Бутлеров годы жизни. Выдающиеся достижения и открытия Бутлерова в химии. Теория химического строения

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).

Дата рождения:

Место рождения:

Чистополь, Казанская губерния, Российская империя

Дата смерти:

Место смерти:

Бутлеровка, Казанская губерния, Российская империя

Российская империя

Научная сфера:

Альма-матер:

Казанский университет

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, Рубцов П.П.

Известен как:

Создатель теории химического строения органических веществ, родоначальник «бутлеровской школы»

Адреса в Санкт-Петербурге

Научный вклад

Педагогическая деятельность

Общественная деятельность

Сочинения

(3 (15) сентября 1828, Чистополь — 5 (17) августа 1886, деревня Бутлеровка, Алексеевский район Татарстана) — русский химик, создатель теории химического строения, родоначальник «бутлеровской школы» русских химиков, учёный-пчеловод и лепидоптеролог, общественный деятель.

Биография

Родился в семье помещика, офицера в отставке - участника Отечественной войны 1812 года. Первоначальное образование получил в частном пансионе, а затем в гимназии в Казани, в 1844-1849 гг. студент Казанского университета «разряда естественных наук». С 1849 преподаватель, с 1854 экстраординарный, а с 1857 ординарный профессор химии в том же университете. В 1860-1863 был дважды его ректором. В 1868-1885 ординарный профессор химии Петербургского университета. В 1885 вышел в отставку, но продолжал читать в университете специальные курсы лекций. В 1870 был избран адъюнктом, в 1871 экстраординарным, а в 1874 ординарным академиком Петербургской АН. В 1878-1882 преемник Н. Н. Зинина на посту председателя Отделения химии Русского физико-химического общества. Почётный член многих других научных обществ в России и за рубежом.

Ещё будучи воспитанником пансиона начал интересоваться химией: вместе с товарищами они пытались изготовить то порох, то «бенгальские огни». Однажды, когда один из опытов привел к сильному взрыву, воспитатель сурово наказал его. Три дня подряд Сашу выводили и ставили в угол на всё время пока другие обедали. На шею ему вешали чёрную доску, на которой было написано «Великий химик». Впоследствии эти слова стали пророческими. В Казанском университете Бутлеров увлёкся преподаванием химии, профессорами которой были К. К. Клаус и Н. Н. Зинин. С 1852, после перехода Клауса в Дерптский университет, Бутлеров возглавил преподавание всей химии в Казанском университете. В 1851 Бутлеров защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 в Московском университете - докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». Во время заграничной поездки в 1857-1858 сблизился со многими видными химиками, в том числе с Ф. А. Кекуле и Э. Эрленмейером, и провёл около полугода в Париже, деятельно участвуя в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. В Париже, в лаборатории Ш. А. Вюрца, Бутлеров начал первый цикл экспериментальных исследований. Открыв новый способ получения йодистого метилена, Бутлеров получил и исследовал многочисленные его производные; впервые синтезировал гексаметилентетрамин (уротропин) и полимер формальдегида, который при обработке известковой водой переходил в сахаристое вещество (содержащее, как было установлено Э. Фишером, a-акрозу). По словам Бутлерова, это - первый полный синтез сахаристого вещества.

Адреса в Санкт-Петербурге

1870 — 05.08.1886 года — 8-я линия, 17, кв. 2.

Научный вклад

Основные идеи теории химического строения Бутлеров впервые высказал в 1861. Главные положения своей теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861). Основы этой теории сформулированы таким образом:

  1. «Полагая, что каждому химическому атому свойственно лишь определённое и ограниченное количество химической силы (сродства), с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способ взаимного соединения атомов в сложном теле»
  2. «… химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением»

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» (там же, с. 73-74).

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». 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 в. 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 1864 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 изд. 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.

Педагогическая деятельность

Огромная заслуга Бутлерова — создание первой русской школы химиков. Ещё при его жизни ученики Бутлерова по Казанскому университету В. В. Марковников, А. Н. Попов, А. М. Зайцев заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Петербургскому университету наиболее известны А. Е. Фаворский, М. Д. Львов и И. Л. Кондаков. В разное время в бутлеровской лаборатории работали практикантами Е. Е. Вагнер, Д. П. Коновалов, Ф. М. Флавицкий, А. И. Базаров, А. А. Кракау и др. видные русские химики. Отличительной чертой Бутлерова как руководителя было то, что он учил примером — студенты всегда могли сами наблюдать, над чем и как работает профессор.

Общественная деятельность

Много сил отнимала у Бутлерова борьба за признание Академией наук заслуг русских учёных. В 1882 в связи с академическими выборами Бутлеров обратился непосредственно к общественному мнению, опубликовав в московской газете «Русь» обличительную статью «Русская или только Императорская Академия наук 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, ее жизнь и главные правила толкового пчеловодства» выдержала более 10 переизданий до революции, выходила также и в советское время. С конца 1860-х гг. проявлял интерес к медиумизму — спиритизму.

Память

Память о Бутлерове была увековечена только при Советской власти; было осуществлено академическое издание его трудов.

  • В 1953 году перед зданием химического факультета МГУ ему был открыт памятник.
  • В Казани есть улица Бутлерова.
  • В 1965 году в Москве появилась улица Бутлерова.
  • В Санкт-Петербурге есть улица Бутлерова.
  • В Даугавпилсе (Латвия), в районе Посёлок Химиков, есть улица Бутлерова.
  • В Киеве, в районе ПО «Химволокно» (Дарницкая промзона) есть улица Бутлерова.
  • В г.Дзержинске, Нижегородской области, есть улица Бутлерова

Сочинения

  1. Введение к полному изучению органической химии, в. 1-3, Казань, 1864—1866;
  2. Статьи по пчеловодству, СПБ, 1891;
  3. Избранные работы по органической химии, М., 1951 (библ. трудов по химии);
  4. Сочинения, т. 1-3, М., 1953—1958 (библ. трудов);
  5. Научная и педагогическая деятельность. Сб. документов, М., 1961.

Все мы прекрасно понимаем, насколько важны в наше время знания о различных химических элементах и их свойствах. Но при этом далеко не каждый человек знает об ученых, живущих и работающих для развития химии. В этой статье пойдет речь о великом русском деятеле по имени Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого приведена ниже. Его достижения и работы не останутся без внимания.

Рождение и образование

Выдающийся исследователь мира молекул и мелких частиц появился на свет 15 сентября 1828 года в семье бывшего офицера, принимавшего участие в битвах Отечественной войны 1812 года. Место рождения нашего героя - Казанская губерния, Чистополь. Первые годы жизни Бутлеров Александр Михайлович (краткая биография его доступна во многих источниках) провел в деревне, а чуть позже стал жить непосредственно в Казани.

Начальное образование молодой человек получил в стенах частного пансиона, который руководил Топорин - учитель французского языка из казанской гимназии. В период 1844 - 1849 годах был студентом Казанского университета. В этом вузе Александр очень сильно заинтересовался зоологией и ботаникой и в качестве выпускной работы написал диплом по теме, касающейся бабочек волго-уральской фауны. Впоследствии одаренный химик не перестал любить природу и был даже одним из основателей журнала, носящего название «Пчеловодный листок».

Работа ученого в родном университете

После того, как Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого очень часто изучается современными студентами, окончил университет, он остался на родной кафедре. Его основной целью в тот момент была подготовка и защита диссертации. Успешная защита этой научной работы произошла в 1854 году, и он стал доктором химии. Далее последовала многолетняя работа, направленная на теоретическую сторону химии. В 1858 году, находясь на заседании научного общества в Париже, он озвучил свои взгляды, которые спустя три года уже изложил в более обширном формате - в виде доклада.

С 1860 по 1863 год Бутлеров Александр Михайлович - русский химик - был ректором Казанского университета.

Новый период в жизни

В 1868 году ученый стал обладателем премии имени Ломоносова, а также был избран профессором химии в Петербургский университет. В этом учебном заведении он развернул работы, направленные на анализ непредельных соединений. Также были продолжены разнообразные теоретические работы, начатые еще в Казани.

В 1885 году химик ушел в отставку, однако не перестал читать лекции. В 1874 году ему присвоили звание ординарного академика Петербургской АН. Также ученый был почетным членом множества научных обществ, как в самой России, так и за ее пределами.

Личная жизнь ученого

Краткая биография Александра Бутлерова позволяет читателям узнать, что он был женат на женщине по имени Надежда Михайловна. Пара воспитала сына Владимира Александровича, который во взрослом возрасте удостоился чести быть избранным в Государственный совет Российской империи. Сам же он был известным предпринимателем и помещиком.

Научная работа

Бутлеров Александр Михайлович, биография и жизнеописание которого содержат интересные моменты, еще будучи учеником пансиона, вместе с сокурсниками изготавливал как порох, так и «бенгальские огни». Достоверно известно, что однажды такая активная деятельность завершилась тем, что произошел сильный взрыв. За это воспитатели поставили молодого еще Александра в угол на время обеда, а на шею повесили доску с надписью «Великий химик».

В 1851 году Бутлеров сумел защитить диссертацию магистра, а в 1854 году - докторскую. В период 1857 - 1858 годов ученый был за границей, где смог найти общий язык и сблизиться с такими выдающимися химиками, как Кекуле и Эрленмейер. В Париже Бутлерову удалось открыть новый способ, направленный на получение йодистого метилена. Также русский муж смог исследовать многочисленные производные этого компонента. Чуть позже синтезировал уротропин и триоксиметилен. Кстати, последний названный элемент ученый даже смог перевести в сахаристое вещество под названием метиленитан после обработки его известковой водой.

Также Бутлеров Александр Михайлович (1828-1886 - годы его жизни) был одним из тех, кто стоял у истоков создания теории полимеризации, на основе которой его ученик по фамилии Лебедев впоследствии смог открыть промышленный способ создания каучука.

Педагогика и работа с учениками

Непременно стоит заметить, что Бутлеров сумел создать первую русскую школу химиков. Еще во время жизни ученого его бывшие студенты смогли стать профессорами в разных институтах. Примечательно, что все эти великие исследователи имели прекрасную возможность следить за тем, как их наставник самостоятельно проводил различные опыты. Александр Михайлович не только не запрещал, но и даже, наоборот, всячески поощрял, чтобы его ученики всегда наблюдали за ним во время многочисленных практических работ в лаборатории.

Также нельзя обойти вниманием тот факт, что легендарный химик был ярым сторонником того, чтобы женщины обязательно получали высшее образование. Именно он в 1878 году стал организатором Высших женских курсов.

Но не только химией жил великий ученый. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого не позволяет полностью раскрыть его многогранную личность, был также заядлым садоводом и пчеловодом. Помимо этого, профессор оказался причастен к культивированию чая на территории Кавказа. А на закате 1860-х годов стал уделять очень пристальное внимание спиритизму.

ОСНОВНЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ А. М. БУТЛЕРОВА

1828, 25 августа (6 сентября н. ст.) - В г. Чистополе Казанской губернии родился Александр Михайлович Бутлеров.

1836 - Бутлерова отправляют в Казань и помещают в частный пансион Топорнина, откуда он переходит в Казанскую гимназию.

1844 - Бутлеров оканчивает курс первой Казанской гимназии и осенью поступает в Казанский университет на естественное отделение физико-математического факультета.

1846 - Экскурсия в киргизские степи с энтомологическими целями, повлекшая за собой тяжелую болезнь А. М. Бутлерова.

1847 - Учитель Бутлерова H. H. Зинин покидает Казань, и Бутлеров работает в лаборатории К К Клауса.

1849 - Бутлеров оканчивает университет со степенью кандидата.

1850 - По представлению К К Клауса Бутлеров оставлен при университете для подготовки к профессорскому званию.

1851, 11 февраля - Бутлеров защищает диссертацию «Об окислении органических соединений», сдав экзамены на магистра химии; 2 марта утверждается в степени магистра и 14 июля избирается адъюнктом химии.

1851 - Первая экспериментальная работа «О действии осмиевой кислоты на органические соединения».

1851 - Бутлеров вступает в брак с племянницей С. Т. Аксакова Надеждой Михайловной Глумилиной (1831–1921).

1853 - Рождение сына Михаила Александровича.

1853 - Бутлеров представляет факультету докторскую диссертацию «Об эфирных маслах».

1854, 2 июня - Московский университет присваивает Бутлерову степень доктора химии и физики. 27 октября Бутлеров утверждается в звании экстраординарного профессора Казанского университета.

1854 - Поездка в Петербург и встреча с Н. Н. Зининым.

1854–1857 - Годы экстраординатуры Бутлерова посвящены не только его педагогической, но и научно-исследовательской деятельности. В эти годы он проводит и публикует экспериментальные работы «Об отношении слабого раствора сулемы к известковой воде», «Об отношении монохлоргидрата скипидара к спирту, при нагревании», «О действии йодистого фосфора на маннит».

1857–1858 - Первая поездка Бутлерова за границу и выступление Бутлерова в начале марта 1858 года на собрании Парижского химического общества с докладом о типе метана, в котором он определяет нарождающуюся новую теорию, как теорию химического строения, или «структуры».

1858, 11 апреля - Бутлеров утверждается в звании ординарного профессора, согласно избранию совета университета в марте 1857 года.

1859 - Реорганизация химической лаборатории под руководством Бутлерова в Казани.

1860 - Бутлеров открывает уротропин.

1860 - Бутлеров заводит пчел в своем имении.

1861 - Бутлеров приготовляет впервые искусственное сахаристое вещество - метиленитан.

1861, в апреле - Бутлеров оставляет ректорство и летом совершает вторую поездку за границу.

1861, 19 сентября - В химической секции 36-го съезда немецких врачей и естествоиспытателей, состоявшемся в г. Шпейере, А. М. Бутлеров делает доклад под названием «Нечто о химическом строении тел».

1862 - В «Ученых записках Казанского университета» опубликованы статьи Бутлерова «О химическом строении веществ», «О сродстве многоатомных паев», «Об аминах» и его отчет о поездке за границу летом 1861 года.

1862 - Восстановление в университетах права избрания ректора и избрание ректором Бутлерова.

1863 - Открытие первого простейшего третичного спирта и синтез других третичных спиртов. Публикация работы «О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии».

1864 - Рождение сына Владимира.

1864 - Выход в свет первых выпусков книги «Введение к полному изучению органической химии» в Казани.

1867–1868 - Третья поездка за границу.

1867 - Выход в свет «Введения к полному изучению органической химии» на немецком языке.

1868 - В начале мая совет Петербургского университета избирает Бутлерова, по представлению Д. И. Менделеева, на кафедру химии.

1869, 22 февраля - Совет Казанского университета избирает Бутлерова своим почетным членом.

1869 - Устройство лаборатории в Петербургском университете.

1869 - Бутлеров вступает в члены Русского химического общества.

1870 - Бутлеров принимает участие в организации Петербургских и Владимирских женских курсов, где начинает чтение лекций по химии.

1870 - Бутлеров избирается адъюнктом Академии наук.

1870, 9 октября - Бутлеров, Менделеев, Зинин и Энгельгардт публикуют в «Петербургер цейтунг» протест против националистических выступлений немецких химиков. Бутлеров прекращает печатание своих работ в немецких журналах.

1871, 25 ноября - Бутлеров выступает в Вольном экономическом обществе с докладом «О мерах к распространению в России рационального пчеловодства» и избирается в том же заседании в «неплатящие» члены общества.

1871 - Бутлеров избирается экстраординарным членом Академии наук.

1871 - Первое столкновение Бутлерова с реакционной партией в Академии наук.

1871 - Выход в свет первого издания популярной книги Бутлерова «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства».

1872 - Столкновение с реакционной партией в Академии по поводу присуждения «премии К. М. Бэра» дерптскому ботанику Руссову, а не И. И. Мечникову.

1874 - Бутлеров избирается ординарным академиком.

1874 - Первая попытка Бутлерова и Зинина провести в Академию Д. И. Менделеева.

1875 - Столкновение с реакционной партией в Академии в связи с выборами А. В. Гадолина.

1876 - Бутлеров сообщает Варшавскому съезду о своей капитальной работе об изодибутилене, опубликованной с добавлениями в «Журнале Русского химического общества» в 1877 году.

1879, 17 апреля - Выступление в общем собрании Русского химического общества с докладом «Современное значение теории химического строения».

1879 - Столкновение с реакционной партией в Академии в связи с забаллотированием ее кандидата Шредера.

1879 - Исполнилось двадцать пять лет профессуры Бутлерова.

1879 - Бутлеров избирается президентом Русского химического общества.

1880, 6 мая - Ученый совет университета переизбирает Бутлерова на новое пятилетие и обращается к нему с просьбой не оставлять университета.

1880 - Смерть H. H. Зинина. Химическая лаборатория Академии наук переходит к Бутлерову.

1880 - Бутлеров начинает чтение лекций на Бестужевских высших женских курсах и устраивает здесь химическую лабораторию.

1882 - Бутлеров выступает в газете «Русь» со статьей «Русская или только императорская Академия наук в С.-Петербурге?»

1882 - Бутлеров организует отдел пчеловодства на Всероссийской выставке в Москве.

1882, 18 ноября - Бутлеров избирается председателем отделения пчеловодства Русского общества акклиматизации животных и растений.

1884 - Последнее экспериментальное исследование Бутлерова, произведенное совместно с Б. Рицца.

1885 - Бутлеров публикует свою классическую работу «Химическое строение и «теория замещения».

1885 - Доклад Бутлерова о его опытах с чайными кустами на Кавказе в Вольном экономическом обществе.

1886 - Выход в свет классической работы «Основные понятия химии».

1887, 11 января - Собрание Русского физико-химического общества, посвященное памяти Бутлерова.

1887, 5 февраля - Торжественное публичное заседание совета Казанского университета, посвященное памяти А. М. Бутлерова.

1887, 30 мая - Отношением за № 8306 министр народного просвещения уведомил ректора Петербургского университета о том, что он не разрешил открыть подписку на сооружение памятника Бутлерову в Казани.

Из книги Карпинский автора Кумок Яков Невахович

Основные даты жизни и деятельности 1846, 26 декабря (7 января 1847 н.ст.) - Рождение А.П.Карпинского на Урале, Богословский завод (ныне г.Карпинск).1858, лето - Путешествие в «золотом караване» в Петербург.7 августа - Поступление в Горный кадетский корпус.1866, 11 июня - Окончание

Из книги Дарвин и Гексли автора Ирвин Вильям

ОСНОВНЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1) ЧАРЛЗА ДАРВИНА1809 год, 12 февраля - В английском городе Шрусбери в семье врача Роберта Дарвина родился Чарлз Роберт Дарвин.1818 год - Поступает в начальную школу.1825 год - Поступает на медицинское отделение Эдинбургского университета.1828

Из книги Панчо Вилья автора Григулевич Иосиф Ромуальдович

ОСНОВНЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1878, 7 июля - Родился Панчо Вилья в местности Гогохито, неподалеку от ранчо Рио Гранде на землях Сан-Хуан дель Рио, штат Дюранго.1890 - Первый арест Панчо Вильи.1895 - Второй арест Панчо Вильи.1910, 20 ноября - Начало революции. Вилья возглавляет

Из книги Шеллинг автора Гулыга Арсений Владимирович

ОСНОВНЫЕ ДАТЫ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1775, 27 января - В Леонберге (близ Штутгарта) родился Фридрих Вильгельм Йозеф Шеллинг.1777 - Семья переехала в Бебенхаузен (близ Тюбингена).1785 - Шеллинг поступил в латинскую школу в Нюртенгене.1786 - Вернулся в Бебенхаузен и поступил в

Из книги Третьяков автора Анисов Лев Михайлович

Из книги Финансисты, которые изменили мир автора Коллектив авторов

Основные даты жизни и деятельности 1880 г. Родился в Ярославской губернии1899 г. Поступил в Киевский университет, но не закончил его1902 г. Начал учебу в Мюнхенском политехническом институте1911 г. Окончил юридический факультет Киевского университета1913 г. Стал преподавателем

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1883 г. Родился в Кембридже, в семье университетского профессора и писательницы1897 г. Поступил в Итонский колледж1902 г. Поступил в Королевский колледж Кембриджского университета1906 г. Поступил на государственную службу в Министерство

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1890 г. Родился в городе Логан в США1908 г. Бросил учебу в колледже Бригама Янга1912 г. После смерти отца возглавил семейный бизнес1913 г. Женился на Мэй Янг1916 г. Организовал Eccles Investment Company1933 г. Участвовал в создании чрезвычайного закона о

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1899 г. Родился в Вене1917 г. Участие в Первой мировой войне1918 г. Поступил в Венский университет1923 г. Стажировался в Колумбийском университете1926 г. Женился на Хелен Фрич1924 г. Организовал с Людвигом фон Мизесом Институт изучения деловых

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1905 г. Родился в Мюнхене, через три недели был крещен в Санкт-Петербурге1925 г. Окончил Ленинградский университет1927 г. Приглашен в Институт мирового хозяйства при Кильском университете1928 г. Защитил докторскую диссертацию в Берлинском

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1915 г. Родился в городе Гэри1935 г. Получил степень бакалавра в Чикагском университете1936 г. Получил степень магистра в Гарвардском университете1938 г. Опубликовал первый научный труд «Замечание о чистой теории поведения

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1942 г. Родился в Бостоне (США) в бедной еврейской семье1964 г. Поступил в Гарвардскую школу бизнеса1966 г. Начал карьеру трейдера в компании Salomon Brothers1981 г. Основал компанию Innovative Market Systems, позже переименованную в Bloomberg LP2001 г. Избран мэром

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1947 г. Родился в городе Энн-Арбор1969 г. Получил степень бакалавра в Принстонском университете1971 г. Получил степень MBA в Гарвардской школе бизнеса1973 г. Получил степень доктора философии в Гарвардском университете, стал профессором

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1951 г. Родился в Чинджу в Южной Корее1992 г. Переехал во Францию и стал профессором стратегического и международного менеджмента в крупнейшей школе бизнеса INSEAD в Фонтенбло1995 г. Возглавил кафедру стратегического и международного

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1953 г. Родился в городе Огаста1975 г. С отличием окончил факультет экономики Гарвардского университета1979–1985 гг. Преподавал экономику в Стэнфордском университете1985–2002 гг. Профессор Принстонского университета2002 г. Назначен членом

Из книги автора

Основные даты жизни и деятельности 1961 г. Родился в Москве1976 г. Семья Шлейфер эмигрировала в Рочестер (США)1978 г. Поступил в Гарвардский университет1982 г. Окончил университет со степенью бакалавра1986 г. Окончил аспирантуру Массачусетского технологического института с

- 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.

    1. . Состояние органической химии в середине XIX в. – ст.5
    2. .Предпосылки создания теории химического строения органических веществ.- ст. 6
    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

2.1.2. 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:

  1. Проанализировать состояние орг анической химии в середине XIX в.
  2. Рассмотреть предпосылки теории химического строения
  3. Сформулировать и сгруппировать основные положения этой теории
  4. 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

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.

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