/kripto/index.htm /divo/index.htm /100tayn/index.htm /mif/index.htm /vinchi/19.htm /621/index.htm /tainy/index.htm /CentrKrest/index.htm /reih/index.htm /st/35.htm /st/41.htm /st/45.htm /st/46.htm /st/47.htm /st/48.htm /st/53.htm /st/54.htm /st/56.htm /st/57.htm /st/58.htm /st/60.htm /st/61.htm /st/62.htm /st/64.htm /st/70.htm /st/72.htm /st/73.htm /st/76.htm /st/78.htm /st/79.htm /finance-2/index.htm /karty/f29.htm /encKat/index.htm /rInform/151.htm /rIskusstvo/index.htm /encMonarhi/index.htm /CentrBalty/index.htm /chip/1105-index.htm /znak/index.htm /haron/index.htm /stovelik.htm /002.htm /2index2.htm /2index3.htm /2index22.htm /vang.htm /gen.htm /rrG.htm /003.htm /09-7.htm /001.htm /zh.htm /ipoteka-2.htm /100avant/index.htm /med/med12-2.htm /med/med14-4.htm /med/index.htm /med/med.htm /finance-3/19.htm /finance-3/2.htm /finance-3/29.htm /finance-3/30.htm /finance-3/38.htm /finance-3/39.htm /finance-3/76.htm /finance-3/85.htm /finance-3/99.htm /finance-3/1.htm /CentrKrest/11.htm /CentrKrest/12.htm /CentrKrest/13.htm /CentrKrest/14.htm /CentrKrest/15.htm /CentrKrest/16.htm /CentrKrest/17.htm /CentrKrest/18.htm /CentrKrest/19.htm /CentrKrest/21.htm /CentrKrest/3.htm /CentrKrest/4.htm /CentrKrest/6.htm /CentrKrest/7.htm /CentrKrest/8.htm /reih/2.htm /reih/8.htm /reih/11.htm /reih/16.htm /reih/21.htm /reih/22.htm /reih/23.htm /finance-2/25.htm /finance-2/36.htm /finance-2/45.htm /finance-2/51.htm /finance-2/52.htm /finance-2/8.htm /finance-2/97.htm /finance-2/98.htm /karty/f1.htm /karty/f11.htm /karty/f12.htm /karty/f2.htm /karty/f21.htm /karty/f22.htm /karty/f26.htm /karty/f27.htm /karty/f3.htm /karty/f4.htm /karty/f6.htm /karty/f8.htm /encKat/1-2.htm /encKat/2-1.htm /encKat/2-5.htm /encKat/2-6.htm /encKat/2-8.htm /encKat/2-11.htm /encKat/2.htm /encKat/3-2.htm /encKat/3-3.htm /encKat/3-4.htm /encKat/3-5.htm /encKat/3-8.htm /encKat/3-17.htm /encKat/3-9.htm /encKat/3-10.htm /encKat/3-11.htm /encKat/3-13.htm /encKat/3-15.htm /encKat/3-16.htm /encKat/3-18.htm /encKat/3-19.htm /encKat/3-20.htm /encKat/3-21.htm /encKat/3-22.htm /encKat/3-23.htm /encKat/3-24.htm /encKat/3-25.htm /encKat/3-26.htm /encKat/3-27.htm /encKat/3-29.htm /encKat/3-30.htm /encKat/3-31.htm /encKat/3-32.htm /encKat/3-33.htm /encKat/3-34.htm /encKat/3-37.htm /encKat/3-38.htm /finance-4/71.htm /rInform/152.htm /rInform/153.htm /rInform/154.htm /rIskusstvo/10.htm /rIskusstvo/12.htm /rIskusstvo/13.htm /rIskusstvo/14.htm /rIskusstvo/15.htm /rIskusstvo/17.htm /rIskusstvo/18.htm /rIskusstvo/19.htm /rIskusstvo/20.htm /rIskusstvo/22.htm /rIskusstvo/26.htm /rIskusstvo/29.htm /rIskusstvo/3.htm /rIskusstvo/33.htm /rIskusstvo/34.htm /rIskusstvo/35.htm /rIskusstvo/37.htm /rIskusstvo/38.htm /rIskusstvo/39.htm /rIskusstvo/40.htm /rIskusstvo/41.htm /rIskusstvo/42.htm /rIskusstvo/43.htm /rIskusstvo/45.htm /rIskusstvo/46.htm /rIskusstvo/47.htm /rIskusstvo/48.htm /rIskusstvo/49.htm /rIskusstvo/5.htm /rIskusstvo/50.htm /rIskusstvo/51.htm /rIskusstvo/52.htm /rIskusstvo/53.htm /rIskusstvo/54.htm /rIskusstvo/55.htm /rIskusstvo/56.htm /rIskusstvo/57.htm /rIskusstvo/59.htm /rIskusstvo/6.htm /rIskusstvo/60.htm /rIskusstvo/7.htm /rIskusstvo/8.htm /rIskusstvo/1.htm /sens/3.htm /sens/4.htm /sens/1.htm /CentrBalty/1.htm /CentrBalty/10.htm /CentrBalty/11.htm /CentrBalty/12.htm /CentrBalty/13.htm /CentrBalty/2.htm /CentrBalty/3.htm /CentrBalty/4.htm /CentrBalty/5.htm /CentrBalty/6.htm /CentrBalty/7.htm /CentrBalty/8.htm /CentrBalty/9.htm /chip/1005-index.htm /chip/1105-2.htm /chip/1105-16.htm /chip/1105-17.htm /chip/1105-19.htm /chip/index.htm /znak/789-1.htm /znak/1189-1.htm /znak/292-1.htm /znak/591-1.htm /znak/889-1.htm /znak/391-1.htm /znak/489-1.htm /haron/3.htm /haron/4.htm /haron/5.htm /haron/maski.htm /haron/13.htm /haron/22.htm /haron/41.htm /haron/52.htm /haron/76.htm /haron/84.htm /haron/85.htm /haron/87.htm /haron/89.htm /haron/103.htm /bibl.htm /ffHiler.htm /feng/index.htm /divo/40-48.htm /divo/40-49.htm /divo/40-50.htm /divo/40-52.htm /divo/40-54.htm /divo/40-55.htm /divo/14-1.htm /divo/16-1.htm /divo/40-36.htm /divo/32.htm /divo/31-55.htm /divo/31-71.htm /divo/31-72.htm /divo/31-73.htm /divo/31-75.htm /divo/31-77-1.htm /divo/31-81.htm /divo/31-85-1.htm /divo/31-88.htm /divo/31-89.htm /divo/31-90.htm /divo/31-94.htm /divo/31-96.htm /divo/31-97.htm /divo/31-99.htm /divo/31-101.htm /divo/31-102.htm /divo/31-103.htm /divo/35.htm /divo/36.htm /divo/38.htm /divo/39.htm /divo/40-1.htm /divo/40-2.htm /divo/40-3.htm /divo/40-4.htm /divo/40-5.htm /divo/40-6.htm /divo/40-7.htm /divo/40-8.htm /divo/40-12.htm /divo/40-15.htm /divo/40-16.htm /divo/40-18.htm /divo/40-21.htm /divo/40-22.htm /divo/40-23.htm /divo/40-26.htm /divo/40-29.htm /divo/40-31.htm /divo/40-34.htm /divo/40-38.htm /divo/40-39.htm /divo/40-42.htm /divo/40-43.htm /divo/40-44.htm /divo/40-45.htm /griun/prav.htm /100tayn/89.htm /100tayn/10.htm /100tayn/1.htm /100tayn/2.htm /100tayn/4.htm /100tayn/5.htm /100tayn/6.htm /100tayn/7.htm /100tayn/8.htm /100tayn/11.htm /100tayn/12.htm /100tayn/13.htm /100tayn/14.htm /100tayn/15.htm /100tayn/16.htm /100tayn/17.htm /100tayn/18.htm /100tayn/19.htm /100tayn/21.htm /100tayn/23.htm /100tayn/24.htm /100tayn/27.htm /100tayn/29.htm /100tayn/30.htm /100tayn/31.htm /100tayn/32.htm /100tayn/33.htm /100tayn/34.htm /100tayn/37.htm /100tayn/40.htm /100tayn/41.htm /100tayn/43.htm /100tayn/44.htm /100tayn/45.htm /100tayn/46.htm /100tayn/47.htm /100tayn/48.htm /100tayn/49.htm /100tayn/50.htm /100tayn/52.htm /100tayn/53.htm /100tayn/54.htm /100tayn/55.htm /100tayn/58.htm /100tayn/59.htm /100tayn/61.htm /100tayn/62.htm /100tayn/63.htm /100tayn/64.htm /100tayn/65.htm /100tayn/67.htm

аномалия

необъяснимые явления, загадочные места

народные средства

тайны загадки древних цивилизаций

древний мир

электронные книги электронные книги

:: Всемирная История

:: Энциклопедия Чудес

:: Энциклопедия катастроф

:: Мед. Энциклопедия

:: Энциклопедия Смерти

:: Правители России

:: Мифологический словарь

:: Все статьи

:: Тайны двадцатого века

:: Серия «Сто Великих»

:: Русская Книга Рекордов

:: Чудеса и Приключения

:: Знак Вопроса (Знание)

:: История Геродота

:: Альбомы, живопись

:: Заказать гороскоп

:: Гадальные карты


Словарь Брокгауза и Ефрона

Лекарственные растения

Энциклопедия целительства

Энциклопедия камней

Оружие - словарь-справочник

Военная Энциклопедия

Энциклопедия семьи

Биографии (справочник)

Справочник мастера

Энциклопедия техника

Банковская Энциклопедия

Экономический словарь

Бухгалтерский словарь

Вся библиотека

Оглавление

 


100 великих научных открытий


Дмитрий Самин

   

Основы мироздания

 

Бензол

  

 

Изучение ароматических соединений начало развиваться только после того, как основные принципы теории химического строения были признаны химиками-органиками. В середине девятнадцатого столетия в области ароматических соединений большинство химиков рассматривали группу из шести атомов углерода как нечто целое, даже не высказываясь о ее химическом строении. Для ароматических соединений характерным считалось присутствие особой углеродной группы из шести атомов, например, в бензоле. Что касается бензола, то ошибочно принималось, что существуют две его разновидности: обыкновенный с температурой кипения 80 градусов Цельсия и парабензол с температурой кипения 97 градусов. Подобная теория еще более затрудняла ответ на вопрос, сколько же изомеров может получиться при замещении одного водорода в бензольном ядре.

 

«Кольбе считал, что, кроме бензойной кислоты, существует изомерная ей — салидовая кислота, — пишет Г.В. Быков. — Подобные «факты», пока они не были опровергнуты, заставляли ученых очень осторожно подходить к выдвижению гипотез о строении ароматических соединений.

 

A.M. Бутлеров в 1864 году ограничился только предположением, что в бензоле «и его производных по крайней мере некоторые из паев углерода соединены между собою большим количеством сродства, чем в углеводороде С6Н14...» Подобным же образом Кекуле в том же 1864 году относил ароматические соединения и нафталин к соединениям, в которых углеродные атомы соединены предположительно «двумя или, быть может, тремя единицами сродства».

В первой половине шестидесятых годов стали появляться новые интересные факты, особенно те, которые касались числа заместителей. В 1864 году была показана идентичность метилфенила с толуолом, что уже говорило о равноценности шести атомов углерода в бензоле. Накапливались сведения относительно строения двузамещенных производных бензола: в 1863 году К. Зайцевым была получена третья ок-сибензойная кислота; в том же году Г. Фишер выделил третью нитро-бензойную кислоту; в 1864 году Г. Глазивец и Л. Барт синтезировали резорцин, третий представитель двухатомных ароматических спиртов, и т. д. На основании изучения свойств оксибензойных кислот A.M. Бутлеров пришел к выводу, что «химическое строение их отличается только различным помещением алкогольного водяного остатка относительно углерода фенильной группы». Так, в радикале фениле, соединенном с карбоксильной группой, он различал три атома водорода; при замещении каждого из них гидроксилом получаются три различные оксибензойные кислоты. Таким образом, уже была подготовлена почва для успешного обобщения имеющегося материала.

 

В 1865 году с таким именно обобщением выступил А. Кекуле, приняв, что атомы углерода в бензольном ядре образуют замкнутую цепь, соединяясь друг с другом попеременно: то при помощи одной пары, то двух пар единиц сродства...»

 

Август Кекуле (1829—1896) родился в Германии. Мальчик оказался поразительно одаренным. Еще в школе он мог свободно говорить на четырех языках, обладал литературными способностями. По проекту гимназиста Кекуле было построено три дома! После окончания школы Август уехал в Гиссен учиться в университете.

 

В университете Август впервые услышал имя Юстуса Либиха. Кекуле решил посещать лекции прославленного ученого, хотя и не интересовался химией.

 

Первая научная работа Кекуле об амилсерной кислоте получила высокую оценку профессора Билля. За нее в июне 1852 года Ученый совет университета присудил ему степень доктора химии.


После окончания университета молодой ученый некоторое время работал в Швейцарии у Адольфа фон Планта, а затем переехал в Лондон, где ему рекомендовали лабораторию Джона Стенхауза.

 

Вопрос о валентности чрезвычайно занимал Кекуле, и у него постепенно вызревали идеи экспериментальной проверки некоторых теоретических положений, которые он решил изложить в своей статье. В ней Кекуле сделал попытку обобщить и расширить теорию типов, разработанную Жераром.

 

Весной 1855 года Кекуле покинул Англию и вернулся в Дармштадт. Он посетил университеты Берлина, Гиссена, Геттингена и Гейдельберга, но вакантных мест там не было. Тогда он решил просить разрешения определиться в качестве приват-доцента в Гейдельберге.

 

Все свободное время Кекуле посвятил исследовательской работе. Свое внимание он сосредоточил на гремучей кислоте и ее солях, строение которых оставалось еще не выясненным.

Ему удалось расширить и дополнить теорию типов. К основным Кекуле добавил еще один — тип метана. Свои выводы он изложил в статье «О конституции гремучей ртути». В статье «О теории многоатомных радикалов» Кекуле сформулировал основные положения своей теории валентности. Он обобщил выводы Франкланда, Уильямсона, Одлинга и разработал вопрос о соединительной способности атомов.

 

В статье «О составе и превращениях химических соединений и о химической природе углерода» Кекуле обосновал четырехвалентность углерода в органических соединениях. Он также отмечал, что попытка Жерара подвести все химические реакции под один общий принцип — двойной обмен — не оправдана, так как существуют реакции прямого соединения нескольких молекул в одну.

 

Кекуле выдвинул совершенно новые идеи, идеи об углеродных цепях. Это была революция в теории органических соединений. Это были первые шаги в теории структуры органических соединений.

 

В конце 1858 года Кекуле уехал в Гент, где продолжил исследовательскую работу.

 

«...Кекуле принялся за изучение структуры бензола и его производных, требовавшее, прежде всего, отыскания подходящих средств для изложения учебного материала в разделе ароматических соединений, — пишет К.Манолов. — Он хорошо знал книгу Лошмидта, вышедшую в 1861 году, в которой впервые формулы органических соединений были представлены согласно атомной теории. Знал и теорию Бутлерова, которую еще полностью не принимал, но и не мог отвергнуть... Атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга, и свойства молекулы зависят от расположения атомов. Кекуле представлял себе углеродные цепи в виде змей. Они извивались, принимали самые различные положения, отдавали или присоединяли атомы, превращаясь в новые соединения. Кекуле обладал большим даром воображения, и, закрывай глаза, он реально представлял картину чудесных превращений одной молекулы в другую. И все-таки представить структуру бензола ему пока не удавалось. Как расположены шесть углеродных и шесть водородных атомов в его молекуле? Кекуле делал десятки предположений, но, поразмыслив, отбрасывал.

 

Утомленный работой, Кекуле отложил исписанные листы и подвинул кресло к камину. Приятная теплота постепенно окутала тело, и ученый забылся в полудреме. И снова в его сознании возникли шесть углеродных атомов, образуя причудливые фигуры. Шестиатомная «змея» непрерывно «извивалась» и вдруг, будто разозленная чем-то, она с ожесточением начала кусать себя за хвост, потом крепко ухватила его за кончик и так замерла. Нет, не змея, это же перстень графини Герлиц, который протягивал Кекуле Юстус Либих. Да, на его ладони лежит перстень — платиновая змея, переплетенная с золотой. Кекуле вздрогнул и очнулся. Какой странный сон! И длился-то всего мгновенье. Но атомы и молекулы не исчезали перед его глазами, он продолжал наяву вспоминать порядок расположения атомов в молекуле, увиденный во сне. Может быть, это и есть решение? Кекуле поспешно набросал на листке бумаги новую форму цепи. Первая кольцевая формула бензола...

 

Идея бензольного кольца дала новый толчок для экспериментальных и теоретических исследований. Статью «О строении ароматических соединений» Кекуле послал Вюрцу, который представил ее Парижской Академии наук. Статья была напечатана в «Бюллетене Академии» в январе 1865 года. Наука обогатилась еще одной новой, исключительно плодотворной теорией строения ароматических соединений.

 

Дальнейшие исследования в этой области привели к открытию различных изомерных соединений, многие ученые стали проводить опыты по выяснению строения ароматических веществ, предлагали другие формулы бензола... Но теория Кекуле оказалась наиболее правомерной и вскоре утвердилась повсеместно. На основе своей теории Кекуле предсказал возможность существования трех изомерных соединений (орто, мета и пара) при наличии двух заместителей в бензольном кольце. Перед учеными открылось еще одно поле деятельности, появилась возможность синтеза новых веществ. В Германии над этим работали Гофман, Байер, во Франции — Вюрц, в Италии — Канниццаро, в России — Бутлеров и другие».

 

Формула бензола Кекуле вызвала и многочисленные возражения. Как пишет Г.В. Быков: «А. Клаус в 1867 году обратил внимание на то, что бензол по своим свойствам несходен с этиленом, на который он должен был бы походить судя по формуле Кекуле, и предложил свои формулы с перекрещивающимися связями. А. Ладенбург в 1869 году отметил, что по формуле Кекуле должны существовать два изомера для продуктов замещения при соседних углеродах, и предложил свою, призматическую, формулу.

 

А. Кекуле еще в 1869 году писал, что он считает эти возражения «не слишком вескими», и привел ряд реакций, хорошо объяснимых его формулой, которая кажется ему к тому же «элегантней и симметричней» других. В 1872 году он попытался вообще снять выдвинутые возражения, предложив так называемую осцилляционную гипотезу, согласно которой углеродный атом в какой-то момент соударяется один раз с одним и два раза с другим соседним атомом, а в следующий момент — наоборот. Эти удары, по представлениям Кекуле, соответствуют одинарной и двойной связям.

 

Дискуссия о строении бензольного ядра продолжалась еще многие годы. Была экспериментально опровергнута призматическая формула А. Ладенбурга, были выдвинуты известные формулы Г. Армстронга и А. Байера, физический смысл которых был еще менее ясен, и т. д. Но для установления строения огромного большинства ароматических соединений это и не имело существенного значения; важны были лишь следующие положения: атомы углерода расположены симметрично (в углах правильного шестиугольника), и все они равноценны друг другу»

 

 

Вся библиотека

Оглавление

 

.