Бутлеров заслуги в химии. Занятия в Казанском университете, переезд в Казань

БУТЛЕРОВ, АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ (1828–1886), русский химик, создатель теории химического строения, основатель знаменитой казанской («бутлеровской») школы химиков-органиков. Родился 3 сентября 1828 в Чистополе Казанской губернии в семье помещика, офицера в отставке. Рано лишившись матери, воспитывался в одном из частных пансионов в Казани, затем учился в Казанской гимназии.

В возрасте 16 лет поступил на физико-математическое отделение Казанского университета, который в то время был центром естественнонаучных исследований в России. В первые годы студенчества увлекался ботаникой и зоологией, а затем под влиянием лекций К.К.Клауса и Н.Н.Зинина заинтересовался химией и решил посвятить себя этой науке. В 1849 Бутлеров окончил университет и по представлению Клауса был оставлен на кафедре в качестве преподавателя. В 1851 защитил магистерскую диссертацию, а в 1854 – в Московском университете – докторскую. В том же году стал экстраординарным профессором химии Казанского университета, в 1857 – ординарным профессором. Во время заграничной поездки в 1857–1858 сблизился со многими ведущими химиками Европы (Ф.Кекуле , Э.Эрленмейером), участвовал в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. Здесь же, в лаборатории Ш.Вюрца , начал первые исследования, послужившие основой теории химического строения. Ее главные положения он сформулировал в докладе О химическом строении вещества , прочитанном на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861). В 1868 по представлению Д.И.Менделеева Бутлеров был избран ординарным профессором Петербургского университета, где и работал до конца жизни. В 1870 стал экстраординарным, а в 1874 – ординарным академиком Петербургской академии наук.

Попытки создать учение о химическом строении органических соединений предпринимались и до Бутлерова. Этому вопросу были посвящены многочисленные работы крупнейших химиков-органиков того времени – Ф.Кекуле, А.Кольбе, Ш.Вюрца и др. Так, Кекуле, придя к выводу о четырехвалентности углерода, считал, что для одного и того же соединения может существовать несколько «развернутых рациональных формул» в зависимости от того, какое химическое превращение рассматривается. Формулы, полагал он, «никоим образом не могут выражать конструкцию, т.е. расположение атомов в соединении». Кольбе счел принципиально невозможным выяснение химического строения молекул.

Бутлеров пришел к убеждению, что структурные формулы не могут быть просто условным изображением молекул, а должны отражать их реальное строение. При этом он подчеркивал, что каждая молекула имеет вполне определенную структуру и не может совмещать несколько таких структур. Основы своей теории Бутлеров сформулировал следующим образом: «Исходя из мысли, что каждый химический атом, входящий в состав тела, принимает участие в образовании этого последнего и действует определенным количеством принадлежащей ему силы (сродства), я называю химическим строением распределение этой силы, вследствие которого атомы... соединяются в частицу». Ученый указывал, что химическое строение определяет «все свойства и взаимные отношения веществ». Таким образом, Бутлеров впервые в истории органической химии высказал идею, что, изучая химические свойства веществ, можно установить их химическое строение и, наоборот, по структурной формуле вещества можно судить о его свойствах. Бутлеров наметил пути определения химического строения и сформулировал правила, которыми следует руководствоваться.

Мощным орудием для выяснения и доказательства структуры молекул он считал органический синтез, особенно проводимый в «умеренных условиях» («невозвышенных температурах»), когда участвующие в реакциях «радикалы» сохраняют свое строение. Исходя из своей теории, предсказал существование многих органических соединений. Так, Бутлеровым был получен один из четырех предсказанных теорией бутиловых спиртов, ученый расшифровал его строение и доказал наличие изомеров. В соответствии с правилами изомерии, также следовавшими из теории Бутлерова, было высказано предположение о существовании четырех валериановых кислот. Строение первых трех было определено в 1871 Эрленмейером и Галлем, а четвертая получена самим Бутлеровым в 1872.

На основе теории химического строения Бутлеров начал систематические исследования полимеризации. Эти исследования были продолжены его учениками и завершились открытием С.В.Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука. Многочисленные синтезы Бутлерова – этанола из этилена, диизобутилена, третичных спиртов и т.д. – лежат у истоков целых отраслей промышленности.

Профессорская деятельность Бутлерова длилась 35 лет и проходила в трех высших учебных заведениях: Казанском, Петербургском университетах и на Высших женских курсах (он принимал участие в их организации в 1878). Среди его учеников – В.В.Марковников, А.Н.Попов, А.М.Зайцев (в Казани), А.Е.Фаворский, И.Л.Кондаков (в Петербурге).

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.

Видео

Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого встречается практически во всех учебниках химии, – известный русский химик, родоначальник научной школы органической химии, основатель теории строения органических веществ, предсказавший и объяснивший изомерию большого числа органических соединений и синтезировавший некоторые из них (уротропин, полимер формальдегида и пр.). Также Александром Михайловичем, вклад которого в науку высоко оценил Д. И. Менделеев, написаны труды по пчеловодству и сельскому хозяйству.

Бутлеров Александр Михайлович: краткая биография

Родился будущий ученый 15 сентября 1828 года в семье бывшего военного, на тот момент помещика. Его отец Михаил Васильевич участвовал в войне 1812 года, а после отставки жил с семьей в родовом селе Бутлеровка. Мама, Софья Александровна, умерла в 19-летнем возрасте, сразу после рождения ребенка. Свое детство Александр провел в Бутлеровке и дедовском имении – деревне Подлесная Шантала, где находился на воспитании тетушек. В 10 лет мальчика отдали в частный пансион, где он хорошо освоил французский и немецкий языки. В 1842 году, после страшного пожара в Казани, пансион был закрыт, а Саша переведен в 1-ю Казанскую гимназию. В этих учебных заведениях Бутлеров коллекционировал насекомых и растения, сильно интересовался химией и проводил свои первые опыты. Результатом одного из них стал взрыв, а наказанием для Александра за содеянное - заключение в карцер с дощечкой на груди «Великий химик».

Годы студенчества

В 1844 году Бутлеров А. М., биография которого пронизана любовью к химии, стал студентом Казанского университета, бывшего в то время центром естественных научных исследований. В первое время юноша очень увлекся зоологией и ботаникой, но потом его интерес под воздействием лекций К. К. Клауса и Н. Н. Зинина перекинулся на химию. По их же совету молодой человек организовал домашнюю лабораторию, однако темой кандидатской, возможно, по причине переезда Зинина в Петербург, были бабочки.

После окончания в 1849 году университета Бутлеров Александр Михайлович, о котором ходатайствовали Н. И. Лобачевский и К. К. Клаус, посвятил себя преподавательской деятельности и читал лекции по физической географии, физике и химии. Причем Александр Михайлович был прекрасным оратором, умея безраздельно владеть вниманием аудитории благодаря понятности и строгости изложения. Помимо лекций в стенах университета Бутлеров читал лекции, доступные общественности. Эти выступления казанская публика иногда предпочитала модным театральным постановкам. Степень магистра получил в 1851 году, в том же году женился на Глумилиной Надежде Михайловне – племяннице Сергея Тимофеевича Аксакова. Через 3 года защитил докторскую диссертацию в Московском университете по теме «Об эфирных маслах». После этого был избран в Казанском университете экстраординарным, а через несколько лет ординарным профессором химии. С 1860 по 1863 год против собственной воли дважды исполнял обязанности ректора, причем ректорство пришлось на достаточно тяжелый период истории университета: куртинская панихида и бездненские волнения, затронувшие студентов и профессорский состав.

Поездка в Европу

Александр Михайлович активно участвовал в деятельности экономического общества города Казани, публиковал статьи по сельскому хозяйству, ботанике и цветоводству. Биография Бутлерова Александра Михайловича насчитывает три поездки за границу, первая из которых состоялась в 1857-1858 гг. Русский ученый посетил Европу, где побывал на предприятиях химической промышленности и познакомился с ведущими химическими лабораториями. В одной из них, в Париже, он проработал почти полгода. В этот же период Бутлеров Александр Михайлович прослушал лекции таких выдающихся европейских умов, как А. Беккерель, Э. Мичерлих, Ю. Либих, Р. В. Бунзен, и завел знакомство с Фридрихом Августом Кекуле – немецким химиком.

По возвращении в Казань Бутлеров А. М., биография которого вызывает интерес не только в России, но и за ее пределами, переоборудовал химическую лабораторию и продолжил исследования производных метилена, начатые у Вюрца. В 1858 году ученый открыл новый способ синтезирования йодистого метилена и осуществил ряд работ, связанных с извлечением его производных. При синтезе диацетата метилена получил полимер формальдегида – продукт омыления исследуемого вещества, результатом опытов над которым стал гексаметилентетрамин и метиленинат. Таким образом, Бутлеров впервые произвел полный синтез сахаристого вещества.

Бутлеров Александр Михайлович: кратко о достижениях ученого

В 1861 году Бутлеров выступил в Шпейере, на Съезде немецких врачей и естествоиспытателей, с лекцией «О химическом строении вещества», в основу которой легло знакомство с состоянием химии за границей, непреодолимый интерес к основам химии с теоретической точки зрения и его собственные эксперименты, производимые на протяжении всей научной деятельности. Его теория, включавшая в себя идеи о способности образования цепочек атомами углерода А. Купера и о валентности А. Кекуле, предполагала химическое строение молекул, под которым ученый понимал метод соединения атомов между собой в зависимости от определенного количества химической силы (сродства), свойственной каждому атому.

Важные аспекты теории Бутлерова

Русский ученый установил тесную связь строения и химических свойств сложного органического соединения, чем сумел объяснить изомерию многих из них, в том числе трех пентанов, двух изомерных бутанов, различных спиртов. Также теория Бутлерова давала возможность предсказывать возможные химические обращения и объяснять их.

Таким образом, в своей теории Александр Михайлович Бутлеров:

• показал недостаточность существовавших на то время теорий химии;
• подчеркнул наиглавнейшее значение теории атомности;
• определил химическое строение как распределение сил сродства, принадлежащих атомам, вследствие чего атомы, оказывая друг на друга влияние (посредственное или непосредственное), соединяются в химическую частицу;
• определил 8 правил формирования химических соединений;
• первым обратил внимание на разницу реакционных способностей непохожих соединений, объясняемую меньшей или большей энергией, с которой соединяются атомы, а также неполным или полным расходованием единиц сродства при формировании связи.

Научные успехи русского химика

Биография Бутлерова Александра Михайловича кратко описана в школьных учебниках, с датами жизни и наибольшими его достижениями в научной деятельности. На счету русского ученого огромное количество экспериментов, направленных на подтверждение его теории. Ученый, предварительно синтезировав, определил в 1864 году структуру третичного бутилового спирта, в 1866 году - изобутана, в 1867 году – изобутилена. Также узнал строение ряда этиленовых углеродов и произвел их полимеризацию.

В 1867-1868 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого вызывает неподдельный интерес ученых всего мира, был назначен профессором химии в Петербургском университете. Представляя его коллективу этого заведения, Менделеев подчеркивал оригинальность бутлеровского учения, не являющегося продолжением чьих-либо трудов, но принадлежащего ему лично.

В 1869 году Бутлеров окончательно осел в Петербурге, где был избран экстраординарным, а потом и ординарным академиком Петербургской академии наук. Период жизни в Петербурге был очень активным: профессор продолжал свои эксперименты, отшлифовывал теорию химического строения, участвовал в жизни общественности.

Увлечения в жизни ученого

В 1873 году занялся изучением истории химии и читал лекции на данную тематику. Написал первое в научной истории руководство, базировавшееся на теории химического строения – «Введение к полному изучению органической химии». Александр Михайлович Бутлеров является основателем школы русских химиков, именуемой иначе «бутлеровская школа». Параллельно с изучением химии активно интересовался сельским хозяйством. В частности, его интересовало выращивание чая на Кавказе, садоводство и пчеловодство. Его брошюры «Как водить пчел» и «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» многократно переиздавались, а в 1886 году им же был основан журнал «Русский пчеловодческий листок».

В 1880-1883 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого интересна и изобилует важными для науки открытиями, являлся президентом Русского физико-технического сообщества. В этот же период ученый очень сильно заинтересовался спиритизмом, с которым познакомился в имении Аксаковых в 1854 году. Позже русский химик тесно сблизился с двоюродным братом жены Аксаковым А. Н., издававшим журнал по спиритизму «Психические исследования», и горячо отстаивал перед осуждавшими его знакомыми и друзьями свое увлечение.

Ценность трудов Бутлерова Александра Михайловича для химии

В отставку Александр Михайлович должен был уйти в 1875 году, по истечении 25 лет службы. Советом Петербургского университета дважды отодвигался этот срок на 5 лет. Последняя лекция Александра Михайловича Бутлерова состоялась 14 марта 1885 года. Его подвело здоровье, подорванное интенсивной научной работой и общественной деятельностью: неожиданно для всех Бутлеров скончался у себя в имении 5 августа 1886 года. Похоронен ученый на сельском кладбище родной Бутлеровки, ныне несуществующей, в фамильной часовне.

Работы Бутлерова еще при жизни получили всемирное признание, его научная школа считается неотъемлемой составляющей развития химии в России, а биография Бутлерова Александра Михайловича вызывает неподдельный интерес ученых и студентов. Сам Александр Михайлович был очень обаятельным и разносторонним человеком с общительным характером, широтой взглядов, добродушием и снисходительным отношением к ученикам.

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.

Биография Бутлерова, с которой вы ознакомитесь в этой статье, отмечена созданием теории Эта теория и сегодня лежит в основе науки о природе химических соединений.

Биография Бутлерова начинается в 1828 г., когда в небольшой деревне Бутлеровке, находящейся неподалеку от Казани, появился на свет Александр Михайлович. Это событие произошло в имении его отца.

Бутлеров Александр Михайлович: детство

Александр не помнил своей матери, так как она умерла через 11 дней после рождения сына. Отец его был образованным человеком, и будущий ученый хотел во всем на него походить. Сначала мальчик ходил в пансион, а потом стал учиться в Первой казанской гимназии. В этом учебном заведении были очень опытные учителя, которые умели вызвать интерес к своим предметам. Александру учеба давалась легко, особенно его привлекали естественные науки.

Занятия в Казанском университете, переезд в Казань

Вопреки желанию отца, после окончания гимназии Александр Михайлович решил стать слушателем естественнонаучного отделения университета в Казани. Через год, в 1845-м, его приняли на первый курс. В это время юноше исполнилось 17 лет.

Биография Бутлерова отмечена в 1846 г. неприятным событием - он заболел тифом. Парень чудом выжил, а вот отец, заразившийся от него, скончался. Бутлеров осенью переехал вместе с тетей в Казань. В университете он занимался усердно, но вскоре заметил, что больше всего ему нравятся лекции по химии. Его не удовлетворяли лекции профессора Клауса, поэтому он стал посещать занятия, которые вел Николай Николаевич Зинин. Последний, наблюдая во время лабораторных работ за Александром, заметил, что тот одарен.

Защита кандидатской работы

Для получения кандидатской степени Александр Михайлович должен был по окончании университета представить диссертацию. Зинин к этому времени уехал в Петербург из Казани. Поэтому Александру пришлось заняться естественными науками. Он подготовил для своей кандидатской работы статью под названием "Дневные бабочки волго-уральской фауны". Но через некоторое время обстоятельства сложились так, что Бутлеров все-таки вернулся к химии.

Работа в Казанском университете

После получения степени Александр остался работать в Клаус, единственный профессор химии, не мог сам проводить все занятия и нуждался в помощнике, которым и стал Александр Михайлович. Бутлеров осенью 1850 г. сдал экзамены и стал магистром химии. Он сразу же начал работать над докторской диссертацией на тему эфирных масел. Бутлеров защитил эту работу в начале следующего года. Одновременно с подготовкой лекций Александр Михайлович занялся тщательным изучением

Бутлеров ботаник

Биография Бутлерова интересует не только химиков, но и ботаников. Александр Михайлович проводил опыты в своих оранжереях, находившихся в Бутлеровке и в Казани. Также писал статьи на темы цветоводства, садоводства и земледелия Бутлеров Александр Михайлович. Фото памятника Александру Михайловичу, находящегося в Казани, около университета, представлено ниже.

Докторская степень, заграничная командировка, вклад в химию

Бутлеров 4 июня 1854 г. получил степень доктора физики и химии. Сразу же после этого его назначили на должность исполняющего обязанности профессора химии в родном Казанском университете. Бутлеров к началу 1857 года был уже профессором. В этом же году, летом, он получил разрешение отправиться в заграничную командировку.

В Берлин Александр Михайлович прибыл в конце лета. Через некоторое время он продолжил путешествие по Германии, Италии, Швейцарии и Франции. Париж был конечной целью поездки. В то время это был мировой центр изучения химии. Бутлерова влекла главным образом встреча с Адольфом Вюрцем. В его лаборатории проработал 2 месяца Александр Бутлеров. Химик начал проводить здесь свои эксперименты. Через некоторое время его изыскания принесли первые плоды. В течение дальнейших 20 лет открыл десятки реакций и веществ Александр Бутлеров. Вклад в химию его был просто огромным. Кроме того, проведенные им образцовые синтезы этилена и этанола, третичных спиртов, динзобутилена, триоксиметилена, уротропина находятся у истоков целого ряда отраслей промышленности. Они оказали стимулирующее влияние на ее развитие. Как вы видите, очень многое для науки и промышленности сделал Бутлеров Александр Михайлович. Достижения его трудно переоценить. Расскажем теперь о теории, созданной этим химиком.

Теория Бутлерова

Бутлеров, изучая углеводороды, понял, что это отдельный класс химических веществ. Ученый, анализируя их свойства и строение, заметил строгую закономерность, которая легла в основу теории химического строения, созданной им.

Доклад Бутлерова в Парижской академии наук был встречен с интересом. Начались оживленные прения. Спустя несколько лет, во время 2-й командировки за границу, Александр Михайлович представил созданную им теорию. Он сделал сообщение на 36 съезде врачей и естествоиспытателей в Шпейере, состоявшемся в сентябре 1861 г. Бутлеров прочитал свой доклад на тему "Нечто о химическом строении тел". Ученый познакомил аудиторию с созданной им новой теорией строения органических веществ. Он говорил, что каждый атом, который входит в состав тела, принимает участие в его формировании и действует с силами, направленными на атомы, окружающие его. Именно из-за этого воздействия атомы связываются в молекулу, химическую частицу. Он назвал химическим строением распределение действия данных сил, которое приводит к связи атомов. Таким образом, сложные частицы имеют химическую основу, которая определяется природой составных частей, их химическим строением и количеством.

Отметим, что и до Бутлерова в литературе встречался термин "химическое строение". Однако ученый переосмыслил его и начал использовать для определения нового понятия. Теория химического строения является основой всех разделов современной синтетической химии.

Получение триметилкарбинола

Самым счастливым годом в жизни Бутлерова можно считать 1863-й г. Действуя на хлористый ацетил диметилцинком, ученый впервые в истории получил третичный иначе называемый триметилкарбинолом. В литературе вскоре после этого появились сообщения о синтезе бутиловых спиртов, первичного и вторичного. Изобутиловый спирт был еще с 1852 года. Тогда его впервые выделили из растительного масла. Теперь и речи не могло быть ни о каком споре, поскольку существовало 4 бутиловых спирта, каждый из которых был изомером. Это был настоящий триумф структурной теории.

Теория таутомерии

К периоду с 1862 по 1865 г. относится основное положение высказанной Бутлеровым новой теории, теперь уже обратимой изомеризации таутомерии. Автор ее считал, что механизм ее заключается в расщеплении имеющих одинаковое строение молекул и соединении их остатков с образованием новых молекул с иным строением. Ученый говорил о необходимости применения к химическим процессам динамического подхода. Другими словами, их следует рассматривать в качестве равновесных. Авторитет Александра Михайловича в качестве автора теории таутомерии признавал даже Петер Лаар, немецкий химик, который ввел в оборот само слово "таутомерия".

Учебник по химии

Теперь задача Бутлерова была применить свою структурную теорию уже по отношению ко всем соединениям и реакциям органической химии, а также создать новое учебное пособие по органической химии. В учебнике все явления должны рассматриваться сквозь призму теории, созданной им. Практически 2 года работал Бутлеров над его созданием. Тремя выпусками (в период с 1864 по 1866 г.) вышла книга Александра Михайловича "Введение к полному изучению органической химии". Она намного превосходила все известные в то время учебники. Работа Бутлерова вызвала революцию в науке. Уже в 1867 г. начали готовить перевод и издание этой книги на немецком языке. Затем появились переводы и на других основных языках Европы.

Отдых в Бутлеровке, работа в Петербургском университете

После окончания работы над книгой все чаще находился в своем имении Бутлеров Александр Михайлович. Семья его несколько раз в неделю приезжала сюда. Младший сын, Володя, которому исполнилось 2 года, любил играть на лугу, находившемся возле дома. Любил здесь отдыхать и Бутлеров Александр Михайлович. Интересные факты о нем включают увлечение выращиванием цветов, а также создание коллекции насекомых.

Бутлеров теперь меньше времени проводил в лаборатории, однако следил за открытиями ученых. По инициативе Менделеева, весной 1868 г. Александра пригласили работать в Петербургский университет. Здесь он стал читать лекции, а также организовал свою химическую лабораторию. Ученый создал новую методику обучения. Он предложил лабораторный практикум, ныне принятый повсеместно. Студенты во время занятий обучались работе с химической аппаратурой.

Получение изобутилена

Бутлеров продолжил исследования, в которых развивал структурную теорию. Он хотел доказать, что прямую и разветвленную углеродную цепь способны иметь все виды органических соединений. Такое предположение вытекало из его теории. Однако необходимо было доказать это на практике. Наконец, усилия Александра Михайловича увенчались успехом. Он получил долгожданный изобутилен. Таким образом, наличие разветвленной углеводородной цепи было доказано.

Вовлечение в общественную жизнь Петербурга

Бутлеров, помимо активно вовлекался и в общественную жизнь российской столицы. Прогрессивную общественность того времени особенно беспокоил вопрос о женском образовании. Необходимо было, чтобы женщины получили доступ к высшему образованию. Для этого при Медикохирургической академии были созданы Высшие женские курсы. Кроме того, были организованны Бестужевские женские курсы, на которых Александр Михайлович читал свои лекции по химии.

Членство в Академии наук

Деятельность этого ученого была отмечена Академией наук. Бутлерова избрали в 1871 году экстраординарным академиком, а спустя 3 года - и ординарным. Благодаря этому он получил квартиру в принадлежавшем академии здании. Здесь жил и Зинин Николай Николаевич. Давнюю дружбу с ним еще больше укрепило близкое соседство.

Последние годы жизни

Жизнь и деятельность Александра Бутлерова до последних лет были связаны с наукой. Однако годы шли, и занятия со студентами стали слишком тяжелыми для Бутлерова. Ученый решил покинуть университет. Он прочитал прощальную лекцию 4 апреля 1880 г. Это решение было встречено с глубоким огорчением. Известно, что ученый совет попросил Александра Михайловича остаться. Его избрали еще на 5 лет.

Бутлеров максимально ограничил деятельность в университете. Он читал только основной курс и несколько раз в неделю проводил занятия в лаборатории. 5 августа 1886 г. умер от закупорки сосудов Бутлеров Александр Михайлович. Фото часовни на могиле Бутлерова представлено выше.