Бутлеров александр михайлович открытия в химии. Бутлеров александр михайлович, химик

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

(1828-86), российский химик-органик, академик Петербургской АН (1874). Создал (1861) и обосновал теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. Первым объяснил (1864) явление изомерии. Открыл полимеризацию изобутилена. Синтезировал ряд органических соединений (уротропин, полимер формальдегида и др.). Труды по сельскому хозяйству, пчеловодству. Поборник высшего образования для женщин.

БУТЛЕРОВ Александр Михайлович , российский химик, автор теории химического строения, создатель первой отечественной школы в органической химии.

Семья. Годы учения

Род Бутлеровых вел начало от Юрия Бутлера, приехавшего на службу в Россию из Курляндии, вероятно, в 16 в. Отец Бутлерова, Михаил Васильевич, участник Отечественной войны 1812 г., после отставки в чине подполковника жил в родовом сельце Бутлеровка; мать, Софья Александровна, урожденная Стрелкова, скончалась 19-ти лет, через 4 дня после рождения сына. Детство Бутлерова прошло в имении деда по матери - окруженной лесами деревне Подлесная Шантала, где его воспитанием занимались тетки, и в находившейся неподалеку Бутлеровке. Когда, десятилетнего, Бутлерова перевели в частный пансион, он хорошо владел французским и немецким языками. После большого пожара в Казани в 1842 пансион закрыли, и Бутлеров был определен в 1-ю Казанскую гимназию. Уже в пансионе и гимназии Бутлеров занимался химическими опытами (один из них закончился взрывом, и преподаватели пансиона отправили провинившегося в карцер, повесив ему на грудь доску с надписью "великий химик"), собирал коллекции растений и насекомых. В 1844 Бутлеров поступил в Казанский университет, где обратил на себя внимание известных химиков Н. Н. Зинина и К. К. Клауса, по совету которых создал домашнюю лабораторию. Однако его кандидатская диссертация, возможно, из-за переезда Зинина в Петербург, была посвящена бабочкам.

Казанский период

По окончании университета (1849) Бутлеров был привлечен к преподаванию (за него ходатайствовали Клаус и Н. И. Лобачевский) и читал лекции по физике, химии и физической географии. В 1851 Бутлеров получил степень магистра, в 1854 защитил в Московском университете докторскую диссертацию ("Об эфирных маслах"), после чего был избран экстраординарным, а в 1857 - ординарным профессором химии Казанского университета. В 1851 он женился на Н. М. Глумилиной, племяннице С. Т. Аксакова.

По свидетельству современников, Бутлеров был одним из лучших лекторов своего времени: он безраздельно владел аудиторией благодаря ясности и строгости изложения, которые сочетались у него с образностью языка. Кроме университетских курсов, Бутлеров читал общедоступные лекции по химии (их посещение казанская публика иной раз предпочитала модным театральным спектаклям), участвовал в работе Казанского экономического общества, публиковал статьи по ботанике, цветоводству, сельскому хозяйству. Большое значение для формирования научных интересов имела его командировка в 1857-58 в Европу, где Бутлеров ознакомился с лучшими химическими лабораториями и рядом химических предприятий. Он посещал лекции А. Беккереля, Э. Мичерлиха, Р. В. Бунзена, Ю. Либиха, познакомился с А. Кекуле, около полугода работал в лаборатории А. Вюрца в Париже. Возвратившись в Казань, Бутлеров перестроил химическую лабораторию и продолжил начатые у Вюрца исследования производных метилена, в ходе которых получил гексаметилентетрамин, позднее нашедший широкое применение в промышленности и медицине. Другое важное открытие этого периода - первый химический синтез сахаристого вещества ("метиленитана").

Теория химического строения

Собственные экспериментальные работы, знакомство с состоянием химии за рубежом, глубокий интерес к теоретическим основам химии привели Бутлерова к идеям, с которыми он выступил в 1861 на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (Шпайере). Доклад "О химическом строении вещества" - первое изложение Бутлеровым его знаменитой теории химического строения, которую он разрабатывал и развивал в течение всей своей научной деятельности. Принципиально новым в его теории, включавшей в себя идеи А. Кекуле о валентности и А. Купера о способности атомов углерода образовывать цепочки, было положение о химическом (а не механическом) строении молекул (термин "химическое строение" принадлежит Бутлерову), под которым Бутлеров понимал способ соединения между собой составляющих молекулу атомов в соответствии с принадлежащим каждому из них определенным количеством химической силы (сродства). Бутлеров установил тесную связь между строением и химическими свойствами сложного органического соединения, что позволило ему объяснить явление изомерии, а также объяснять и предсказывать возможные химические превращения.

В 1860-63 Бутлеров дважды против своей воли исполнял обязанности ректора Казанского университета. Ректорство пришлось на сложный период в истории университета (бездненские волнения и куртинская панихида, захватившие и студентов, борьба между различными группами профессоров и т. п.) и было тяжело для Бутлерова, не раз просившего об отставке. В 1864-66 в Казани Бутлеров издал учебник "Введение к полному изучению органической химии" (вскоре был переведен на немецкий язык), который способствовал распространению бутлеровской теории в России и за рубежом.

Петербургский период. Общественная деятельность

Во время третьей поездки за границу (1867-68) Бутлеров был избран профессором химии Петербургского университета. В представлении университету Д. И. Менделеев подчеркивал оригинальность научного творчества Бутлерова: "Направление ученых трудов А. М. Бутлерова не составляет продолжения или развития идей его предшественников, но принадлежит ему самому. В химии существует бутлеровская школа, бутлеровское направление". В январе 1869, закончив чтение курса и сдав кафедру и лабораторию В. В. Марковникову, Бутлеров переехал в Петербург. Вскоре он был избран экстраординарным (1871), а затем и ординарным (1874) академиком Петербургской АН. В петербургский период жизни Бутлеров продолжал экспериментальные работы, совершенствовал теорию химического строения (статья "Современное значение теории химического строения", 1879, и др.), много сил отдавал общественной жизни. Он активно участвовал в создании (1878) Высших женских курсов и организовал на курсах химические лаборатории, как член Вольного экономического общества энергично насаждал методы рационального пчеловодства (его брошюры "Пчела..." и "Как водить пчел" многократно переиздавались вплоть до 1930-х), в 1886 основал журнал "Русский пчеловодческий листок".

В 1880-83 Бутлеров - президент Русского физико-химического общества. Большой резонанс имела его статья "Русская или только Императорская Академия наук в С.-Петербурге?", опубликованная в 1882 в газете "Русь" в связи с академическими выборами. На эти же годы пришлось и шокировавшее современников увлечение Бутлерова спиритизмом, с которым он впервые познакомился еще в 1854 в имении Аксаковых Абрамцево. Позднее он сблизился с А. Н. Аксаковым (двоюродным братом жены), выпускавшим спиритический журнал "Психические исследования" (в 1889 Аксаков издал "Сборник статей А. М. Бутлерова по медиумизму"). Несмотря на осуждение учеников и коллег, Бутлеров горячо и серьезно отстаивал свое увлечение.

В 1875 Бутлерову, после 25-летней службы, полагалась отставка, но Совет Петербургского университета дважды отодвигал этот срок на 5 лет. Последнюю лекцию Бутлеров прочитал 14 марта 1885.

Судьба Бутлерова как ученого сложилась удачно. Его работы при жизни получили полное признание и в России, и за рубежом, а без его научной школы (среди учеников - В. В. Марковников, А. М. Зайцев, А. Е. Фаворский, И. Л. Кондаков) невозможно представить развитие химии в России.

Современники отмечали большое обаяние личности Бутлерова, его разностороннюю талантливость, широту взглядов и интересов, открытый, общительный характер, добродушие, деликатное и снисходительное отношение к ученикам.

Смолоду Бутлеров отличался крепким здоровьем и большой физической силой - кочерга, изогнутая им в виде буквы "б", долго хранилась в химической лаборатории в Казани. Но интенсивная научная работа и общественная деятельность подорвали силы Бутлерова - он неожиданно для окружающих скончался в своем имении. Похоронен Бутлеров в фамильной часовне на сельском кладбище несуществующей ныне деревни Бутлеровка, на берегу Камы.

БИОГРАФИЯ

Александр Бутлеров известен прежде всего как талантливый ученый, создавший теорию химического строения и целое направление в химической науке. Однако его интересы не ограничивались одной наукой, о чем скажем чуть позже.

Химия
Относительно места рождения прославившегося на весь мир химика-органика биографы ведут споры, но чаще всего называют Чистополь. Нельзя утверждать, что Саша с детства увлекался химией, хотя уже в гимназии пытался ставить химические опыты. Собирал также коллекции бабочек и растений. Его тянуло больше к естественным дисциплинам, чем к гуманитарным. Окончив гимназию — одну из лучших в Казани, — Александр в 16 лет стал слушателем естественного отделения физико-математического факультета Казанского университета, где, собственно, и сформировался как ученый.

Неизвестно, как бы сложилась его научная карьера, если бы не Николай Зинин, который читал в университете курс органической химии и привлек Сашу к практическим занятиям в лаборатории. Правда, Зинин потом уехал в Петербург, но к этому времени Бутлеров успел уже определиться в своих научных интересах. А то, что молодой ученый остался без научного поводыря, оказалось даже весьма полезным. Предоставленный самому себе, Александр занимался тем, чем хотел, и нащупал принципиально новое направление в тогдашней химической науке. Колдуя в университетской лаборатории, он сумел синтетическим путем получить сахаристое вещество. Позже немецкий химик Эмиль Фишер засвидетельствовал: «Среди всех искусственных сахарообразных продуктов, о которых литература сообщала до 1887 года, только один выдержал проверку временем. Это сахарный сироп, полученный А.М.Бутлеровым».

В 29 лет Бутлеров был уже избран профессором Казанского университета. Это позволило ему отправиться в заграничную командировку в Париж. Там он опять всех удивил, получив в лаборатории Вюрца йодистый метилен, до него это никому не удавалось. По возвращении в Казань молодой ученый начинает разрабатывать новое направление в своих исследованиях — теорию химического строения. А через три года на съезде немецких естествоиспытателей делает обширный доклад, который получил резонанс во всем европейском научном сообществе. Имя Бутлерова стало хорошо известно не только среди российских химиков, но и европейских.

В 1868 году Бутлеров перебрался на кафедру органической химии в Петербургский университет, где проработал 17 лет, а потом был избран академиком Российской академии наук. Однако, как справедливо заметил Менделеев, «ученик знаменитого академика Зинина… сделался химиком не в чужих краях, а в Казани».

Политика
Бутлеров был ученым, полностью погруженным в науку. До переезда в Петербург он дважды избирался ректором Казанского университета. Но ректорство его тяготило, и он не знал, как от него избавиться. И тем не менее ученый часто отвлекался от своих научных занятий и занимался совершенно другими делами, отдавая им даже на какое-то время предпочтение. Три года Бутлеров состоял гласным Казанского губернского и Спасского уездного земских собраний, участвовал в устройстве водопровода в Казани, избирался в различные комиссии по народному образованию и медицине, читал публичные лекции по чрезвычайно модному в те годы магнетизму и писал статьи в газеты о женском равноправии… Редактор «Казанских губернских ведомостей» С.М.Шпилевский назвал его «лучшим украшением» Казани.

Переехав в Петербург и став академиком, Александр Михайлович все силы бросил на «русификацию» отечественной науки. Не многие, наверное, знают, что русский язык стал официальным языком Российской академии наук только в 1841 году, а научные статьи еще долго публиковались на немецком и французском. Очень была сильна традиция, заложенная Петром I и Екатериной II, приглашавшими в Россию европейских ученых, которые, в общем-то, и стояли у истоков отечественной науки. Но в XIX веке ситуация изменилась: в Москве, Петербурге, Казани стали появляться собственные крупные ученые и целые научные школы. Но Российская академия наук по-прежнему формировалась в основном учеными с иностранными фамилиями. Развернулась настоящая борьба, в которую включились и императорский двор, и влиятельные сановники. Не остался в стороне и Александр Бутлеров.

В 1882 году он опубликовал критическую статью «Русская или только Императорская Академия наук в Санкт-Петербурге?» в газете «Русь». Бутлеров привел массу примеров зажима русских ученых. Так, премия К.М.Бэра была присуждена дерптскому ботанику Э.Руссову, а не И.И.Мечникову. Вместо М.А.Ковальского и Ф.А.Бредихина в адъюнкты избрали молодого шведского астронома О.А.Баклунда, который совершенно не говорил по-русски. Также не «бельмесил» в русском и ординарный академик Г.И.Вильд.

Бутлеров задался целью провести в академики талантливого коллегу Менделеева, который своими замечательными работами и открытиями давно заслужил это право. Однако столкнулся с непреодолимой силой чиновничьей машины. Как замечают его биографы, «видимо, Александр Михайлович, пробыв четыре года в Академии наук, а до этого дважды, хоть и недолго, занимая кресло ректора Казанского университета, так и не догадался, что в бюрократических сферах любой мало-мальски щепетильный вопрос сначала решают в узком кругу заинтересованных лиц, а уж потом, в случае крайней необходимости, выносят на публичное обсуждение».

В общем, Д.И.Менделеева при избрании в Академию наук в ноябре 1880 года забаллотировали. Что только не говорили по этому поводу! И о происках «немецкой партии», и строптивый характер ученого вспомнили…

Но к концу XIX века русская наука уже прочно встала на ноги, и достижения отечественных ученых все же были оценены по заслугам.

ЛИЧНАЯ ЖИЗНЬ

Александр Михайлович Бутлеров был женат на Надежде Михайловне Глумилине – племяннице извсетного писателя С.Т.Аксакова.

ОБРАЗОВАНИЕ

1-я Казанская гимназия,
Казанский университет

ТРУДОВАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

По окончании Казанского университета (1849) Александр Бутлеров читал здесь лекции по физике, химии и физической географии.
В 1851 году Бутлеров получил степень магистра, в 1854-м защитил в Московском университете докторскую диссертацию («Об эфирных маслах»), после чего был избран экстраординарным, а в 1857-м - ординарным профессором химии Казанского университета.
В 1860-63 годах Александр Бутлеров дважды исполнял обязанности ректора Казанского университета.
В январе 1869 года Александр Бутлеров переехал в Петербург, где н был избран экстраординарным (1871), а затем и ординарным (1874) академиком Петербургской АН.
В 1880-83 годах Александр Бутлеров - президент Русского физико-химического общества.

НАУЧНЫЕ ТРУДЫ

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

В 1851 Бутлеров защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 в Московском университете - докторскую диссертацию «Об эфирных маслах»

В 1864-66 в Казани Бутлеров издал учебник «Введение к полному изучению органической химии»

Написал ряд нашумевших статей: «Современное значение теории химического строения» (1879), «Русская или только Императорская Академия наук в С.-Петербурге?» (1882).

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).

НАГРАДЫ И ДОСТИЖЕНИЯ

В 1953 году перед зданием химического факультета МГУ Бутлерову был открыт памятник.
В 1970 году в честь А.М. Бутлерова назван кратер на Луне.
В 1978 году издан художественный маркированный конверт, посвященный ученому.
Химический факультет Казанского Федерального университета был преобразован в Химический институт им. А. М. Бутлерова после слияния с НИХИ им. А. М. Бутлерова в 2002 году.
Улицы Бутлерова есть в Казани, Москве, Санкт-Петербурге, Даугавпилсе, Киеве, Дзержинске, Чистополе (Татарстан), Волгограде.

Пчелы были не только непреходящим увлечением Бутлерова, а, если так можно сказать, его жизненным кредо. В неутомимом трудолюбии этих полезных насекомых, их удивительной организации коллективного труда ученый находил образец устройства собственной жизни и всей общинной России. Продукт, который вырабатывают пчелы, по мнению ученого, мог послужить основой материального благополучия миллионов российских крестьян. Только нужно было правильно и разумно поставить дело в масштабах всей империи.

И печать он считал здесь главным помощником. С приходом знаменитого химика в Вольное экономическое общество его издание «Труды» стало центральным органом русских пчеловодов. Книга Бутлерова «Пчела, ее жизнь и главные правила толкового пчеловодства» стала для многих настольной книгой и выдержала 11 изданий. В 1880 году во влиятельной газете «Новое время» появилась статья Бутлерова «Пчеловодство как средство народного дохода». Автор доказывал, что пчеловодство именно то дело, которое может помочь встать на ноги крестьянскому хозяйству, поскольку не требует больших капиталовложений.

А с 1886 года Александр Михайлович стал выпускать в Петербурге собственный журнал «Русский пчеловодный листок».

Бутлеров был известен еще не только как пчеловод, 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.

Александр Бутлеров старался вести здоровый образ жизни и всегда отличался бодрым видом. Вот как описывает его портрет зоолог Н.П.Вагнер: «Он… был довольно высокого роста и крепко сложенный сангвиник… красивый мужчина, блондин, с голубыми, несколько прищуренными глазами, с довольно длинным, несколько красноватым носом, с выдающимся подбородком и с постоянной приветливой улыбкой на румяных тонких губах». Однако 5 августа 1886 года в возрасте 58 лет академик внезапно скончался в своем имении Бутлеровка.

Позже на сельском кладбище, возле захоронения Бутлерова, появилась кирпичная часовня, а в Казани недалеко от университета — памятник.

- 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

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.