом строении, то есть полагать, что «остатки (радикалы) находились готовыми в разложившейся частице». Вместе с тем, А. М. Бутлеров предвидел, что не все реакции пригодны для определения строения: существуют среди них такие, при которых «изменяется химическая роль нескольких паев, а значит, и строение». В переводе на наш современный язык это реакции, сопровождающиеся изомеризацией скелета или переносом реакционного центра.

Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры - это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение».

Таким образом, построенная на базе химического строения рациональная формула, подчёркивал А. М. Бутлеров, будет однозначной:

Для каждого тела возможна будет, в этом смысле, лишь одна рациональная формула , и когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств. Типические формулы в их нынешнем значении должны бы тогда выйти из употребления... Дело в том, что эти формулы тесны для настоящего состояния науки!

Самим Бутлеровым и особенно его учениками В. В. Марковниковым и А. Н. Поповым это общее положение было конкретизировано в виде многочисленных «правил». Уже в XX веке эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получили электронную интерпретацию.

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Он предвидел, а затем и доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт , он сумел расшифровать его строение и доказал (совместно с учениками) наличие у него изомеров. В 1844 Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Бутлеров издал в 1864-1866 в Казани 3 выпусками «Введение к полному изучению органической химии», 2-е издание которого вышло в 1867-1868 на немецком языке.

Бутлеров впервые начал на основе теории химического строения систематическое исследование полимеризации, продолженное в России его последователями и увенчавшееся открытием С. В. Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука .

Современное значение теории химического строения им. А. М. Бутлерова

С тех пор как А. М. Бутлеров создал свою теорию химического строения органических соединений прошло больше ста пятидесяти лет. За это время наука вообще и органическая химия в частности сделали колоссальные успехи. Естественно, встаёт вопрос: каково место бутлеровской теории в современной органической химии? Ответ на этот вопрос затрудняется тем, что сам А. М. Бутлеров не сформулировал теорию химического строения пункт за пунктом: она рассеяна во многих публикациях, пронизывает всё его научное творчество. О многих сторонах теории химического строения у нас уже была речь. Постараемся теперь провести сравнение первозданной теории с её нынешним, усовершенствованным вариантом.

Атомы в органических соединениях связаны друг с другом в определённом порядке химическими силами. Современная наука гораздо глубже проникла в природу химических сил и химической связи. Во времена Бутлерова лишь в общих словах говорили о силах валентности и условно изображали чёрточкой химическую связь между атомами. В наше время выяснено, что силы валентности имеют электронную природу: чёрточка символизирует ковалентную связь , пару электронов. Применяя законы квантовой механики , можно математически описать химическую связь в полном соответствии с тем, что предвидел А. М. Бутлеров.
Строение можно изучать химическими методами - второе важнейшее бутлеровское положение - также не потеряло своего значения в наши дни. Изучение строения органических соединений - природных и синтетических - было и остаётся основной задачей органической химии. При этом, как и во времена А. М. Бутлерова, мы пользуемся методами химического анализа и синтеза. Однако, наряду с ними в наше время широко применяются физические методы исследования строения - разные виды спектроскопии , ядерный магнитный резонанс , масс-спектрометрия , определение дипольных моментов , рентгенография , электронография .
Формулы должны выражать порядок химической связи атомов . Современная наука полностью принимает это положение, но в те времена различали формально лишь три типа связи - простую, двойную, тройную, то теперь мы знаем о химических связях гораздо больше: мы можем характеризовать каждую конкретную связь её физическими параметрами. Например, длиной, валентным углом, энергией, полярностью, поляризуемостью. Нередко свойства связей меняются под влиянием соседних атомов, соседних связей. В этом проявляется взаимное влияние атомов - понятие введённое в науку А. М. Бутлеровым и В. В. Марковниковым, а ныне раскрытое в конкретных формах электронных эффектов (индукционного , мезомерного) и пространственных влияний.
Каждое вещество имеет одну определённую формулу строения . Это положение, естественно, сохранило силу. Часто спрашивают о том, как это согласуется с явлением таутомерии - способностью некоторых органических веществ существовать в виде находящихся в равновесии нескольких изомерных форм? Прекрасно иллюстрирует выполнение этого пункта при таутомерии - это моносахариды , способные существовать в альдегидной и циклической формах. Правила Бутлерова это никак не нарушает: в равновесии находятся два вещества, каждое из которых имеет определённую структурную формулу. Это изомеры, всё своеобразие которых в том, что они в обычных условиях легко переходят друг в друга.
Формула должна отражать строение реально существующей молекулы . Это положение философски правильно, однако, всю сумму современных знаний об органическом веществе уже нельзя уложить в простейшую структурную формулу, изображающую молекулу как сочетание символов атомов и чёрточек связей. Поэтому нередко можно видеть в составе структурных формул всевозможные стрелки, пунктиры, знаки зарядов и другие символы позволяющие полнее понять строение молекулы. Всё это улучшает соответствие между формулой и реальной молекулой, то есть отвечает принципам теории строения, а не отменяет её.

С развитием науки мы будем дополнять имеющийся материал органической химии новыми сведениями, но основные положения бутлеровской теории навсегда сохранят свою силу как часть объективной истины.

Наиболее известны В. Е. Тищенко, в Санкт-Петербурге».

Бутлеров был поборником высшего образования для женщин, участвовал в организации Высших женских курсов в 1878, создал химические лаборатории этих курсов. В Казани и Петербурге Бутлеров прочитал много популярных лекций, главным образом на химико-технические темы.

Кроме химии, Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе . Был основателем и, первое время, главным редактором «Русского Пчеловодного Листка ». Будучи одним из организаторов Русского общества акклиматизации животных и растений , внес большой вклад в развитие садоводства и пчеловодства. Написанная им книга «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» выдержала более 10 переизданий до революции, выходила также и в советское время.

Сочинения

Бутлеров А. М. Дневные бабочки Волго-Уральской фауны. - Казань: тип. Имп. Казанск. ун-та, 1848. - 60 с.
Бутлеров А. М. Отчет об опыте перерождения овса в рожь // Записки Казанского экономического общества, 1855, часть 2, отд. 2. - С. 109-112.
Бутлеров А. М. Введение к полному изучению органической химии, в. 1-3, Казань, 1864-1866.
Бутлеров А. М. Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства. Краткое руководство для пчеляков, преимущественно для крестьян. - СПб. , 1871.
Бутлеров А. М. Статьи по медиумизму. - СПб. , 1889.
Бутлеров А. М. Статьи по пчеловодству. - СПб. , 1891.
Бутлеров А. М. Избранные работы по органической химии. - М. , 1951 (библ. трудов по химии).
Бутлеров А. М. Сочинения: В 3 т. - М. , 1953-1958 (библ. трудов).
Бутлеров А. М. Научная и педагогическая деятельность: Сборник документов. - М. , 1961.

Муниципальное общеобразовательное учреждение
ГАПОУ ПО Пензенский колледж транспортных технологий

Реферат
на тему «Жизнь и деятельность Бутлерова А.М»

Выполнила: студентка 1 курса
группы 16оп23
Горшкова Юлия
Проверила: Филиппова Л.В

Детство А.М.Бутлерова 3

Деятельность А.М.Бутлерова 4

Книги и журналы о А.М.Бутлерове 9

Источники 10

1. Детство А.М.Бутлерова

Бутлеров Александр Михайлович - знаменитейший русский химик и видный общественный деятель, родился в дворянском семействе в г. Чистополе, Казанской губернии, 25 августа 1828 г., и скончался 5 августа 1836 г. в той же губернии, в собственном имении, сельце Бутлеровке, спасского уезда. Первоначальное воспитание Б. получил в Казани, сперва в частном пансионе Топорнина, затем в 1-й местной гимназии. В 1844 г. он поступил в казанский университет на естественный разряд физико-математического факультета, где в 1849 г. и окончил курс со степенью кандидата; в следующем году Б. поручено было чтение университетских лекций по физике и физич. географии для медиков и неорганич. химии для натуралистов и математиков; в 1851 г. он получил степень магистра химии. Докторскую степень Б. получил в начале 1854 г. в московском университете, и по возвращении в Казань был избран экстраординарным, а 1858 утвержден в звании ординарного профессора. В начале 1868 г. Б. пригласили, по инициативе проф. Д. И. Менделеева, в петербургский университет, где с февраля 1869 года он начал чтение лекций, а в 1870 году устроил в университете отделение химической лаборатории для специальных работ по органической химии. Вскоре по переходе в Петербург Б. (в начале 1870 г.) был избран членом Императорской Академии наук и заведовал сначала вместе с Зининым, а затем один академической химической лабораторией. Б. умер в звании заслуженного проф. петерб. университета, ординарного академика Имп. Академии наук и профессора химии Высших женских курсов, состоя почетным членом университетов казанского, киевского и московского и медицинской академии, различных ученых обществ в России и заграницей. Вся мало продолжительная, но полная плодотворнейшей деятельности жизнь покойного Б. была посвящена излюбленной им науке и ее распространению. Имя его, можно сказать, слито вплотную с насаждением и расцветом химии в нашем отечестве, и неразрывно связано с развитием целого блестящего периода органической химии на Западе, как в области ее теорий, так и в области фактов их закрепляющих. Б., как химик и основатель целой химической школы, пользовался громкою известностью не только у нас, но еще большею заграницей. Кроме того. Б., страстно интересуясь и занимаясь некоторыми отделами прикладного естествознания, немало потрудился в этой области, и многого достиг, в особенности на поприще пчеловодства, где настойчивой деятельностью на практике и в печати заново призвал к жизни русское пчеловодство. Не менее громкую, хотя, конечно, не многим симпатичную известность имеет имя Б. в сфере популяризации и разбора явлений так называемого медиумизма.

2. Деятельность А.М.Бутлерова

Переходя к обзору деятельности Б., как крупного научного деятеля, прежде всего должно обратить внимание на то, что он образовал и оставил после себя в России целую школу исследователей по органической химии, разрабатывающих эту науку в духе идей и приемов своего учителя.

Но чтобы быть творцом научной школы в стране, для этого требуется соединение многих редких личных качеств, которыми в избытке обладал наш знаменитый ученый педагог. С редкой живостью, ясностью мысли и речи - в нем соединялась замечательная простота в обхождении и отзывчивость. Страстная любовь к науке била в нем ключом и завлекала жаждущую истины во всех ее видах молодежь. Б. и в лаборатории, и у себя в кабинете был всегда доступен и практикантам-химикам, и любителям-пчеловодам, и сторонним посетителям; для всякого находилось в запасе у Б. именно то, что в данную минуту было всего нужнее, совет или поощрение, мягкая критика или слова утешения (см. превосходную речь Г. Г. Густавсона: "А. М. Бутлеров, как представитель школы", в "Журнале Р. X. О. " за 1887). Укрепившиеся еще с средины 60-х годов выражения в химии: "Бутлеровское направление", "Бутлеровская школа" сохранились во всей их силе и до сего времени. Зовется это направление Бутлеровским потому, что Б. был одним из творцов, как нового научного принципа - "химического строения", так в особенности и всестороннего применения и развития этого последнего, положенного им в основу и преподавания, и всех научных работ, произведенных им лично и его учениками. Не входя в детальное рассмотрение самого принципа, считаем, однако же, нужным указать, что прошло почти тридцать лет после появления классических статей Б. по установке принципа строения и двадцать пять истекло после выхода 1-го издания его бессмертного "Введения к полному изучение органической химии" и работ над изомериею простейших углеводородов и спиртов, - а принцип за все это время применялся все шире и шире; теперь нет того отдела в органической химии, куда бы его помощью не был внесен яркий свет. Подобный широкий захват материала, подчинившегося принципу строения, явился возможным только потому, что на ряду с ясным и точным изложением основ учения о химическом строении, всюду, где было возможно, выставлялись и предсказания; задачи, поставленные самим творцом теории, тотчас разрабатывались, часто разрешались в лаборатории им лично и с помощью учеников. Так зародилась "Бутлеровская школа", тесно связанная в начале с возникновением Бутлеровского учения о строении. Первые пионеры школы научились у первоисточника не только работе лабораторной, со своеобразными приемами и методами исследования веществ, трудно получаемых и нередко в ничтожных количествах, но и особым приемам трактования предмета исследования, по которому частности подчинялись и ярко освещались единым общим принципом. В статье "О химическом строении" придется еще вернуться к значению всего созданного Б., здесь же вкратце проследим общий ход только самых важнейших его работ по органической химии, интерес и значение которых не только не теряется до сих пор, но по отношению к некоторым даже возрастает. С конца 50-х годов начинают появляться исследования наипростейших органических соединений с одним паем углерода в составе, начатые Б. в лаборатории Вюрца в Париже, продолженные в Казани и давшие науке способы образования, свойства и превращения веществ, важность которых для науки и практики, можно сказать, с тех пор все более и более увеличивается. Так, упомянем о приготовленном Б. йодистом метилене. CH2I2 (из йодоформа действием C2H5ONa), который, благодаря своему высокому удельному весу (тяжелейшая из всех органич. жидкостей) 3,842 и сравнительной стойкости, стал в последнее время обиходною жидкостью в руках минералога и петрографа при определениях уд. веса и состава минералов и горных пород. Исходя из йодистого метилена и щавелевокислого серебра, Б. получил так называемый оксиметилен (CH2О)n, превращающийся при нагревании в простейший альдегид (муравьиный) и снова при охлаждении переходящий в твердое, полимерное состояние. Интерес и значение последнего соединения высоки потому, что еще в 1861 г. Б. удалось действием на оксиметилен известковой воды доказать впервые возможность искусственного получения сахаристого начала, названного им метиленитаном. Лишь в самое последнее время, когда создались совершенно новые методы исследования и выделения сахаристых начал, авторитет в этой новейшей области - Эмиль Фишер вновь возбудил интерес к первой синтетической глюкозе (метиленитан зовется теперь формозой и акрозой), в которой по ее свойствам очень не легко было угадать в начале 60-х годов синтетическую глюкозу. После 1861 года Б. выступает с рядом блестящих теоретических и критических статей, в которых излагаются им с замечательной ясностью и силой главнейшие основания учения о "Химическом строении веществ". Назовем здесь: "О химическом строении веществ" (1861); "О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии" (1863, в Эрленмейровском "Kritische Zeitschrift f. Chemie", на немецком языке, и в "Ученых записках казанского университета"). Это учение имело и имеет конечною целью определить взаимное химическое отношение и связь отдельных элементарных атомов, составляющих частицу данного тела; принимая всецело унитарность частицы, учение это, однако, стремилось во всех случаях определить самый способ и порядок расчленения единой частицы на составляющие ее атомы. Так как структурное (от немецкого выражения строение = Straktur, введенного самим Б. взамен термина "конституция") учение Бутлерова, исходя из немногих допущений, опиралось на факты уже известные; объясняя их и предсказывая новые, то окончательное его признание и укрепление могло произойти только после всестороннего испытания его путем новых и новых опытов. К ним то и приступил Б., начиная с 1863 г., неустанно обогащая науку чрезвычайно важными экспериментальными работами, с изумительной ясностью доказывающими верность структурного учения, в особенности в области явлений изомерии органических тел. Ряд классических его работ начинается с открытия им первого третичного алкоголя - триметилкарбинола (изомерного с Вюрцевским бутильным алкоголем брожения) и синтеза других его гомологов. Немногим позже, изучая производные этого алкоголя, Б. обнародовал другое, не менее важное в истории органической химии исследование о двух предельных углеводородах состава C4H10, на которых с отчетливостью и блеском доказал изучением свойств химических и физических изомерию открытого им вновь триметилформена СН(СНз)з с диэтилом C2H5. C2H5. Оставляя в стороне значительное число работ, произведенных Б. в период времени до начала 70-х годов, укажем лишь на те, которые по их важности занесены в элементарные курсы органической химии: "Определение плотности пара метильного соединения свинца (плумбпетраметила)", и "О некоторых углеводородах СnН2n", где описан изобутилен из триметилкарбинола, и "Исследование некот. превращений цинк-метила". Из петербургского периода химической деятельности Б. особенного внимания заслуживают его работы, важные и в теоретическом отношении, над установкой явления полимерии в ряду этиленных углеводородов. Как в других бутлеровских исследованиях, так и в этих, на ряду с чрезвычайно глубокими и часто новыми соображениями теоретического характера, выступает мощность таланта экспериментатора, редко останавливающегося перед трудностями задач. В обширном мемуаре "Об изодибутидене" (1876 - 77) приведено в нескольких строках совершенно новое, так сказать, динамическое воззрение о значении условий превращения на строение некоторых веществ - воззрение, которое до сих пор еще ждет дальнейшего развития и обещает разъяснить многое в той области, которую немцы очень неудачно называют то таутомерией, то десмотропией, то аллоизомерией и пр. Как ряд статей и мемуаров над изучением продуктов уплотнения изобутилена, так и в появившемся ранее мемуаре "О строении некоторых непредельных углеводородов" (1870), кроме образцовой экспериментальной стороны, рассеяна такая масса важных теоретических замечаний и сопоставлений, что их можно смело рекомендовать для изучения каждому начинающему химику на ряду с классическими трактатами великих химиков-экспериментаторов первой половины настоящего столетия: Гей-Люсака, Берцелиуса, В„дера, Либиха, Бунзена, Дюма, Жерара и Лорана. К той же категории классической обстоятельности и точности можно отнести и подробные статьи Б. : "О физических свойствах триметилкарбинола" (1871); "О триметилуксусной кислоте" (1872 - 74); "Пентаметил-этоле" и немало других менее обширных, и по своему теоретическому интересу уступающих приведенным нами выше.

Преемственность бутлеровских идей и направления всего яснее выступает в следующих сопоставлениях работ учеников его и работ учеников этих последних. Открытие Б. синтеза предельных третичных алкоголей послужило толчком к открытию интереснейших синтезов непредельных третичных и вторичных алкоголей для преемника Б. в казанской лаборатории - Зайцева и его многочисленных учеников; под руководством и по предложению Б. была сделана в Казани работа над окислением кетонов А. Н. Поповым, продолжавшим разрабатывать эту тему почти в течение всей своей деятельности; завершена эта работа над правильностью окисления кетонов, превосходным исследованием Е. Е. Вагнера, ученика А. М. Зайцева. Рассеянные в многочисленных статьях Б. различные наблюдения над явлениями изомеризации и иных анормальных реакций, а также и в особенности сопутствующие им соображения о "механизмах реакций" послужили к разработке многих частностей и открытиям обобщений в духе структурного учения для Морковникова, Зайцева, Львова и их учеников. Число учеников Б., работавших на его темы и под его руководством, очень значительно (одних преподавателей и лаборантов в высших учебных заведениях, список которых составлен был за 11/2 года до смерти Б. в газете "Новости" 22 марта 1885 г., ј 80, было около 30 чел.). Но в течение всей долголетней педагогической деятельности Б. очень редко держался обычая публиковать исследования своих учеников от общего с ними имени (нам известны только работы с Осокиным в Казани, с Вышнеградским, Горяйновым и Рицца здесь), и никогда не пользовался работами начинающих для своих личных, хотя бы и высоко научных целей, как то практикуется почти всеми корифеями химии на Западе.

3. Книги и журналы о А.М.Бутлерове

Для обстоятельного знакомства с личностью и трудами покойного Б. укажем речи проф. : Г. Г. Густавсона, А. М. Зайцева и В. В. Морковникова, помещенные в "Журнале Химич. общ. " за 1887 г: речь проф. Лагермарка, "А. М. Бутлеров" (брошюра, Харьков, 1887); речи проф. казанского унив. А. М. Зайцева, И. И. Канонникова, Н. М. Мельникова и А. И. Якобия (брошюра, Казань, 1887); проф. Н. П. Вагнера, "Воспоминание об А. М. Бутлерове" (помещенное в изданном А. Н. Аксаковым "Сборнике статей А. М. Бутлерова по медиумизму", Спб., 1889). Относительно многочисленных работ Б., из которых лишь только на некоторые мы уже ссылались в тексте, укажем здесь, что все они появлялись одновременно на русском и иностранных языках (немецком и французском) в различных химических журналах ("Журнале Химич. общ. ", "Мемуарах" и "Бюллетенях" здешней академии, "Bulletin"ях" парижского химич. общ., "Annales de chimie", "Zeitschrift f. Chemie" и в "Либиховских Анналах"). Работы казанского периода с 1863 г. появлялись по преимуществу на немецком языке, а с 1870 г. после злостной выходки Фольгардта и Кольбе против французских химиков - на французском яз. в изданиях Академии наук.

Классический учебник Б.: "Введение к полному изучению органической химии" впервые издан в Казани в течение 1864 - 1866 г. и в 1868 был переведен с дополнениями под редакцией автора на немецкий язык под заглавием: "Lehrbuch d. organischen Chemie zur Einfuhrung in das specielle Studium derselben" (Лейпциг). С этим изданием сверено петербургское посмертное издание Бутлеровского "Введения", под редакцией его учеников в 1887 г. Для желающих познакомиться с мастерским изложением учения "о химическом строении" укажем на превосходную брошюру Б., изданную им за год до смерти, в 1885 г. : "Химическое строение и теория замещения с приложением статьи: современное значение теории химического строения". Кроме того, укажем и на общедоступную брошюру Б.: "Основные понятия в химии", изданную в год смерти (в марте 1886 г.), а также книжку по пчеловодству для крестьян: "Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства" (1871), выдержавшую до настоящего времени несколько изданий и до сих пор пользующуюся громадным спросом в уважением у всех грамотных пчеляков. Недавно все статьи Бутлерова по пчеловодству изданы отдельной книгой.

Источники

Быков Г.В. Александр Михайлович Бутлеров: Очерк жизни и деятельности. М.,1961.

- 6.53 Мб

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра Философии

Курсовая работа по дисциплине

«Концепции современного естествознания»

Вклад Бутлерова в развитие органической химии

Подготовил:

Проверил:

Введение – ст. 3

Глава I. Развитие органической химии в IX в.

. Состояние органической химии в середине XIX в. – ст.5
.Предпосылки создания теории химического строения органических веществ.- ст. 6
. Взгляды А.М. Бутлерова на строение органических веществ. – ст. 7

Глава II. Теория химического строения А. М. Бутлерова и её дальнейшее развитие.

2.1. Основные положения теории. – ст. 9

2.1.2. Зависимость свойств веществ от их химического строения. – ст. 11

2.1.3. Изомерия. – ст. 14

2.2. Развитие теории химического строения в xx в. – ст. 21

Заключение. - ст. 23

Список использованной литературы. – ст. 25

Введение

История науки знает немало великих имён, с которыми связаны фундаментальные открытия в области естественных наук, однако в подавляющем большинстве случаев это – учёные, работавшие в одном направлении развития наших знаний. Значительно реже появлялись мыслители, которые охватывали своим мудрым взором всю совокупность знаний своей эпохи и на столетия определяли характер научного мировоззрения. В XIX в. такой величиной в области естественных наук стал Александр Михайлович Бутлеров. Заслуги А. М. Бутлерова в области органической химии достаточно велики, чтобы отвести ему почетное место в истории мировой и отечественной науки.

Огромным вкладом А. М. Бутлерова в мировую науку было создание теории химического строения, лежащей в основе современных представлений о природе химических соединений. Он был основоположником крупнейшей школы русских химиков (« бутлеровской школы »), из которой вышли почти все выдающиеся отечественные химики-органики и которой страна обязана решением многих важных народнохозяйственных проблем, подобных открытию промышленного метода получения синтетического каучука.

Он, несомненно, принадлежал к тем немногим в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим умом целостность органической химии и стать провидцем её дальнейшего развития

Актуальность данной темы заключается в том, что изучение органической химии становится все более важной и необходимой задачей. Это вызвано непрерывно возрастающим и усложняющимся воздействием человека на окружающую среду.

Изучать органическую химию без теоретического наследия Бутлерова невозможно. Недаром известный советский учёный академик А. Н. Несмеянов, выступая на Международном химическом симпозиуме в 1961г. в Ленинграде, сказал: "Вряд ли можно назвать другую отрасль науки, в которой единственная теория занимала такое доминирующее и определяющее курс положение, как теория строения А. М. Бутлерова в органической химии. 100 лет она служит стержнем развития и расцвета этой науки".

Именно поэтому наша научная общественность и вся страна до сих пор высоко чтут имя А. М. Бутлерова.

Цель работы - раскрыть аспекты теории химического строения органических веществ.

Для достижения данной цели, были поставлены следующие задачи:

Проанализировать состояние орг анической химии в середине XIX в.
Рассмотреть предпосылки теории химического строения
Сформулировать и сгруппировать основные положения этой теории
Проследить, как эта теории повлияла на дальнейшее состояние органической химии.

Глава I. Развитие органической химии в IX в.

1.1Состояние органической химии в середине XIX в.

В середине XIX в. в мировой органической химии господствовали доструктурные теории – теория радикалов и теория типов.

Теория радикалов (ее создатели Ж. Дюма, И. Берцелиус) утверждала, что

в состав органических веществ входят радикалы, переходящие из одной

молекулы в другую: радикалы постоянны по составу и могут существовать в

свободном виде. В дальнейшем было установлено, что радикалы могут

подвергаться изменениям в результате реакции замещения (замещение атомов водорода атомами хлора). Так, была получена трихлоруксусная кислота.

Теория радикалов была постепенно отвергнута, однако она оставила глубокий след в науке: понятие о радикале прочно вошло в химию. Верными оказались утверждения о возможности существования радикалов в свободном виде, о переходе в огромном числе реакций определенных групп из одного соединения в другое.

Наиболее распространенной в 40-е г.г. ХIХ века была теория типов.

Согласно этой теории все органические вещества считали производными

простейших неорганических веществ – типа водорода, хлоро-водорода, воды,

аммиака и др. Например, тип водорода

Согласно этой теории формулы выражают не внутреннее строение молекул, а только способы образования и реакции вещества. Создатель этой теории Ш.Жерар и его последователи считали, что строение вещества не может быть познано, так как молекулы в процессе реакции изменяются. Для каждого вещества можно написать столько формул, сколько различных видов превращений может испытывать вещество.

Теория типов в свое время была прогрессивной, так как она позволила

провести классификацию органических веществ, предсказать и открыть ряд

несложных веществ, если удавалось отнести их по составу и некоторым

свойствам к определенному типу. Однако далеко не все синтезируемые вещества укладывались в тот или иной тип соединений.

Теория типов обратила основное внимание на изучение химических превращений органических соединений, что важно было для познания свойств веществ.

В дальнейшем теория типов стала тормозом развития органической химии, так как она не в состоянии была объяснить факты, накопившиеся в науке, указать пути синтеза новых веществ, необходимых для техники, медицины, ряда отраслей промышленности и др. Нужна была новая теория, которая смогла бы не только объяснить факты, наблюдения,

но и прогнозировать, указывать пути синтеза новых веществ.

Фактов, требовавших объяснений много –

Вопрос валентности

Изомерии

Написание формул

1.2.Предпосылки создания теории химического строения органических веществ

К моменту появления теории химического строения А.М. Бутлерова многое уже было известно о валентности элементов: Э. Франкланд установил

валентность для ряда металлов, для органических соединений А.Кекуле

предложил четырехвалентность атома углерода (1858) , было высказано

предположение об углерод-углеродной связи, о возможности соединения атомов углерода в цепи (1859, А.С. Купер, А.Кекуле). Эта идея сыграла большую роль в развитии органической химии.

Важным событием в химии был Международный конгресс химиков (1860,

г.Карлсруэ), где были четко определены понятия об атоме, молекуле, атомном весе, молекулярном весе. До этого не было общепризнанных критериев для определения этих понятий, поэтому была путаница в написании формул веществ.

А.М. Бутлеров считал самым существенным успехом химии за период с 1840 по 1880г. установление понятий об атоме и молекуле, что дало толчок развитию учения о валентности и позволило перейти к созданию теории химического строения.

Таким образом, теория химического строения возникла не на пустом месте.

Объективными предпосылками ее появления явились:

Введение в химию понятий о валентности и особенно, о четырехвалентности атома углерода,
Введение понятия об углерод-углеродной связи.
Выработка правильного представления об атомах и молекулах.

1.3.Взгляды А.М. Бутлерова на строение органических веществ

В 1861 году был произнесен доклад А.М. Бутлерова на ХХХVI съезде

немецких врачей и естествоиспытателей в Шпейере. Между тем его первое

выступление по теоретическим вопросам органической химии состоялось в

1858г, в Париже в Химическом обществе. В своем выступлении, а также в

статье о А.С. Купере (1859г.) А.М. Бутлеров указывает на то, что в создании теории химического строения должна сыграть роль валентность (химическое сродство). Здесь он впервые употребил термин «структура», высказал мысль о возможности познания строения вещества, об использовании

для этих целей экспериментальных исследований.

Основные идеи о химическом строении были изложены А.М. Бутлеровым в1861 году в докладе «О химическом строении веществ». В нем отмечалось отставание теории от практики, указывалось на то, что теория типов, несмотря на некоторые ее положительные стороны, имеет крупные недостатки. В докладе дано четкое определение понятия о химическом строении, рассмотрены пути установления химического строения (способы синтеза веществ, использование различных реакций).

А.М. Бутлеров утверждал, что каждому веществу соответствует одна

химическая формула: она характеризует все химические свойства вещества,

реально отражает порядок химической связи атомов в молекулах. В последующие годы А.М. Бутлеров и его ученики осуществили ряд экспериментальных работ с целью проверки правильности предсказаний, сделанных на основе теории химического строения. Так, были синтезированы изобутан, изобутилен, изомеры пентана, ряд спиртов и др. По значимости для науки эти работы можно сравнить с открытием предсказанных Д.И. Менднлеевым элементов (экабор,экасилиций, экаалюминий).

В полном объеме теоретические воззрения А.М. Бутлерова нашли отражение в его учебнике « Введение к полному изучению органической химии» (первое издание вышло в 1864-1866г.г.), построенном на основе теории химического строения. Он считал, что молекулы – это не хаотичное скопление атомов, что атомы в молекулах соединены между собой в определенной последовательности и находятся в постоянном движении и взаимном влиянии. Изучая химические свойства вещества, можно установить последовательность соединения атомов в молекулах и выразить ее формулой.

А.М. Бутлеров считал, что с помощью химических методов анализа и

синтеза вещества можно установить химическое строение соединения и,

наоборот, зная химическое строение вещества, можно предсказать его

химические свойства.

Глава II. Теория химического строения А. М. Бутлерова и её дальнейшее развитие

2.1. Основные положения теории

Основные положения и понятия теории химического строения образуют стройную логическую систему, вне которой немыслима работа современного химика-органика.

В эту систему входят следующие положения:

атомы в молекулах соединены друг с другом попарно химическими связями в соответствии с их валентностью;
молекулы обладают определенным порядком (или последовательностью) в распределении связей между атомами, т. е. определенным химическим строением;
свойства химических соединений зависят от химического строения их молекул; из этого положения следует ряд выводов:

а) изучая свойства веществ, можно составить, представление об их химическом
строении, а зная химическое строение даже еще не полученных веществ, можно предсказать, какими свойствами они будут обладать;

б) причиной изомерии является различие в химическом строении веществ, имеющих одинаковый состав;

в) формулы химического строения дают представление и о свойствах соединений;

г) атомы в молекулах влияют друг на друга, это влияние не одинаково сказывается на свойствах атомов одних и тех же элементов, если химическое строение молекул различно.

Рассмотрим теперь каждое из этих положений и понятий подробнее.

2.1.1. Понятие химического строения

Вводя понятие химического строения, Бутлеров говорил: «Исходя от мысли, что каждый химический атом, входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует здесь определенным количеством принадлежащей ему химической силы (сродства), я называю химическим строением распределение действия этой силы, вследствие которого химические атомы, посредственно или непосредственно влияя друг па друга, соединятся в химическую частицу».

Краткое описание

Содержание

Введение – ст. 3
Глава I. Развитие органической химии в IX в.
1.1 . Состояние органической химии в середине XIX в. – ст.5
1.2 .Предпосылки создания теории химического строения органических веществ.- ст. 6
1.3 . Взгляды А.М. Бутлерова на строение органических веществ. – ст. 7
Глава II. Теория химического строения А. М. Бутлерова и её дальнейшее развитие.
2.1. Основные положения теории. – ст. 9
2.1.1. Понятие химического строения. – ст. 10
2.1.2. Зависимость свойств веществ от их химического строения. – ст. 11
2.1.3. Изомерия. – ст. 14
2.1.4 Взаимное влияние атомов в молекулах. – ст. 16
2.1.5 Формулы химического строения. – ст. 17
2.1.6. Пространственное строение молекул. – ст. 18
2.2. Развитие теории химического строения в xx в. – ст. 21
Заключение. - ст. 23
Список использованной литературы. – ст. 25

Александр Бутлеров родился в 1828 году в Бутлеровке - небольшой деревушке неподалеку от Казани, где находилось имение отца. Матери своей Саша не помнил, она умерла через одиннадцать дней после его рождения. Воспитанный отцом, человеком образованным, Саша хотел во всем походить на него.

Сначала он ходил в пансион, а затем поступил в Первую казанскую гимназию, учителя которой были очень опытные, хорошо подготовленные, они умели заинтересовать учеников. Саша легко усваивал материал, так как с раннего детства его приучили к систематической работе. Особенно привлекали его естественные науки.

После окончания гимназии, вопреки желанию отца, Саша поступил на естественнонаучное отделение Казанского университета, правда, пока только как слушатель, так как он был еще несовершеннолетним. Лишь в следующем, 1845 году, когда юноше исполнилось 17 лет, фамилия Бутлерова появилась в списке принятых на первый курс.

В 1846 году Александр заболел тифом и чудом выжил, а вот заразившийся от него отец скончался. Осенью вместе с тетей они переехали в Казань. Постепенно молодость брала свое, к Саше вернулись и здоровье, и веселье. Молодой Бутлеров занимался с исключительным усердием, но, к своему удивлению, заметил, что самое большое удовольствие доставляют ему лекции по химии. Лекции профессора Клауса его не удовлетворяли, и он стал регулярно посещать лекции Николая Николаевича Зинина, которые читались для студентов физико-математического отделения. Очень скоро Зинин, наблюдая за Александром во время лабораторных работ, заметил, что этот светловолосый студент необыкновенно одарен и может стать хорошим исследователем.

Бутлеров занимался успешно, но все чаще задумывался над своим будущим, не зная, что ему, в конце концов, выбрать. Заняться биологией? Так много неизученного в этой области! Но, с другой стороны, разве отсутствие ясного представления об органических реакциях не предлагает бесконечные возможности для исследований?

Чтобы получить ученую степень кандидата, Бутлеров должен был представить диссертацию по окончании университета. К этому времени Зинин уехал из Казани в Петербург и ему не оставалось ничего иного, как заняться естественными науками. Для кандидатской работы Бутлеров подготовил статью «Дневные бабочки Волго-Уральской фауны». Однако обстоятельства сложились так, что Александру все-таки пришлось вернуться к химии.

После утверждения Советом его ученой степени Бутлеров остался работать в университете. Единственный профессор химии Клаус не мог все занятия вести сам и нуждался в помощнике. Им стал Бутлеров. Осенью 1850 года Бутлеров сдал экзамены на ученую степень магистра химии и немедленно приступил к докторской диссертации «Об эфирных маслах», которую защитил в начале следующего года. Параллельно с подготовкой лекций Бутлеров занялся подробным изучением истории химической науки. Молодой ученый усиленно работал и в своем кабинете, и в лаборатории, и дома.

По мнению его теток, их старая квартира была неудобной, поэтому они сняли другую, более просторную, у Софьи Тимофеевны Аксаковой, женщины энергичной и решительной. Она приняла Бутлерова с материнской заботой, видя в нем подходящую партию для дочери. Несмотря на постоянную занятость в университете, Александр Михайлович оставался веселым и общительным человеком. Он отнюдь не отличался пресловутой «профессорской рассеянностью», а приветливая улыбка и непринужденность в обращении делали его желанным гостем повсюду Софья Тимофеевна с удовлетворением замечала, что молодой ученый был явно неравнодушен к Наденьке. Девушка и в самом деле была хороша, высокий умный лоб, большие блестящие глаза, строгие правильные черты лица и какое-то особое обаяние. Молодые люди стали добрыми друзьями, а со временем начали все чаще ощущать необходимость быть вместе, делиться самыми сокровенными мыслями. Вскоре Надежда Михайловна Глумилина - племянница писателя С.Т. Аксакова стала женой Александра Михайловича.

Бутлеров был известен не только как незаурядный химик, но и как талантливый ботаник. Он проводил разнообразные опыты в своих оранжереях в Казани и в Бутлеровке, писал статьи по проблемам садоводства, цветоводства и земледелия. С редкостным терпением и любовью наблюдал он за развитием нежных камелий, пышных роз, выводил новые сорта цветов. Уходя домой, он никогда не забывал срезать лучшие цветы для жены.

4 июня 1854 года Бутлеров получил подтверждение о присуждении ему ученой степени доктора химии и физики. События разворачивались с невероятной быстротой. Сразу же после получения докторской степени Бутлеров был назначен исполняющим обязанности профессора химии Казанского университета. В начале 1857 года он стал уже профессором, а детом того же года получил разрешение на заграничную командировку.

Бутлеров прибыл в Берлин в конце лета. Затем он продолжил поездку по Германии, Швейцарии, Италии и Франции. Конечной целью его путешествия был Париж - мировой центр химической науки того времени. Его влекла, прежде всего, встреча с Адольфом Вюрцем. Бутлеров работал в лаборатории Вюрца два месяца. Именно здесь он начал свои экспериментальные исследования, которые в течение последующих двадцати лет увенчались открытиями десятков новых веществ и реакций. Многочисленные образцовые синтезы Бутлерова этанола и этилена, динзобутилена, третичных спиртов, уротропина, триоксиметилена, полимеризации этиленовых углеводородов лежат у истоков ряда отраслей промышленности и, таким образом, оказали на нее самое непосредственное стимулирующее влияние.

Занимаясь изучением углеводородов, Бутлеров понял, что они представляют собой совершенно особый класс химических веществ. Анализируя их строение и свойства, ученый заметил, что здесь существует строгая закономерность. Она и легла в основу созданной им теории химического строения.

Его доклад в Парижской академии наук вызвал всеобщий интерес и оживленные прения. Бутлеров говорил:

«Способность атомов соединяться друг с другом различна. Особенно интересен в этом отношении углерод, который, по мнению Августа Кекуле, является четырехвалентным. Если представить валентность в виде щупальцев, с помощью которых атомы связываются между собой, нельзя не заметить, что способ связи отражается на свойствах соответствующих соединений.

Может быть, настало время, когда наши исследования должны стать основой новой теории химического строения веществ. Эта теория будет отличаться точностью математических законов и позволит предвидеть свойства органических соединений». Подобных мыслей никто до сих пор не высказывал.

Через несколько лет, во время второй заграничной командировки, Бутлеров представил на обсуждение созданную им теорию. Сообщение он сделал на 36-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере.

Съезд состоялся в сентябре 1861 года. Он выступил с докладом перед химической секцией. Тема носила более чем скромное название: «Нечто о химическом строении тел».

Бутлеров говорил просто и ясно. Не вдаваясь в ненужные подробности, он познакомил аудиторию с новой теорией химического строения органических веществ: его доклад вызвал небывалый интерес.

«Каждый химический атом, входящий в состав тела, участвует в его образовании и действует с определенными силами. Эти силы влияют на окружающие его атомы, вследствие чего последние связываются в химическую частицу молекулу. Распределение действия этих сил, ведущее к связи атомов в определенном порядке, я называю химическим строением. Отсюда следует, что химическая природа сложных частиц определяется природой элементарных ее составных частей, их количеством и химическим строением».

Термин «химическое строение» встречался в литературе и до Бутлерова, но он переосмыслил его и применил для определения нового понятия о порядке межатомных связей в молекулах. Теория химического строения служит теперь принципиальной основой всех без исключения современных разделов синтетической химии; категориями структурной химии мыслят, создают новые производства, конструируют все инженеры и техники.

Итак, теория заявила свое право на существование. Она требовала дальнейшего развития, и где же, как не в Казани, следовало этим заниматься, ведь там родилась новая теория, там работал ее создатель Для Бутлерова ректорские обязанности оказались тяжким и непосильным бременем. Он несколько раз просил освободить его от этой должности, но все его просьбы оставались неудовлетворенными. Заботы не покидали его и дома. Только в саду, занимаясь любимыми цветами, он забывал тревоги и неурядицы прошедшего дня. Он не уставал любоваться камелиями и розами, выращенными собственными руками. Часто вместе с ним в саду работал его сын Миша; Александр Михайлович расспрашивал мальчика о событиях в школе, рассказывал любопытные подробности о цветах.

Наступил 1863 год - самый счастливый год в жизни великого ученого. Бутлеров был на правильном пути. Действуя диметилцинком на хлористый ацетил, ему удалось впервые в истории химии получить самый простой третичный спирт - третичный бутиловый спирт, или триметилкарбинол. Вскоре после этого в литературе появились сообщения об успешно проведенном синтезе первичного и вторичного бутиловых спиртов.

Ученым был известен изобутиловый спирт еще с 1852 года, когда он был впервые выделен из природного растительного масла. Теперь уже ни о каком споре и речи быть не могло, так как существовало четыре различных бутиловых спирта, и все они - изомеры.

Какой это был триумф структурной теории! И как счастлив был ее автор. Триумфом теории химического строения органических соединений Бутлерова явилось правильное объяснение на основе этой теории явлений изомерии. В статье «О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии», опубликованной в 1863 году на немецком и в 1864 году на французском языках, Бутлеров сделал вывод: «Если при одинаковом составе вещества отличаются свойствами, то они должны также отличаться
и своим химическим строением». Лучшим подтверждением учения Бутлерова об изомерии послужил синтез теоретически предсказанных изомеров изобутана и изобутилена.

В 1862-1865 годах Бутлеров высказал основное положение теории обратимой изомеризации таутомерии, механизм которой, по Бутлерову, заключается в расщеплении молекул одного строения и соединении их остатков с образованием молекул другого строения. Это была гениальная мысль. Великий ученый утверждал необходимость динамического подхода к химическим процессам, то есть необходимость рассматривать их как равновесные. Приоритет Бутлерова как автора теории таутомерии не отрицал даже немецкий химик Петер Лаар, введший в оборот термин «таутомерия».

Успех принес ученому уверенность, но в то же время поставил перед ним новую, более трудную задачу. Необходимо было применить структурную теорию ко всем реакциям и соединениям органической химии, а главное, написать новый учебник по органической химии, где все явления рассматривались бы с точки зрения новой теории строения.

Бутлеров работал над учебником почти два года без перерыва. Книга «Введение к полному изучению органической химии» вышла из печати тремя выпусками в 1864-1866 годах. Она не шла ни в какое сравнение ни с одним из известных тогда учебников. Этот вдохновенный труд был откровением Бутлерова - химика, экспериментатора и философа, перестроившего весь накопленный наукой материал по новому принципу, по принципу химического строения.

Книга вызвала настоящую революцию в химической науке. Уже в 1867 году началась работа по ее переводу и изданию на немецком языке. Вскоре после этого вышли издания почти на всех основных европейских языках. По словам немецкого исследователя Виктора Мейера, она стала «путеводной звездой в громадном большинстве исследований в области органической химии».

С тех пор как Александр Михайлович закончил работу над учебником, он все чаще проводил время в Бутлеровке. Даже во время учебного года семья по нескольку раз в неделю наезжала в деревню. Младший сын, двухлетний Володя, целыми днями играл на лугу возле дома. Бутлеров чувствовал здесь себя свободным от забот и целиком отдавался любимым увлечениям: цветам и коллекциям насекомых.

Теперь Бутлеров меньше работал в лаборатории, но внимательно следил за новыми открытиями. Весной 1868 года по инициативе знаменитого химика Менделеева Александра Михайловича пригласили в Петербургский университет, где он начал читать лекции и получил возможность организовать собственную химическую лабораторию. Бутлеров разработал новую методику обучения студентов, предложив ныне повсеместно
принятый лабораторный практикум, в котором студенты обучались приемам работы с разнообразной химической аппаратурой.

В своих исследованиях Бутлеров продолжал развивать структурную теорию. Он задался целью доказать, что разветвленную и прямую углеродные цепи могут иметь все типы органических соединений. Это вытекало непосредственно из теории, но теоретические положения надо было доказать на практике. Разве нельзя получить углеводород, например бутан, четыре углеродных атома которого были бы связаны друг с другом не последовательно, а так, как они связаны в триметил-карбиноле? Но чтобы
найти правильный метод его синтеза, требовалось множество опытов.

И вот, наконец, усилия Бутлерова увенчались успехом. В большой колбе был долгожданный изобутилен. Доказано существование разветвленной цепи углеводородов!

Одновременно с научной деятельностью Бутлеров активно включается и в общественную жизнь Петербурга. В то время прогрессивную общественность особенно волновал вопрос об образовании женщин. Женщины должны иметь свободный доступ к высшему образованию! Были организованы Высшие женские курсы при Медико-хирургической академии, начались занятия и на Бестужевских женских курсах, где Бутлеров читал лекции по химии.

Многосторонняя научная деятельность Бутлерова нашла признание Академии наук. В 1871 году его избрали экстраординарным академиком, а три года спустя - ординарным академиком, что давало право получить квартиру в здании Академии. Там жил и Николай Николаевич Зинин. Близкое соседство еще больше укрепило давнюю дружбу.

Годы шли неумолимо. Работа со студентами стала для него слишком тяжела, и Бутлеров решил покинуть университет. Прощальную лекцию он прочитал 4 апреля 1880 года перед студентами второго курса. Они встретили сообщение об уходе любимого профессора с глубоким огорчением. Ученый совет принял решение просить Бутлерова остаться и избрал его еще на пять лет.

Ученый решил ограничить свою деятельность в университете лишь чтением основного курса. И все-таки несколько раз в неделю появлялся в лаборатории и руководил работой.

Через всю жизнь Бутлеров пронес еще одну страсть - пчеловодство. В своем имении он организовал образцовую пасеку, а в последние годы жизни настоящую школу для крестьян-пчеловодов. Своей книгой «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства» Бутлеров гордился едва ли не больше, чем научными работами.

Бутлеров считал, что настоящий ученый должен быть и популяризатором своей науки. Параллельно с научными статьями он выпускал общедоступные брошюры, в которых ярко и красочно рассказывал о своих открытиях. Последнюю из них он закончил всего за полгода до смерти.

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

Александр Михайлович - великий русский химик и ученый-пчеловод. Он являлся основателем теории органического строения химических веществ, общественным деятелем и даже ректором Императорского Казанского Университета!

Ученый родился в Казанской губернии, городе Чистополе в семье дворянина и офицера в отставке. Изначально он обучался в частном пансионе Топорина, затем он отучился в Казанской гимназии №1, и, в конце концов, закончил в 1849 году Казанский университет.

Его биография говорит, что еще с самого детства, обучаясь в пансионе, он оживленно интересовался химией. Вместе с друзьями они ставили разнообразные эксперименты, то пытались сделать бенгальские огни, то порох. В результате одного из таких опытов произошел сильный взрыв, за этим последовало трехдневное наказание. Маленького Сашу заставляли носить на шее табличку с надписью «Великий химик», прогнозы воспитателей сбылись. После окончания Казанского университета Бутлеров А. М. остался там же и стал преподавать химию. На этом он не остановился в своей научной деятельности.

Научная деятельность и достижения

За время своей преподавательской деятельности Александр Михайлович Бутлеров завел знакомства и очень много работал с самыми известными химиками тех времен. Около 6 месяцев он прожил в Париже, участвуя в заседаниях Парижского общества химиков и расширяя границы своей научной деятельности. В том же Париже он и начал свои первые практические эксперименты. Им был открыт совершенно новый способ получения йодистого метилена, он тщательно исследовал множество его производных. Им же впервые был синтезирован уротропин и полимер формальдегида, обработав который известковой водой имеет свойство переходить в сахаристое вещество. Это первый известный человечеству полный синтез сахаристых веществ, если верить биографии ученого.

Вклад в химию

Впервые Александр Михайлович высказал свои теории химического строения в 1861 году. Высказал свои воззрения он в докладе в Шпейере, он назывался «О химическом строении вещества». Это положило начало классической теории химического строения органических веществ.

Большое значение имели экспериментальные исследования самого ученого, а также его последователей. Переоценить вклад бутлеровской школы в развитие науки просто невозможно.

Вклад в пчеловодство

Бутлеров Александр Михайлович носил гордое звание «апостола» рационального пчеловодства в России. С первым своим докладом на эту тему под названием «Два заблуждения» он выступил в 1870 году, дальнейшая его научная деятельность и огромный труд получил золотую медаль и переиздавался 10 раз. Он носил название «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства».

Он значительно старался расширить границы знаний о пчелах для всех слоев населения. Предложил ввести пчеловодство в число предметов для семинарий, а также предложил бесплатную рассылку книг по солдатским школам и семинариям.

Также он создал собственную теорию ведения и развития пчеловодства. Многие говорят, что именно с Бутлерова Александра Михайловича получило новый виток развития. Это стало делом всей жизни великого ученого, его призванием и достижением. Он изготовил себе стеклянный ящик, в котором держал пчел. Он с ним не расставался в своих многочисленных поездках, а основная пасека находилась в его имении - Бутлеровке.

Личная жизнь

После того как Бутлеров А. М. защитил диссертацию магистра, он женился на Надежде Михайловне Глумилиной, которая была сестрой его товарища по университету, а также племянницей русского писателя С.Т. Аксакова. Согласно его биографии, он прожил с ней больше 30 лет, а затем умер на ее руках. У четы было два сына. С ним связано множество интересных фактов, которые дошли и до наших дней.

У Александра Михайловича был оригинальный шкафчик для пчел с прозрачными стенками. Когда обстоятельства вынуждали его покинуть имение и пасеку - он брал его с собой, чтоб все время наблюдать за жизнью пчел.
Под конец своей жизни он начал увлекаться спиритизмом.
Он живо интересовался вопросами разведения чая на Кавказе. Посещал с этой целью Сухуми и Батуми.
Он вывел новый сорт роз.
Очень увлекался охотой.
Помогал лечить людей и животных, набравшись навыков от отца.

Это был невероятно одаренный и увлекательный человек. Его заслуги увековечены в его трудах, во многих городах нашей страны ему установлены памятники (см. фото), а книги с его биографией до сих пор можно найти на полках библиотек.