Великие химики. Том 2
Шрифт:
Осенью 1850 года Кекуле начал проводить исследования в лаборатории, в которой работал сам Либих. Ученый поставил перед ним задачу: изучение клейковины пшеничной муки — глютена. Эти изыскания имели практическую направленность. Либих хотел доказать, что глютен — ценный пищевой продукт, и фабрики, производящие крахмал, должны его утилизировать. Хотя эти проблемы не занимали Кекуле, он работал тщательно и усердно.
Весной следующего года его дядя, Карл Кекуле, богатый лондонский торговец зерном, предложил племяннику совершить путешествие за границу. Сначала Август хотел поехать в Берлин [76] , но потом остановил выбор на Париже, где работали Жан Батист Дюма, Адольф Вюрц, Шарль Жерар.
76
В то время Германия представляла собой союз небольших государств и Берлин был вне границ герцогства Гиссен-Дармштадского.
В мае 1851 года Кекуле уехал в Париж.
О лекции Шарля Жерара по философии химии он узнал случайно, из афиши. Жерара заинтересовал любознательный юноша, задававший ему столь серьезные вопросы, и он пригласил Кекуле после лекции к себе в кабинет.
— Выяснение состава органических соединений связано с рядом трудностей самого различного характера.
— Но созданная вами теория типов — значительный вклад в развитие органической химии, — с жаром сказал Кекуле.
Жерар на минуту задумался.
— Если сравнивать теорию типов со старой теорией Дюма, то нельзя не заметить некоторых ее преимуществ. По мнению Дюма, в молекуле органического соединения один эквивалент данного элемента может быть замещен одним эквивалентом другого элемента — как один кирпич в стене может быть заменен другим. Если соединение теряет один эквивалент данного элемента и на его место не встает другой, молекула (как и здание без кирпича) разрушается.
— Сегодня эту точку зрения разделяют многие ученые, — почтительно прервал его Кекуле. — Согласно этой теории, путем последовательного замещения органические соединения могут быть расположены в ряд, в порядке их получения один из другого.
— Это, разумеется, совершенно формально. Есть несколько типов органических соединений, которые получаются путем замены одного эквивалента в основном типе соответствующим радикалом или эквивалентом другого элемента. Так, из основного типа — воды — получается спирт при замещении одного водородного атома радикалом углеводорода. Если и другой атом водорода заместить углеводородным радикалом, образуется эфир. К этому типу относятся и кислоты, и эфиры, и альдегиды. Вот посмотрите, полная схема: вода — спирт — эфир — кислота.
Жерар тщательно выписывал формулы, за соединениями типа воды последовали формулы других типов — аммиака, хлористого водорода. Кекуле с интересом слушал талантливого ученого. От теории типов они постепенно перешли к другим вопросам, которые Жерар освещал с совершенно новых позиций в своем четырехтомном «Учебнике по органической химии».
— Нужно изменить принцип написания формул на основе количества эквивалентов элементов, составляющих молекулу. Понятия «атом» и «соединительный вес», то есть «эквивалент», нельзя отождествлять, — продолжал развивать свои мысли Жерар. Увлекшись, собеседники потеряли всякое представление о времени, они просто не замечали, что беседа длится уже двенадцать часов.
Была глубокая ночь, когда Кекуле простился с Жераром и медленно зашагал к дому.
Да, сложными и запутанными были понятия и представления органической химии. Формулы органических соединений составлялись самыми различными способами, следствием этого была невероятная путаница, и потому введение теоретических положений казалось почти невозможным.
Жизнь в Париже протекала в непрестанном труде. Кекуле слушал лекции, занимался в библиотеке, беседовал с друзьями.
Он знакомился с новыми фактами, новыми методами исследования, стремился накопить как можно больше знаний, так как в запасе у него оставался всего год. Приближалась весна 1852 года, скоро он должен возвращаться на родину. Для систематизации собранных данных времени не оставалось. Кекуле надеялся по возвращении в Гиссен привести их в стройную систему.
Его первая научная работа об амилсерной кислоте получила высокую оценку профессора Билля. За эту работу в июне 1852 года Ученый совет университета присудил Кекуле степень доктора химии.
Как раз в это время место ассистента Теодора Флейтмана оказалось вакантным, но Либих не пожелал взять Кекуле, так как уже было известно, что тот придерживался взглядов, противоположных его воззрениям. Тем не менее он по достоинству ценил способности молодого ученого и рекомендовал его двум своим коллегам, которым требовались ассистенты. Работа у профессора Германа Фелинга [77] в Штуттгарте казалась более выгодной, но Кекуле выбрал Рейхенау.
77
Герман Христиан Фелинг (1812–1885) — немецкий химик-органик и технолог, ученик Ю. Либиха; провел анализ и девтификацию многих органических веществ, вслед за французским химиком Л. Ш. Барресвиллем в 1849 г. предложил реактив для определения моносахаридов — «реактив Фелиига», или «фелингова жидкость». О Фелипге см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 171; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 296; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 514.
Замок
Рейхенау был расположен в одном из живописнейших уголков Швейцарии. Бывший монастырь, а теперь собственность Адольфа дон Планта [78] , замок находился на маленьком острове, покрытом густой зеленью.Планта происходил из богатого швейцарского рода. Получив солидное химическое образование, он удалился в замок и занимался там научными исследованиями. Вот уже несколько лет Планта изучал алкалоиды — органические вещества, содержащиеся в соке некоторых растений и являющиеся сильными ядами.
78
Адольф Планта (1820–1895) — швейцарский химик, в частной лаборатории которого (в Рейхенау, близ Хура) Кекуле был ассистентом.
Это место очень привлекало Кекуле. Закончив дела в лаборатории, он мог спокойно обдумывать и систематизировать данные, привезенные из Парижа. Тишина, царившая вокруг, располагала к углубленной работе. В лаборатории, устроенной владельцем замка в бывшей столовой монастыря, они проводили анализы. Кроме алкалоидов, исследователи изучали состав вод окрестных минеральных источников, местные известняки…
Поглощенный анализом материала, привезенного из Парижа, и работой в лаборатории, Кекуле не замечал, как текли дни. Незаметно пришла зима, принеся с собой неожиданные осложнения. Комната молодого ученого, бывшая монастырская келья, не отапливалась, и порой бывало так холодно, что вода в оловянном кувшине замерзала. Жить и работать становилось очень трудно, и все чаще появлялись мысли покинуть Рейхенау. Кекуле написал письмо Либиху, в котором просил совета. Либих рекомендовал ему лабораторию Джона Стенхауза [79] в Лондоне.
79
Джон Стенхауз (1809–1880) — английский химик, в 1839–1840 гг. работал в лаборатории Ю. Либиха.
Незадолго до отъезда в Лондон Кекуле встретился с Робертом Бунзеном. Услышав о его намерении уехать в Англию, Бунзен сказал:
— Поезжайте, хотя в химии ничего нового вы там не узнаете.
Удивительное совпадение! То же самое пророчил и Либих перед отъездом Кекуле в Париж. Но ведь предсказание Либиха ее сбылось, и Кекуле много получил от пребывания в Париже.
Приехав в Лондон к дяде, Карлу Кекуле, Август встретил там и других соотечественников, большинство которых работало в области химии. Научные институты Англии приглашали на работу химиков из Германии, потому что степень подготовки научных кадров в Германии была чрезвычайно высока. Особенно славилась лаборатория Либиха.
Лаборатория Джона Стенхауза находилась в здании одной из больниц. Основная задача Стенхауза и его сотрудников состояла в анализе различных лекарственных препаратов, а также в разработке методов получения новых лекарств из природных продуктов, в основном из растений. Кекуле немедленно приступил к работе. Многочисленные и продолжительные анализы утомляли его и докучали своим однообразием, но он не жаловался. Удовлетворение после напряженного дня он находил в вечерних беседах с коллегами соотечественниками. Обычно он приводил с собой Генри Буфа, работавшего вместе с ним в лаборатории. Профессор Август Гофман и Рейнгольд Гофман, ассистент профессора Александра Уильямсона [80] , тоже постоянно посещали эти дружеские собрания. Теоретические и философские проблемы органической химии были основным предметом их суждений. Такие понятия, как «соединительный вес», «атомный вес», «молекула», вызывали еще много споров. Теория типов, созданная Жераром, доказывала, что замещение одного элемента другим имеет место и в тех случаях, когда в реакции участвует элемент, весовое количество которого в два, три ила четыре раза больше соединительного веса. Франкланд ввел понятие «атомность» (мы это понятие называем валентностью). Идеи Франкланда развил Уильям Одлинг [81] , предложивший валентность элементов обозначить черточкой у химического символа, например Н’, О”, Са”.
80
Александр Уильям Уильямсон (1824–1904) — известный английский химик, ученик Л. Гмелина и Ю. Либиха, профессор химии Университетского колледжа в Лондоне, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1891 г. Занимался изучением реакции этерификации, получил этиловый эфир, смешанные эфиры, выдвинул теорию этерификации. Об Уильямсоне см.: Быков Г. В. История органической химии: Структурная химия, ук. соч., с. 26 и др.; Быков Г. В. История органической химии: Открытие важнейших органических соединений. — М.: Наука, 1978, с. 68 и др.; История учения о химическом процессе, ук. соч., с. 270 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 503.
81
Уильям Одлинг (1829–1921) — английский химик-теоретик, профессор химии в Оксфорде; способствовал распространению унитарной системы в Англии. В 1864 г. составил таблицу атомных весов, из которой вывел лишь арифметические отношения. Об Одлинге см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 222–227 и др.; Фигуровский Н. А. Дмитрий Иванович Менделеев, ук. соч., с. 77–80 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 371–372.