Зелинский

Несмотря на то, что сестры были на несколько лет старше молодого студента, знакомство их с Зелинским скоро перешло в дружбу. Зелинского и Дроковых постоянно встречали втроем. Зелинский не отдавал видимого предпочтения ни одной из сестер, те также относились как будто одинаково к своему молодому другу.

Но однажды Николай Дмитриевич и Раиса Ивановна сказали друзьям, что они жених и невеста. Их поздравляли шумно, весело, сердечно. Всем стало ясно, что женой Николая Дмитриевича должна стать именно старшая из сестер. Вскоре была отпразднована скромная свадьба.

Теперь в семье Зелинских по вечерам часто собиралась молодежь. На «огонек» заходили и солидные профессора. Но сам Николай Дмитриевич иногда сбегал от гостей в лабораторию. На него не обижались, знали: молодой химик беззаветно увлечен наукой.

Раиса Ивановна с самого начала супружеской жизни проявляла удивительную чуткость и внимание к научной работе мужа, никогда не упрекая его за то, что большую часть времени он отдает лаборатории.

Для Зелинского это был период становления как химика, как ученого. Каждое синтезированное им вещество, каждая прочитанная книга расширяли кругозор, давали материал для размышлений. Впервые стал он думать о взаимосвязи явлений, осознавать те пути, которыми идет наука в познании тайн природы.

В это именно время изучение теоретических взглядов химиков подвело Зелинского к вопросам стереохимии. Большинство проводимых в 70 — 80-х годах экспериментальных работ давало материал, подтверждающий теорию Бутлерова. Но вскоре новые исследования открыли в царстве изомерии исключения из общего закона. Эти именно исключения дали 20-летнему доктору химии Вант-Гоффу повод к гениальному углублению структурной теории, к созданию понятий стереохимии.

Открыты были пары соединений, одинаковых по химическому составу и даже по химическим и физическим свойствам и лишь в одном отношении обнаруживающие удивительную противоположность — в действии на поляризованный свет.

Свет, как известно, представляет собой электромагнитные колебания, распространяющиеся с огромной скоростью. Эти колебания происходят перпендикулярно движению луча (почему и называются поперечными) обычно по всем направлениям. Обычно, но не всегда! При прохождении луча через некоторые вещества характер колебаний резко меняется. Так, кристалл кварца пропускает только те колебания, которые лежат в плоскости его продольной оси. Он как бы представляет собой непроницаемую преграду с узкой щелью, и при прохождении через него луч света «сплющивается», становится плоским, как говорят физики, поляризованным.

Благодаря наличию строго определенной плоскости поляризации поляризованный свет является очень удобным инструментом в исследовании различных химических соединений. Когда поляризованный свет пропускали через растворы некоторых, казалось, совершенно одинаковых веществ, ученые вдруг обнаружили, что в то время, как одни из них отклоняли плоскость поляризации на определенное число градусов влево, другие растворы отклоняли ее на столько же градусов вправо. Оказалось, растворенные вещества находятся в таком же отношении друг к другу, как предмет и его зеркальное изображение. Такие пары были названы «оптическими антиподами», а вещества — «оптически деятельными соединениями».

Объяснение этого явления дала гипотеза Вант-Гоффа.

В напечатанной Вант-Гоффом в 1874 году брошюре он приводил примеры, доказывающие, что плоскостные формулы химических соединений находятся в противоречии с опытами, и утверждал, что все трудности исчезают, если соединения углерода представить себе в виде четырехгранника, в середине которого помещен атом углерода, а в четырех вершинах — четыре соединенные с ним атома. Если атомы эти будут неодинаковы, то есть молекула асимметрична, то пара оптических антиподов представится как два сходных, но не тождественных четырехгранника, которые не могут быть совмещены, как правая и левая перчатки.

Одновременно к тем же выводам пришел Ле Бель. Вант-Гоффу и Ле Белю удалось доказать, что все известные тела, обладающие способностью отклонять плоскость поляризации, имеют асимметрический атом углерода.

Идея влияния асимметричности атома углерода на оптическую деятельность была высказана еще ранее Луи Пастером. В 1815 году Ж. Био открыл явление оптической активности растворов сахара. Это было еще только единичное наблюдение. В 1848 году Луи Пастер доказал, что вещества, оптически активные в растворе, всегда кристаллизуются так, что кристаллы правовращающего раствора являются зеркальным отображением кристаллов левовращающего. Из этого вытекало предположение об асимметрическом строении молекул этих веществ, являющемся причиной их оптической деятельности. Это было новое проникновение в неведомые законы природы. Оно послужило отправным пунктом для Вант-Гоффа при разработке гипотезы пространственного расположения атомов в, молекуле вещества.

«Современная химическая теория, — писал Вант-Гофф, — имеет два слабых пункта: ею нельзя объяснить ни относительное расположение, которое занимают атомы и молекулы, ни характер их движения; если признать существование атомов, то, рассматривая их расположение, необходимо согласиться, что это расположение пространственное».

Вплотную подошел к вопросу о пространственном расположении атомов в органических соединениях до Вант-Гоффа И. Вислеценус. Однако в то время он не сумел теоретически обосновать свои взгляды.

Представления о пространственном расположении атомов не были сразу приняты учеными: слишком далеки они были от прежних понятий химиков. К тому же фактов, на которые опирались авторы гипотезы, было еще так мало, что большинство ученых отнеслись к ней с недоверием. Особенно яростные нападки вызвала гипотеза Вант-Гоффа у Кольбе, стоявшего на позициях «непознаваемости» молекулы. Вот какой статьей разразился маститый химик:

«Побежденная 50 лет тому назад духом точного исследования природы натурфилософия в настоящее время снова выпущена псевдоестествоиспытателями из клетки, предназначенной для хранения отбросов человеческого ума. Переодев эту кокотку в модные одежды и покрыв ее лицо белилами и румянами, они хотят провести ее в порядочное общество, в котором для нее нет места. Кому эти опасения покажутся преувеличенными, пусть прочтет (если может) фантастическое сочинение г. Вант-Гоффа о расположении атомов в пространстве. Я умолчал бы об этом труде, как о многих других, ему подобных, если бы один видный химик (Вислеценус) не оказал этой затее своего покровительства, восхваляя ее как научную работу. Некоему д-ру Вант-Гоффу, занимающему должность в Утрехском ветеринарном училище, очевидно, не по вкусу точное химическое исследование. Он счел более приятным сесть на Пегаса (вероятно, взятого напрокат в ветеринарном училище) и поведал миру в своей «La chime dans l’espance» то, что он узрел с химического Парнаса, достигнутного им в смелом полете, — о расположении атомов в пространстве».

На попытку Кекуле заступиться за гипотезу Вант-Гоффа Кольбе написал новую статью, где в ироническом свете представил Кекуле. «…Еще до сих пор никогда, — писал он, — химикам не предлагали более грубой и неудобоваримой пищи, чем это сделал Кекуле».

Научная полемика переходила в драку! Но, кроме грубых, оскорбительных выражений, Кольбе не смог привести ни одного разумного критического довода.

Прошло, однако, почти два десятилетия, пока новое учение окончательно утвердилось в умах химиков.

Как же отнеслись к новой гипотезе русские химики и прежде всего создатель теории строения Бутлеров?

Еще в 1863 году, задолго до создания стереохимии, Бутлеров писал: «Если же атомы действительно существуют, то я не вижу, почему, как думает Кольбе, должны быть тщетными попытки определить пространственное расположение последних, почему будущее не научит нас производить подобные определения?» Как будто полное совпадение со взглядами Вант-Гоффа. Однако к новому учению Бутлеров отнесся равнодушно. Впрочем, историки химии считают, что им была начала работа по проверке и уточнению вопросов, связанных с пространственными представлениями, но вскоре последовавшая смерть не позволила ее закончить.