Butlerovas Aleksandras - biografija, gyvenimo faktai, nuotraukos, pagrindinė informacija. Butlerovas, Aleksandras Michailovičius - mokslinė veikla

Gimimo data:

Gimimo vieta:

Chistopolis, Kazanės gubernija, Rusijos imperija

Mirties data:

Mirties vieta:

Butlerovka, Kazanės gubernija, Rusijos imperija

Rusijos imperija

Mokslo sritis:

Alma Mater:

Kazanės universitetas

Žymūs mokiniai:

V. V. Markovnikovas, A. N. Popovas, A. M. Zaicevas, A. E. Favorskis, M. D. Lvovas, I. L. Kondakovas, E. E. Vagneris, D. P. Konovalovas, F. M. Flavitskis, A. A. Krakau, Rubcovas P. P.

Žinomas kaip:

Organinių medžiagų cheminės struktūros teorijos kūrėjas, „Butlerovo mokyklos“ įkūrėjas.

Adresai Sankt Peterburge

Mokslinis indėlis

Pedagoginė veikla

Visuomeninė veikla

Esė

(1828 m. rugsėjo 3 d. (15), Čistopolis – 1886 m. rugpjūčio 5 d. (17), Butlerovkos kaimas, Tatarstano Aleksejevskio rajonas) - rusų chemikas, cheminės struktūros teorijos kūrėjas, rusų chemikų „Butlerovo mokyklos“ įkūrėjas, bitininkas ir lepidopteris, visuomenės veikėjas.

Biografija

Gimė dvarininko šeimoje, pensininkas – 1812 m. Tėvynės karo dalyvis. Pradinį išsilavinimą įgijo privačioje internatinėje mokykloje, o vėliau – gimnazijoje Kazanėje, 1844–1849 m. Kazanės universiteto „gamtos mokslų kategorijos“ studentas. Nuo 1849 metų – mokytojas, nuo 1854 – neeilinis profesorius, nuo 1857 – eilinis chemijos profesorius tame pačiame universitete. 1860-1863 metais du kartus buvo jos rektorius. 1868-1885 metais buvo eilinis chemijos profesorius Sankt Peterburgo universitete. 1885 m. išėjo į pensiją, bet toliau skaitė specialius paskaitų kursus universitete. 1870 metais buvo išrinktas Sankt Peterburgo mokslų akademijos adjunktu, 1871-aisiais – eiliniu, o 1874-aisiais – eiliniu akademiku. 1878–1882 m. jis pakeitė N. N. Zininą Rusijos fizinės-chemijos draugijos Chemijos skyriaus pirmininku. Daugelio kitų Rusijos ir užsienio mokslo draugijų garbės narys.

Dar mokydamasis internate jis pradėjo domėtis chemija: kartu su bendražygiais jie bandė gaminti paraką arba „kibirkštis“. Kartą, kai vienas iš eksperimentų sukėlė stiprų sprogimą, mokytojas jį griežtai nubaudė. Tris dienas iš eilės Saša buvo išvežta ir pasodinta į kampą visą laiką, kol kiti pietavo. Ant kaklo buvo pakabinta juoda lenta su užrašu „Didysis chemikas“. Vėliau šie žodžiai tapo pranašiški. Kazanės universitete Butlerovas susidomėjo chemijos dėstymu, kurio profesoriai buvo K. K. Klausas ir N. N. Zininas. Nuo 1852 m., Klausui persikėlus į Dorpato universitetą, Butlerovas vadovavo visos chemijos dėstymui Kazanės universitete. 1851 m. Butlerovas apgynė magistro darbą „Apie organinių junginių oksidaciją“, o 1854 m. Maskvos universitete – daktaro disertaciją „Apie eterinius aliejus“. Keliaudamas į užsienį 1857–1858 m., jis suartėjo su daugeliu iškilių chemikų, tarp jų F. A. Kekule ir E. Erlenmeyer, ir apie šešis mėnesius praleido Paryžiuje, aktyviai dalyvaudamas naujai organizuotos Paryžiaus chemijos draugijos susirinkimuose. Paryžiuje, S. A. Wurtzo laboratorijoje, Butlerovas pradėjo pirmąjį eksperimentinių tyrimų ciklą. Atradęs naują metilenjodido gamybos būdą, Butlerovas gavo ir ištyrė daugybę jo darinių; pirmą kartą susintetintas heksametilentetraminas (urotropinas) ir formaldehido polimeras, kuris, veikiamas kalkių vandeniu, virto cukringa medžiaga (turinčios, kaip nustatė E. Fišeris, a-akrozės). Butlerovo teigimu, tai pirmoji pilna cukraus turinčios medžiagos sintezė.

Adresai Sankt Peterburge

1870 – 1886-05-08 – 8 eilutė, 17, apt. 2.

Mokslinis indėlis

Pagrindinės idėjos cheminės struktūros teorijos Butlerovas pirmą kartą išreiškė pagrindines savo teorijos nuostatas pranešime „Apie cheminę medžiagos struktūrą“, skaitytame Vokietijos gamtininkų ir gydytojų kongreso Chemijos skyriuje Speyer (1861 m. rugsėjis). Šios teorijos pagrindai suformuluoti taip:

  1. Darant prielaidą, kad kiekvienas cheminis atomas turi tik tam tikrą ir ribotą cheminės jėgos (afiniteto) kiekį, su kuriuo jis dalyvauja formuojant kūną, chemine struktūra pavadinčiau šį cheminį ryšį arba atomų tarpusavio ryšio būdą. sudėtingas kūnas“.
  2. „...sudėtingos dalelės cheminę prigimtį lemia jos elementariųjų sudedamųjų dalių pobūdis, jų kiekis ir cheminė struktūra“

Visos kitos klasikinės cheminės sandaros teorijos nuostatos yra tiesiogiai ar netiesiogiai susijusios su šiuo postulatu. Butlerovas nubrėžia cheminės struktūros nustatymo kelią ir suformuluoja taisykles, kurių galima laikytis šiuo atveju. Jis teikia pirmenybę sintetinėms reakcijoms, vykdomoms tokiomis sąlygomis, kai jose dalyvaujantys radikalai išlaiko savo cheminę struktūrą. Tačiau Butlerovas numato ir pergrupavimo galimybę, manydamas, kad vėliau ir šiems atvejams bus išvesti „bendrieji dėsniai“. Palikdamas atvirą klausimą dėl pageidaujamos cheminės struktūros formulių formos, Butlerovas kalbėjo apie jų reikšmę: „... kai paaiškės bendrieji kūnų cheminių savybių priklausomybės nuo jų cheminės struktūros dėsniai, tada tokia formulė bus visų šių savybių išraiška“ (ten pat, p. 73-74).

Butlerovas pirmasis izomerijos reiškinį paaiškino tuo, kad izomerai yra junginiai, kurių elementinė sudėtis yra tokia pati, bet skirtingos cheminės struktūros. Savo ruožtu izomerų ir organinių junginių savybių priklausomybė nuo jų cheminės struktūros apskritai paaiškinama tuo, kad juose egzistuoja „abipusė atomų įtaka“, perduodama išilgai jungčių, dėl kurios atomai, priklausomai nuo jų struktūros. aplinką, įgyja skirtingas „chemines reikšmes“. Pats Butlerovas ir ypač jo mokiniai V. V. Markovnikovas ir A. N. Popovas šią bendrą poziciją sukonkretino daugybės „taisyklių“ pavidalu. Jau XX a. šios taisyklės, kaip ir visa atomų tarpusavio įtakos samprata, gavo elektroninį aiškinimą.

Didelę reikšmę cheminės struktūros teorijos raidai turėjo eksperimentinis jos patvirtinimas tiek paties Butlerovo, tiek jo mokyklos darbuose. Jis numatė ir tada įrodė pozicinės ir skeletinės izomerijos egzistavimą. Gavęs tretinį butilo alkoholį, jis sugebėjo iššifruoti jo struktūrą ir įrodė (kartu su savo mokiniais) izomerų buvimą. 1864 metais Butlerovas numatė dviejų butanų ir trijų pentanų, o vėliau izobutileno egzistavimą. Siekdamas perteikti cheminės struktūros teorijos idėjas visoje organinėje chemijoje, Butlerovas 1864–1866 m. Kazanėje paskelbė 3 leidimus „Įvadas į visapusį organinės chemijos tyrimą“, 2 leidimas. kuri buvo išleista 1867-1868 metais vokiečių kalba.

Butlerovas pirmasis, remdamasis cheminės struktūros teorija, pradėjo sistemingą polimerizacijos tyrimą, kurį Rusijoje tęsė jo pasekėjai ir pasibaigė S. V. Lebedevo atradimu pramoniniu sintetinės gumos gamybos metodu.

Pedagoginė veikla

Didelis Butlerovo nuopelnas yra pirmosios Rusijos chemikų mokyklos sukūrimas. Net per gyvenimą Butlerovo studentai Kazanės universitete V. V. Markovnikovas, A. N. Popovas, A. M. Zaicevas užėmė profesorių universitetuose. Tarp Butlerovo studentų Sankt Peterburgo universitete žinomiausi A. E. Favorskis, M. D. Lvovas ir I. L. Kondakovas. Skirtingu metu Butlerovo laboratorijoje stažuotojais dirbo E. E. Vagneris, D. P. Konovalovas, F. M. Flavitskis, A. I. Bazarovas, A. A. Krakau ir kiti žymūs Rusijos chemikai. Išskirtinis Butlerovo, kaip lyderio, bruožas buvo tai, kad jis mokė savo pavyzdžiu – studentai visada galėjo patys stebėti, ką ir kaip dirba profesorius.

Visuomeninė veikla

Butlerovas paėmė daug energijos, kovodamas už Rusijos mokslininkų nuopelnų pripažinimą Mokslų akademijoje. 1882 m., dėl akademinių rinkimų, Butlerovas tiesiogiai atsigręžė į viešąją nuomonę Maskvos laikraštyje „Rus“ paskelbdamas kaltinamąjį straipsnį „Rusija ar tik Imperatoriškoji mokslų akademija Sankt Peterburge?

Butlerovas buvo moterų aukštojo mokslo čempionė, 1878 metais dalyvavo organizuojant Aukštuosius moterų kursus, kūrė šių kursų chemijos laboratorijas. Kazanėje ir Sankt Peterburge Butlerovas skaitė daug populiarių paskaitų, daugiausia chemijos ir technikos temomis.

Be chemijos, Butlerovas daug dėmesio skyrė praktiniams žemės ūkio, sodininkystės, bitininkystės, o vėliau ir arbatos auginimo Kaukaze klausimais. Jis buvo Rusijos bitininkystės sąrašo įkūrėjas ir iš pradžių vyriausiasis redaktorius. Būdamas vienas iš Rusijos gyvūnų ir augalų aklimatizacijos draugijos organizatorių, jis labai prisidėjo prie sodininkystės ir bitininkystės plėtros. Jo parašyta knyga „Bitė, jos gyvenimas ir pagrindinės protingos bitininkystės taisyklės“ prieš revoliuciją buvo išspausdinta daugiau nei 10 kartų, taip pat buvo išleista sovietmečiu. Nuo 1860-ųjų pabaigos. parodė susidomėjimą mediumizmu – spiritizmu.

Atmintis

Butlerovo atminimas buvo įamžintas tik valdant sovietams; Buvo atliktas akademinis jo darbų leidinys.

  • 1953 m. priešais Maskvos valstybinio universiteto Chemijos fakulteto pastatą jam buvo atidengtas paminklas.
  • Kazanėje yra Butlerovo gatvė.
  • 1965 metais Maskvoje atsirado Butlerovos gatvė.
  • Sankt Peterburge yra Butlerovos gatvė.
  • Daugpilyje (Latvija), Khimikov Village rajone, yra Butlerova gatvė.
  • Kijeve, Khimvolokno gamybos asociacijos rajone (Darnitskaya pramoninė zona) yra Butlerovos gatvė.
  • Dzeržinske, Nižnij Novgorodo srityje, yra Butlerovos gatvė

Esė

  1. Įvadas į visapusį organinės chemijos tyrimą, c. 1-3, Kazanė, 1864-1866;
  2. Straipsniai apie bitininkystę, Sankt Peterburgas, 1891;
  3. Rinktiniai organinės chemijos darbai, M., 1951 (chemijos darbų bib.);
  4. Darbai, t. 1-3, M., 1953-1958 (darbų bib.);
  5. Mokslinė ir pedagoginė veikla. Šešt. dokumentai, M., 1961 m.

Aleksandras Michailovičius yra puikus rusų chemikas ir bitininkas. Jis buvo cheminių medžiagų organinės struktūros teorijos įkūrėjas, visuomenės veikėjas ir net Imperatoriškojo Kazanės universiteto rektorius!

Mokslininkas gimė Kazanės provincijoje, Chistopolio mieste, bajoro ir į pensiją išėjusio karininko šeimoje. Iš pradžių mokėsi privačioje Toporino internatinėje mokykloje, vėliau mokėsi Kazanės 1-oje gimnazijoje, galiausiai 1849 metais baigė Kazanės universitetą.

Jo biografija sako, kad nuo vaikystės, mokydamasis internatinėje mokykloje, jis labai domėjosi chemija. Kartu su draugais jie atliko įvairius eksperimentus, bandydami gaminti kibirkštis arba paraką. Po vieno iš šių eksperimentų įvyko stiprus sprogimas, po kurio buvo skirta trijų dienų bausmė. Mažasis Sasha buvo priverstas ant kaklo nešioti ženklą su užrašu „Didysis chemikas“, mokytojų prognozės išsipildė. Baigęs Kazanės universitetą, A. M. Butlerovas liko ten ir pradėjo dėstyti chemiją. Savo moksline veikla jis nesustojo.

Mokslinė veikla ir pasiekimai

Per savo mokytojo karjerą Aleksandras Michailovičius Butlerovas užmezgė pažintis ir daug dirbo su garsiausiais tų laikų chemikais. Paryžiuje gyveno apie 6 mėnesius, dalyvaudamas Paryžiaus chemikų draugijos susirinkimuose ir plėsdamas mokslinės veiklos ribas. Tame pačiame Paryžiuje jis pradėjo savo pirmuosius praktinius eksperimentus. Jis atrado visiškai naują metilenjodido gamybos būdą ir atidžiai ištyrė daugelį jo darinių. Jis pirmasis susintetino metenaminą ir formaldehido polimerą, kuris, veikiamas kalkių vandeniu, linkęs virsti cukringa medžiaga. Tai pirmoji žmonijai žinoma pilna cukraus turinčių medžiagų sintezė, teigiama mokslininko biografijoje.

Indėlis į chemiją

Aleksandras Michailovičius pirmą kartą išreiškė savo cheminės struktūros teorijas 1861 m. Jis išreiškė savo nuomonę pranešime Speyer mieste, kuris vadinosi „Apie cheminę medžiagos struktūrą“. Taip prasidėjo klasikinė organinių medžiagų cheminės sandaros teorija.

Didelę reikšmę turėjo ir paties mokslininko, ir jo pasekėjų eksperimentiniai tyrimai. Butlerovo mokyklos indėlio į mokslo raidą tiesiog neįmanoma pervertinti.

Indėlis į bitininkystę

Butlerovas Aleksandras Michailovičius turėjo išdidų racionalios bitininkystės „apaštalo“ titulą Rusijoje. Pirmąjį pranešimą šia tema „Du klaidingi supratimai“ jis paskelbė 1870 m., tolesnė mokslinė veikla ir didžiulis darbas buvo apdovanotas aukso medaliu ir buvo perspausdintas 10 kartų. Jis vadinosi „Bitė, jos gyvenimas ir pagrindinės protingos bitininkystės taisyklės“.

Jis labai stengėsi praplėsti žinių apie bites ribas visiems populiacijos sluoksniams. Jis pasiūlė bitininkystę įvesti kaip seminarijų dalyką, taip pat pasiūlė nemokamai dalyti knygas karių mokykloms ir seminarijoms.

Jis taip pat sukūrė savo bitininkystės valdymo ir plėtros teoriją. Daugelis sako, kad būtent su Aleksandru Michailovičiumi Butlerovu prasidėjo naujas vystymosi etapas. Tai tapo didžiojo mokslininko gyvenimo darbu, pašaukimu ir pasiekimu. Jis pasidarė stiklinę dėžutę, kurioje laikė bites. Daugelyje kelionių jis su juo nesiskyrė, o pagrindinis bitynas buvo jo dvare - Butlerovkoje.

Asmeninis gyvenimas

Po to, kai Butlerovas A. M. apgynė magistro darbą, jis vedė Nadeždą Michailovną Glumiliną, kuri buvo jo universiteto draugo sesuo, taip pat rusų rašytojo S. T. dukterėčia. Aksakova. Remiantis jo biografija, jis gyveno su ja daugiau nei 30 metų, o paskui mirė ant jos rankų. Pora susilaukė dviejų sūnų. Su juo susijusi daug įdomių faktų, išlikusių iki šių dienų.

  • Aleksandras Michailovičius turėjo originalią spintelę bitėms su skaidriomis sienomis. Kai aplinkybės privertė palikti dvarą ir bityną, pasiimdavo jį nuolat stebėti bičių gyvenimo.
  • Gyvenimo pabaigoje jis pradėjo domėtis spiritizmu.
  • Jis labai domėjosi arbatos auginimo Kaukaze klausimais. Šiuo tikslu aplankiau Sukhumi ir Batumi.
  • Jis sukūrė naują rožių veislę.
  • Jis labai domėjosi medžiokle.
  • Jis padėjo gydyti žmones ir gyvūnus, įgyti įgūdžių iš savo tėvo.

Jis buvo nepaprastai gabus ir žavus žmogus. Jo nuopelnai įamžinti darbuose, daugelyje mūsų šalies miestų jam pastatyti paminklai (žr. nuotrauką), bibliotekų lentynose iki šiol galima rasti knygų su jo biografija.

Vaizdo įrašas

- 6,53 MB

Rusijos Federacijos švietimo ir mokslo ministerija

Federalinė valstybinė biudžetinė aukštojo profesinio mokymo įstaiga

Tula valstybinis universitetas

Filosofijos katedra

Kursiniai disciplinos darbai

„Šiuolaikinio gamtos mokslo sampratos“

Butlerovo indėlis į organinės chemijos plėtrą

Parengta:

Patikrinta:

Įvadas – str. 3

I skyrius. Organinės chemijos raida IX amžiuje.

    1. . Organinės chemijos būklė XIX amžiaus viduryje. – 5 straipsnis
    2. .Sąlygos organinių medžiagų cheminės sandaros teorijai sukurti.- str. 6
    3. . A.M. Butlerovas apie organinių medžiagų struktūrą. - str. 7

II skyrius. A. M. Butlerovo cheminės struktūros teorija ir tolesnė jos raida.

2.1. Pagrindinės teorijos nuostatos. - str. 9

2.1.2. Medžiagų savybių priklausomybė nuo jų cheminės struktūros. - str. vienuolika

2.1.3. Izomerizmas. - str. 14

2.2. Cheminės struktūros teorijos raida XX a. - str. 21

Išvada. - str. 23

Naudotos literatūros sąrašas. - str. 25

Įvadas

Mokslo istorija žino daugybę puikių vardų, su kuriais siejami esminiai gamtos mokslų atradimai, tačiau daugeliu atvejų tai yra mokslininkai, dirbę ta pačia kryptimi plėtodami mūsų žinias. Daug rečiau pasirodė mąstytojai, kurie savo išmintingu žvilgsniu apėmė visą savo epochos žinių bagažą ir amžiams nulėmė mokslinės pasaulėžiūros prigimtį. XIX amžiuje Aleksandras Michailovičius Butlerovas tapo tokia figūra gamtos mokslų srityje. A. M. Butlerovo nuopelnai organinės chemijos srityje yra pakankamai dideli, kad užtektų jam garbingą vietą pasaulio ir šalies mokslo istorijoje.

Didžiulis A. M. Butlerovo indėlis į pasaulio mokslą buvo cheminės struktūros teorijos, kuria grindžiamos šiuolaikinės idėjos apie cheminių junginių prigimtį, sukūrimas. Jis buvo didžiausios Rusijos chemikų mokyklos („Butlerovo mokyklos“), iš kurios atvyko beveik visi žymūs vietiniai organiniai chemikai ir kuriai šalis skolinga daugelio svarbių ekonominių problemų, tokių kaip pramoninio metodo atradimas, įkūrėjas. gamina sintetinį kaučiuką.

Jis neabejotinai priklausė tiems keliems ne tik savo tautos, bet ir žmonijos istorijoje, kurie galingu protu sugebėjo suvokti organinės chemijos vientisumą ir tapti jos tolesnio vystymosi vizionieriumi.

Šios temos aktualumas slypi tame, kad organinės chemijos studijos tampa vis svarbesne ir reikalingesne užduotimi. Tai lemia nuolat didėjantis ir vis sudėtingesnis žmogaus poveikis aplinkai.

Neįmanoma studijuoti organinės chemijos be teorinio Butlerovo paveldo. Ne be reikalo garsus sovietų mokslininkas akademikas A.N.Nesmejanovas, kalbėdamas Tarptautiniame chemijos simpoziume 1961 m. Leningrade, sakė: „Vargu ar galima pavadinti kitą mokslo šaką, kurioje viena teorija užėmė tokią dominuojančią ir kursą lemiančią poziciją kaip A. M. Butlerovo organinės chemijos struktūros teorija. 100 metų ji tarnavo kaip branduolys. šio mokslo raidą ir klestėjimą“.

Štai kodėl mūsų mokslo bendruomenė ir visa šalis iki šiol labai gerbia A. M. Butlerovo vardą.

Darbo tikslas – atskleisti organinių medžiagų cheminės sandaros teorijos aspektus.

Šiam tikslui pasiekti buvo iškelti šie uždaviniai:

  1. Išanalizuoti organinės chemijos būklę XIX amžiaus viduryje.
  2. Apsvarstykite cheminės struktūros teorijos prielaidas
  3. Suformuluokite ir sugrupuokite pagrindines šios teorijos nuostatas
  4. Stebėkite, kaip ši teorija paveikė tolesnę organinės chemijos būklę.

I skyrius. Organinės chemijos raida IX amžiuje.

1.1 Organinės chemijos būklė XIX amžiaus viduryje.

viduryje, XIX a. pasaulio organinėje chemijoje dominavo ikistruktūrinės teorijos – radikalų teorija ir tipų teorija.

Radikalų teorija (jos kūrėjai J. Diuma ir I. Berzelius) teigė, kad

Organinėse medžiagose yra radikalų, kilusių iš vieno

molekulės į kitą: radikalai yra pastovios sudėties ir gali egzistuoti

laisva forma. Vėliau buvo nustatyta, kad radikalai gali

pasikeičia dėl pakeitimo reakcijos (vandenilio atomų pakeitimas chloro atomais). Taip buvo gauta trichloracto rūgštis.

Radikalų teorija buvo palaipsniui atmesta, tačiau ji paliko gilų pėdsaką moksle: radikalo samprata tvirtai įsitvirtino chemijoje. Teiginiai apie laisvos formos radikalų egzistavimo galimybę, apie tam tikrų grupių perėjimą iš vieno junginio į kitą daugybėje reakcijų pasirodė teisingi.

Dažniausiai pasitaiko 40-aisiais. XIX amžiuje egzistavo tipų teorija.

Pagal šią teoriją visos organinės medžiagos buvo laikomos dariniais

paprasčiausios neorganinės medžiagos – vandenilis, vandenilio chloridas, vanduo,

amoniakas ir tt Pavyzdžiui, vandenilio rūšis

Pagal šią teoriją formulės išreiškia ne vidinę molekulių sandarą, o tik medžiagos susidarymo ir reakcijos būdus. Šios teorijos kūrėjas C. Gerardas ir jo pasekėjai manė, kad materijos sandara negali būti žinoma, nes reakcijos metu kinta molekulės. Kiekvienai medžiagai galite parašyti tiek formulių, kiek yra skirtingų tipų transformacijų, kurias cheminė medžiaga gali atlikti.

Tipo teorija savo laiku buvo progresyvi, nes leido

klasifikuoti organines medžiagas, numatyti ir atrasti seriją

paprastos medžiagos, jei buvo galima jas klasifikuoti pagal sudėtį ir kai kurias

savybes tam tikram tipui. Tačiau ne visos susintetintos medžiagos telpa į vienokius ar kitokius junginius.

Tipų teorija daugiausia dėmesio skyrė organinių junginių cheminių virsmų tyrimams, kurie buvo svarbūs medžiagų savybėms suprasti.

Vėliau tipų teorija tapo stabdžiu organinės chemijos raidai, nes negalėjo paaiškinti moksle sukauptų faktų, nurodyti būdų, kaip sintetinti naujas medžiagas, reikalingas technologijai, medicinai, daugeliui pramonės šakų ir kt. reikėjo naujos teorijos, kuri galėtų ne tik paaiškinti faktus, pastebėjimus,

bet ir numatyti, nurodyti naujų medžiagų sintezės būdus.

Buvo daug faktų, kuriuos reikėjo paaiškinti -

Valencijos klausimas

Izomerizmas

Formulių rašymas

1.2.Organinių medžiagų cheminės sandaros teorijos sukūrimo prielaidos

Tuo metu, kai pasirodė cheminės struktūros teorija, A.M. Butlerovas, apie elementų valentingumą jau buvo daug žinoma: E. Franklandas nustatė

valentingumas daugeliui metalų, organiniams junginiams A. Kekulė

pasiūlė anglies atomo tetravalentiškumą (1858), buvo teigiama

prielaida apie anglies-anglies ryšį, apie galimybę sujungti anglies atomus grandinėje (1859, A.S. Cooper, A. Kekule). Ši idėja suvaidino svarbų vaidmenį plėtojant organinę chemiją.

Svarbus chemijos įvykis buvo Tarptautinis chemikų kongresas (1860 m.

Karlsruhe), kur buvo aiškiai apibrėžtos atomo, molekulės, atominės masės, molekulinės masės sąvokos. Prieš tai nebuvo visuotinai priimtų šių sąvokų apibrėžimo kriterijų, todėl rašant medžiagų formules kilo painiavos.

ESU. Butlerovas laikė reikšmingiausia chemijos sėkme 1840–1880 m. atomo ir molekulės sąvokų įtvirtinimas, davęs impulsą valentingumo doktrinos plėtrai ir leido pereiti prie cheminės sandaros teorijos kūrimo.

Taigi cheminės struktūros teorija atsirado ne iš niekur.

Objektyvios prielaidos jo atsiradimui buvo:

  • Įvadas į valentingumo ir ypač anglies atomo tetravalentiškumo sąvokų chemiją,
  • Anglies-anglies jungties sampratos įvedimas.
  • Ugdykite teisingą supratimą apie atomus ir molekules.

1.3.A.M. Butlerovas apie organinių medžiagų struktūrą

1861 metais A. M. pateikė ataskaitą. Butlerovas XXXVI kongrese

Vokiečių gydytojai ir gamtininkai Speyeryje. Tuo tarpu jo pirmasis

įvyko pranešimas organinės chemijos teoriniais klausimais

1858 m., Paryžiuje, Chemijos draugijoje. Savo kalboje, kaip ir m

straipsnis apie A.S. Cooperis (1859 m.) A.M. Butlerovas nurodo, kad valentingumas (cheminis giminingumas) turėtų vaidinti svarbų vaidmenį kuriant cheminės struktūros teoriją. Čia jis pirmą kartą pavartojo terminą „struktūra“, išreiškė mintį apie galimybę pažinti materijos sandarą, panaudojimą.

šiems eksperimentiniams tyrimams.

Pagrindinės idėjos apie cheminę struktūrą pristatė A.M. Butlerovas 1861 m. savo pranešime „Apie cheminę medžiagų struktūrą“. Jis atkreipė dėmesį į atsilikimą tarp teorijos ir praktikos ir nurodė, kad tipų teorija, nepaisant kai kurių jos teigiamų aspektų, turi didelių trūkumų. Pranešime aiškiai apibrėžiama cheminės struktūros sąvoka, aptariami cheminės struktūros nustatymo būdai (medžiagų sintezės metodai, naudojant įvairias reakcijas).

ESU. Butlerovas teigė, kad kiekviena medžiaga atitinka vieną

cheminė formulė: ji apibūdina visas chemines medžiagos savybes,

iš tikrųjų atspindi atomų cheminių ryšių tvarką molekulėse. Vėlesniais metais A.M. Butlerovas ir jo mokiniai atliko daugybę eksperimentinių darbų, siekdami patikrinti cheminės struktūros teorijos pagrindu padarytų prognozių teisingumą. Taip buvo susintetintas izobutanas, izobutilenas, pentano izomerai, nemažai alkoholių ir kt.. Pagal reikšmę mokslui šiuos darbus galima palyginti su atradimu, kurį prognozavo D.I. Mendnlejevo elementai (ekaboras, ekasilikonas, ekaaliuminis).

Išsamios teorinės A.M. Butlerovas atsispindėjo jo vadovėlyje „Įvadas į išsamų organinės chemijos tyrimą“ (pirmasis leidimas buvo išleistas 1864–1866 m.), kuris buvo sukurtas remiantis cheminės struktūros teorija. Jis manė, kad molekulės nėra chaotiška atomų sankaupa, kad molekulėse esantys atomai yra tam tikra seka sujungti vienas su kitu ir yra nuolatiniame judėjime bei tarpusavio įtakoje. Tiriant chemines medžiagos savybes, galima nustatyti atomų jungčių molekulėse seką ir išreikšti ją formule.

ESU. Butlerovas manė, kad cheminių analizės metodų pagalba ir

medžiagos sintezė, galima nustatyti junginio cheminę struktūrą ir

priešingai, žinodami cheminę medžiagos struktūrą, galite ją numatyti

Cheminės savybės.

II skyrius. A. M. Butlerovo cheminės struktūros teorija ir tolesnė jos raida

2.1. Pagrindiniai teorijos principai

Pagrindinės cheminės sandaros teorijos nuostatos ir sampratos sudaro nuoseklią loginę sistemą, be kurios neįsivaizduojamas šiuolaikinio organinio chemiko darbas.

Šią sistemą sudaro šios nuostatos:

    • molekulėse esantys atomai yra sujungti vienas su kitu poromis cheminiais ryšiais pagal jų valentingumą;
    • molekulės turi tam tikrą ryšių pasiskirstymo tarp atomų tvarką (arba seką), t.y., tam tikrą cheminę struktūrą;
    • cheminių junginių savybės priklauso nuo jų molekulių cheminės sandaros; Iš šios situacijos galima daryti keletą išvadų:

a) tiriant medžiagų savybes galima susidaryti supratimą apie jų cheminę medžiagą
struktūra, o žinant net ir negautų medžiagų cheminę sandarą, galima numatyti, kokias savybes jos turės;

b) izomerijos priežastis yra tos pačios sudėties medžiagų cheminės struktūros skirtumas;

c) cheminės struktūros formulės taip pat suteikia idėją apie junginių savybes;

d) molekulių atomai veikia vienas kitą; ši įtaka nevienodai veikia tų pačių elementų atomų savybes, jei molekulių cheminė struktūra skiriasi.

Dabar panagrinėkime kiekvieną iš šių nuostatų ir sąvokų išsamiau.

2.1.1. Cheminės struktūros samprata

Pristatydamas cheminės struktūros sampratą, Butlerovas sakė: „Remdamasis mintimi, kad kiekvienas cheminis atomas, įtrauktas į kūno sudėtį, dalyvauja formuojant pastarąjį ir veikia čia su tam tikra jai priklausančia chemine jėga (afinitetu). , aš vadinu šios jėgos veikimo pasiskirstymą chemine struktūra , dėl kurios cheminiai atomai, netiesiogiai arba tiesiogiai veikiantys vienas kitą, susijungia į cheminę dalelę.

Trumpas aprašymas

Mokslo istorija žino daugybę puikių vardų, su kuriais siejami esminiai gamtos mokslų atradimai, tačiau daugeliu atvejų tai yra mokslininkai, dirbę ta pačia kryptimi plėtodami mūsų žinias. Daug rečiau pasirodė mąstytojai, kurie savo išmintingu žvilgsniu apėmė visą savo epochos žinių bagažą ir amžiams nulėmė mokslinės pasaulėžiūros prigimtį. XIX amžiuje Aleksandras Michailovičius Butlerovas tapo tokia figūra gamtos mokslų srityje. A. M. Butlerovo nuopelnai organinės chemijos srityje yra pakankamai dideli, kad užtektų jam garbingą vietą pasaulio ir šalies mokslo istorijoje.

Turinys

Įvadas – str. 3
I skyrius. Organinės chemijos raida IX amžiuje.
1.1. Organinės chemijos būklė XIX amžiaus viduryje. – 5 straipsnis
1.2 Prielaidos organinių medžiagų cheminės sandaros teorijai sukurti - str. 6
1.3. A.M. Butlerovas apie organinių medžiagų struktūrą. - str. 7
II skyrius. A. M. Butlerovo cheminės struktūros teorija ir tolesnė jos raida.
2.1. Pagrindinės teorijos nuostatos. - str. 9
2.1.1. Cheminės struktūros samprata. - str. 10
2.1.2. Medžiagų savybių priklausomybė nuo jų cheminės struktūros. - str. vienuolika
2.1.3. Izomerizmas. - str. 14
2.1.4 Abipusė atomų įtaka molekulėse. - str. 16
2.1.5 Cheminės struktūros formulės. - str. 17
2.1.6. Erdvinė molekulių struktūra. - str. 18
2.2. Cheminės struktūros teorijos raida XX a. - str. 21
Išvada. - str. 23
Naudotos literatūros sąrašas. - str. 25

Visi puikiai suprantame, kokios svarbios mūsų laikais yra žinios apie įvairius cheminius elementus ir jų savybes. Tačiau tuo pat metu ne kiekvienas žmogus žino apie mokslininkus, gyvenančius ir dirbančius chemijos plėtrai. Šiame straipsnyje bus kalbama apie puikų Rusijos veikėją, vardu Butlerovas Aleksandras Michailovičius, kurio trumpa biografija pateikiama žemiau. Jo pasiekimai ir darbai neliks nepastebėti.

Gimimas ir išsilavinimas

Puikus molekulių ir mažųjų dalelių pasaulio tyrinėtojas gimė 1828 m. rugsėjo 15 d. buvusio karininko, dalyvavusio 1812 m. Tėvynės karo mūšiuose, šeimoje. Mūsų herojaus gimtinė yra Kazanės provincija, Chistopol. Aleksandras Michailovičius Butlerovas (jo trumpa biografija pateikiama daugelyje šaltinių) pirmuosius savo gyvenimo metus praleido kaime, o šiek tiek vėliau pradėjo gyventi tiesiai Kazanėje.

Pradinį išsilavinimą jaunuolis įgijo privačioje internatinėje mokykloje, kuriai vadovavo Kazanės gimnazijos prancūzų kalbos mokytojas Toporinas. 1844–1849 m. studijavo Kazanės universitete. Šiame universitete Aleksandras labai susidomėjo zoologija ir botanika ir kaip baigiamasis darbas parašė disertaciją tema, susijusia su Volgos-Uralo faunos drugeliais. Vėliau gabus chemikas nenustojo mylėti gamtos ir netgi buvo vienas iš žurnalo „Bičių lapas“ įkūrėjų.

Dirba mokslininku savo gimtajame universitete

Po to, kai Aleksandras Michailovičius Butlerovas, kurio trumpą biografiją labai dažnai studijuoja šiuolaikiniai studentai, baigė universitetą, jis liko gimtajame skyriuje. Pagrindinis jo tikslas tuo metu buvo parengti ir apginti disertaciją. Sėkmingai apgynė šį mokslinį darbą 1854 m., jis tapo chemijos daktaru. Po to sekė daug metų darbo, nukreipto į teorinę chemijos pusę. 1858 m. Paryžiuje vykusiame mokslo draugijos susirinkime jis išsakė savo nuomonę, kurią po trejų metų pateikė platesniu formatu – pranešimo forma.

1860–1863 metais Kazanės universiteto rektorius buvo rusų chemikas Aleksandras Michailovičius Butlerovas.

Naujas laikotarpis gyvenime

1868 metais mokslininkas laimėjo Lomonosovo premiją, taip pat buvo išrinktas Sankt Peterburgo universiteto chemijos profesoriumi. Šioje mokymo įstaigoje jis pradėjo darbą, skirtą nesočiųjų junginių analizei. Taip pat buvo tęsiami įvairūs Kazanėje prasidėję teoriniai darbai.

1885 m. chemikas išėjo į pensiją, bet nenustojo skaityti paskaitų. 1874 metais jam suteiktas Sankt Peterburgo mokslų akademijos eilinio akademiko vardas. Mokslininkas taip pat buvo daugelio mokslinių draugijų tiek Rusijoje, tiek užsienyje garbės narys.

Asmeninis mokslininko gyvenimas

Trumpa Aleksandro Butlerovo biografija leidžia skaitytojams žinoti, kad jis buvo vedęs moterį, vardu Nadežda Michailovna. Pora užaugino sūnų Vladimirą Aleksandrovičių, kuris, suaugęs, gavo garbę būti išrinktam į Rusijos imperijos valstybės tarybą. Jis pats buvo garsus verslininkas ir žemės savininkas.

Mokslinis darbas

Butlerovas Aleksandras Michailovičius, kurio biografijoje ir biografijoje yra įdomių dalykų, dar būdamas internatinės mokyklos studentas kartu su savo kolegomis gamino ir paraką, ir „kibirkštis“. Patikimai žinoma, kad vieną dieną tokia energinga veikla baigėsi stipriu sprogimu. Už tai mokytojai per pietus pasodino dar jauną Aleksandrą į kampą ir jam ant kaklo pakabino lentą su užrašu „Didysis chemikas“.

1851 m. Butlerovas sugebėjo apginti magistro darbą, o 1854 m. – daktaro laipsnį. 1857–1858 m. mokslininkas buvo užsienyje, kur sugebėjo rasti bendrą kalbą ir suartėti su tokiais iškiliais chemikais kaip Kekule ir Erlenmeyeris. Paryžiuje Butlerovui pavyko atrasti naują metodą, skirtą metileno jodidui gaminti. Taip pat rusų vyras galėjo ištirti daugybę šio komponento darinių. Kiek vėliau jis susintetino urotropiną ir trioksimetileną. Beje, mokslininkas, apdorojęs kalkių vandeniu, netgi sugebėjo paskutinį įvardintą elementą paversti cukringa medžiaga, vadinama metilenitanu.

Taip pat Butlerovas Aleksandras Michailovičius (1828-1886 - jo gyvenimo metai) buvo vienas iš tų, kurie stovėjo prie polimerizacijos teorijos sukūrimo, kuria remdamasis jo studentas Lebedevas vėliau sugebėjo atrasti pramoninį metodą. gumos gamybai.

Pedagogika ir darbas su studentais

Tikrai verta paminėti, kad Butlerovui pavyko sukurti pirmąją Rusijos chemikų mokyklą. Netgi per mokslininko gyvenimą buvę jo mokiniai galėjo tapti įvairių institutų profesoriais. Pastebėtina, kad visi šie puikūs tyrinėtojai turėjo puikią galimybę stebėti, kaip jų mentorius savarankiškai atlieka įvairius eksperimentus. Aleksandras Michailovičius ne tik nedraudė, bet net, priešingai, visais įmanomais būdais skatino, kad jo studentai visada stebėtų jį atliekant daugybę praktinių darbų laboratorijoje.

Taip pat neįmanoma nepaisyti to, kad legendinis chemikas buvo karštas moterų privalomojo išsilavinimo šalininkas. Būtent jis 1878 metais tapo Aukštųjų moterų kursų organizatoriumi.

Tačiau didysis mokslininkas gyveno ne tik chemija. Butlerovas Aleksandras Michailovičius, kurio trumpa biografija neleidžia visiškai atskleisti jo daugialypės asmenybės, taip pat buvo aistringas sodininkas ir bitininkas. Be to, profesorius užsiėmė arbatos auginimu Kaukaze. O 1860-ųjų pabaigoje labai daug dėmesio ėmė skirti spiritizmui.

Žinoma, interneto svetainių reklamavimas paieškos sistemose yra daug paprastesnis nei mokslininkų darbas, tačiau tam reikia ir mokslinio požiūrio. Iš Butlerovo pranešimo galite sužinoti, kad Paryžiuje jis studijavo chemiją. Garsaus profesoriaus A. Wurtzo laboratorijoje jis skrupulingai tyrė natrio alkoholio rūgšties poveikį jodui, taip pat natrio alkoholio rūgšties poveikį jodochromui. Šios reakcijos buvo tiriamos prieš jį, tačiau Butlerovas vienas pirmųjų atrado metileno jodidą – medžiagą, kurios tankis yra 3,32 kg/m^3. Butlerovo atradimą plačiai naudoja mineralogai. Jis pavertė metileno jodidą pradine medžiaga daugumai organinių junginių skaidyti.

Remdamasis eksperimentais su metilenjodidu ir oksalo rūgštimi sidabru, Butlerovui pavyko gauti vadinamąjį oksimetileną, kuris pagal savo savybes kaitinimo metu virsta paprasčiausiu aldehidu, o atvėsęs vėl virsta polimerine būsena. Šio junginio reikšmė didelė, nes 1861 m. Butlerovui, kalkių vandeniu veikiant oksimetilenu, pavyko įrodyti galimybę dirbtinai gauti cukraus turinčią medžiagą, kuri vėliau tapo žinoma kaip metilenitanas. Šis atradimas paskatino atlikti daugybę kitų cheminių junginių savybių tyrimų.

Aleksandras Michailovičius rašė, kad natūralumas yra psichinių išvadų, kylančių iš tikrosios mokslo pažangos, poreikis. Šios išvados paaiškina faktą, kad visos Vakarų Europoje Butlerovo sutiktos pažiūros jam buvo mažai naujos. Jis buvo praktiškai įsitikinęs, kad jei artimiausioje ateityje numatytų prieštaringų pažiūrų derinį ir jų išsivadavimą nuo įsivaizduojamų drabužių, kuriuose jie vis dar yra ir kurie dažnai slepia tikrąją išvaizdą, tikslią prasmę.
Butlerovas 1860 m. gavo sudėtingą azoto turinčią medžiagą - heksametilentetraminą, veikiant amoniaką dioksmetilenu. Ši medžiaga, vadinama urotropinu, plačiai naudojama medicinoje ir chemijos gamyboje. Kitais metais jis atliko ne mažiau reikšmingą tyrimą: dioksmetileną apdorodamas kalkių tirpalu, Butlerovas buvo pirmasis chemikas, sintezės būdu gavęs cukringą medžiagą.

Visi jo eksperimentai padėjo suformuluoti jo hipotezes į vieną išskirtinę teoriją. Jis priėjo prie išvados, kad chemikai turi galimybę išreikšti organinių medžiagų struktūrą tiksliomis formulėmis.

Nuo šeštojo dešimtmečio vidurio iki šių dienų išliko stiprūs chemijos posakiai, tokie kaip „Butlerovo mokykla“, „Butlerovo kryptis“. Ši kryptis teisingai vadinama Butlerovskiu, nes puikus chemikas vienas pirmųjų nustatė mokslinį principą - „cheminę struktūrą“. Taigi šį principą visapusiškai taikė chemijos mokslų ekspertai, be to, Butlerovas savo atradimu padėjo pamatus atnaujintam chemijos mokymui ir moksliniam darbui.



Atsitiktiniai straipsniai

Aukštyn