Август Вильгельм Гофман

За время своей жизни Август Вильгельм Гофман⁴⁷, подобно Кекуле и другим химикам, был свидетелем развития химической промышленности Германии от ее первых шагов в начале XIX в. До создания мощных предприятий. Этому способствовала и разработка научных основ химии красителей Гофманом. В период, соответствовавший второй половине жизни Гофмана, постепенно стало очевидным, что естественные науки приобретают значение производительных сил. Одним из следствий такого осознания роли науки было введение систематического химического образования в немецких университетах для подготовки достаточного числа специалистов-химиков для работы в промышленности. В решении этой проблемы Гофман также принял активное участие.

Август Вильгельм Гофман (1818-1892) (с портрета работы Ангели)

Август Вильгельм Гофман родился 8 апреля 1818 г. в Гиссене. Его отец был придворным архитектором у Великого герцога. В 1836 г. Гофман начал изучать право в Гиссенском университет те. Однако лекции Либиха, которые он посещал вместе со своими друзьями, побудили его стать химиком.

Либих посоветовал Гофману заняться исследованием продуктов перегонки каменноугольной смолы, которая привлекла в то время внимание химиков в связи с развитием газовых заводов и ростом производства кокса. Для выполнения этой задачи Гофман должен был проверить результаты опытов Рунге, проведенных в 1834 г., и сравнить их с данными, полученными другими современными ему химиками. Прежде всего Гофман исследовал основные продукты, образующиеся при разгонке каменноугольной смолы, и установил, что "кианол" Рунге, "кристаллин" Унфердорбена, "анилин" Фрицше и "бензидам" Зинина одно и то же вещество. Результаты этих работ были опубликованы Гофманом в 1843 г. в статье под названием "Химические исследования органических оснований каменноугольной смолы". Они указали путь получения бензола из каменноугольной смолы, который позже был с успехом применен на практике учеником Гофмана Мэнсфилдом⁴⁸. Гофман высоко оценил в этой работе предложенный Зининым метод восстановления нитробензола в аминобензол. Но в отличие от Зинина он применил для этой цели водород, выделяющийся при реакции соляной кислоты с цинком. Впоследствии цинк в этом способе был заменен железом. Вместе с Муспраттом Гофман получил по этому методу в 1845 г. метил анилин (толуидин),

В обобщающей работе Гофмана "Обзор исследований индиго и его превращений, проведенных в последнее время", также опубликованной в 1843 г., ярко проявился его большой талант, правильность подхода к проблемам, требующим сравнительных и обобщающих исследований, и умение обнаруживать основополагающие закономерности химии.

Публикация спустя два года работы "Превращения индиго, получение органических оснований, содержащих хлор и бром" сделала имя Гофмана широко известным в кругах химиков. При этом Гофман занимался также изучением конституции органических соединений. Именно к этому вопросу тогда был прикован интерес химиков. Полученные Гофманом результаты подтверждали положения теории замещения. Для многих химиков, среди которых был и Либих, появление работы Гофмана стало последним толчком для отказа от господствовавших ранее электрохимических представлений. В своих более поздних исследованиях Гофман дал новый материал для решения этой теоретически важной проблемы и способствовал тем самым созданию Жераром теории типов.

В 1845 г. Гофман добивался места приват-доцента Боннского университета. Его просьба была удовлетворена именно потому, что он намеревался применить разработанные Либихом методы обучения студентов и основать лабораторию, в которой учащимся должна быть предоставлена возможность для самостоятельных упражнений по химическому анализу. Но вскоре Гофман был приглашение Лондон, чтобы создать по образцу лаборатории Либиха новый Королевский химический колледж. Этому приглашению способствовали как собственные работы Гофмана, так и хороший отзыв Либиха о его трудах, Гофман задержался в Англии намного дольше, чем предполагалось ранее: двадцать лет вместо двух. Учениками Гофмана были такие выдающиеся английские химики, как Перкин, Никольсон и Мэнсфилд. Многие немецкие юноши, которые не могли получить высшее химическое образование у себя на родине, приезжали к Гофману в Лондон; среди них были Марциус, Грисс и Фольгард.

Гофман был одним из самых уважаемых людей в английском обществе. Он часто привлекался как научный эксперт для помощи правительству, был членом жюри международной выставки и, наконец, в 1861 г. стал президентом Лондонского химического общества.

Гофман следовал традиции английских ученых и выступал с публичными лекциями для представителей самых различных слоев населения, интересующихся областью его исследований. "Лекции работающего человека", как назывались эти выступления, посещали сотни слушателей.

Карл Маркс также слушал в Лондоне лекции Гофмана и изучал его работу "Введение в современную химию". Эта книга показывает, что Гофман в большой мере обладал способностью наглядно и понятно излагать экспериментальные факты и основанные на них теории. Энгельс, который также читал книгу Гофмана, обменивался с Марксом мыслями по поводу этой работы. В то время когда Маркс и Энгельс решили показать возможность применения диалектического материализма в области естественных наук, они изучали работы многих естествоиспытателей, в том числе и книгу Гофмана. Энгельс высоко оценивал содержащиеся в этой книге доказательства того, что "новейшая химическая теория при всех своих ошибках является большим шагом вперед по сравнению с прежней атомистикой" [63, с. 258].

Во время первого десятилетия жизни в Англии Гофман занимался преимущественно преподавательской деятельностью. Позже он вернулся к изучению путей использования продуктов разгонки каменноугольной смолы, которые во все возрастающем масштабе получали в газовой промышленности Англии и рассматривали по-прежнему как бесполезный отход основного производства. Получение в 1856 г. учеником Гофмана Перкиным первого красителя "мовеина" показало большие перспективы использования каменноугольной смолы в промышленности. Вскоре были предприняты попытки теоретического объяснения получения анилиновых красителей, что способствовало ускорению развития не только химической промышленности, но в конечном итоге и теоретической органической химии. Необходимо было решить многие научные проблемы, важные для промышленности в экономическом отношении. Все возрастающее количество изученных органических соединений открывало путь к разработке новых теорий.

В 1860 г. почти одновременно с французским химиком Вергэном Гофман открыл фуксин. Кроме того, Гофман получил важные в техническом отношении экспериментальные данные о составе и свойствах исходных и промежуточных продуктов в синтезе таких анилиновых красителей, как "анилиновый красный", "анилиновый голубой", при получении диметиланилина замещением фенильной группы на алкильную и т. д. Демонстрация красителя, названного "Фиолетовый Гофмана" на Всемирной выставке в 1862 г. привлекла значительное внимание к анилиновым красителям. К этому времени в Германии началось производство анилиновых красителей фирмами "Байер унд Компани" (г. Эльберфельд), "Ёлер" (г. Оффенбах), "Калле унд Компани" (г. Бибрих), "Баденские анилиновые и содовые фабрики" (г. Мангейм).

Гофман стремился прежде всего к тому, чтобы в синтезе красителей перейти от сугубо эмпирических работ к получению на научных основах. Многосторонность и сложность проблем синтеза красителей стимулировали внедрение науки в химическое производство, и Гофман сознательно способствовал этому процессу. Уже в Англии он передал промышленности некоторые открытия в области синтеза красителей.

Густав Магнус (1802-1870); профессор физики в Берлинском университете в 1837 г. основал Физическое общество

В 1865 г. после длительных переговоров Гофман покинул Англию и вернулся в Германию. Правительство Пруссии гарантировало ему постройку специального института. Однако только в 1869 г. Гофман смог получить в свое распоряжение крупнейший в то время химический институт, созданный в Берлине по его замыслу.

Неорганическая химия не имела тогда большого значения для химической промышленности. Основные проблемы, представлявшие интерес для молодой химической промышленности, относились главным образом к области органической химии. Поэтому Гофман мог полностью заняться исследованиями в наиболее интересующей его области. В 1883 г. в Берлине был создан второй химический институт для исследований по неорганической, технической, а позднее и физической химии.

Возвращение Гофмана в Германию в значительной мере способствовало развитию химии в стране. В 1867 г. Гофман вместе с Байером, Марциусом, Вихельхаусом, Шерингом и другими заинтересованными химиками, тесно связанными с высшей школой и промышленностью, основал Немецкое химическое общество, которое, как и Лондонское, избрало Гофмана президентом. Через это общество представители молодой химической промышленности страны стремились оказывать влияние на направление химических исследований и характер химического образования. На учредительном собрании Гофман заявил: "новое Общество... предназначено для того, чтобы предоставить возможность представителям чистой и прикладной химии обмениваться идеями и благодаря этому укрепить на новом уровне сотрудничество между наукой и промышленностью" [64, с. 3].

Модели органических соединений, изготовленные Гофманом для демонстрации на лекциях

Под авторитетным руководством Гофмана Немецкое химическое общество способствовало решению многих проблем, важных для развития химической науки и промышленности. Особой заслугой Гофмана является его участие в разработке первого германского закона о патентах. Он поддерживал через одного из своих учеников - Марциуса связь с Акционерным обществом по производству анилина (AGFA), а через Шеринга - с фармацевтической промышленностью. Но Гофман никогда не находился в прямой зависимости от капиталистов-предпринимателей, как эта была позднее с его более молодыми коллегами. Тем не менее именно исследования Гофмана заложили научные основы производственных процессов в химической промышленности.

Научная деятельность Гофмана во время его работы в Берлине была необычайно многообразной. Достаточно вспомнить, что из руководимого им института за это время вышло около 900 публикаций, из них 150 статей самого Гофмана было напечатана в "Известиях" Немецкого химического общества. В лаборатории Гофмана исследовались практически все группы красителей и велись работы почти во всех областях органической химии.

Гофман разработал способ синтеза муравьиного альдегида из смеси метанола с воздухом при помощи катализатора - платиновой спирали. Впоследствии этот способ был значительно усовершенствован применением современных катализаторов. Однако в принципе разработанный Гофманом метод широко используется в промышленности и в настоящее время. Открытая Гофманом и впоследствии названная его именем реакция расщепления амидов кислот широко использовалась с 1897 г. в химической промышленности Германии для получения антраниловой кислоты (1,2-амино-бензойной кислоты) в синтезе индиго.

Гофман в лаборатории (Берлин, 1870 г.)

Проведенные Гофманом синтезы красителей, как и исследования другими химиками органических реакций, имели и теоретико-познавательное значение, потому что результаты конкретных химических исследований оказались вескими аргументами против агностицизма. Гофман считал, что химическая формула "в руках химика-исследователя... является столь же убедительной, как и общее выражение наблюдавшихся им закономерностей" [65, с. 120]. Энгельс использовал эти выводы, полемизируя с основными положениями классической немецкой философии. Энгельс указывал, между прочим, на примере синтеза ализарина, что "опыт и промышленность" опровергают непознаваемость кантовской "вещи в себе" [66, с. 16].

Гофман живо интересовался всеми самыми последними достижениями в области промышленности красителей и, проведя тщательные исследования, почти всегда очень быстро разгадывал заботливо охраняемые фирмами производственные секреты. Нежелательная возможность повторения открытия побудила Гофмана принять меры к охране прав авторов научно-технических изобретений, что он пытался сделать с помощью закона о патентах, который, разумеется, служил также интересам капиталистических предпринимателей: сохранению их монополии на изготовление определенных химических продуктов.

Большим уважением пользовался Гофман как преподаватель высшей школы. Сохранились восторженные отзывы о его лекционных экспериментах. На оборудование лаборатории Гофман затратил значительные средства, что вначале считалось в отсталом Берлине "скандальным". Для своих лекций Гофман придумал многочисленные новые опыты и аппаратуру, например аппарат (получивший его имя) для разложения водорода; этот прибор сохранил свое значение и в наши дни.

Август Вильгельм Гофман, Карл Гребе, Карл Либерман; эти ученые впервые осуществили синтез ализарина в 1869 г. в Берлине

В конце концов многочисленные обязанности Гофмана по представительству стали помехой для выполнения его обязанностей в университете. Одно время, когда Гофман был ректором университета, он занимался актуальными проблемами высшего и среднего образования, например выступал за организацию самостоятельного естественнонаучного факультета и создание наряду с гимназиями реальных школ.

Гофману было присуще высокое чувство национального самосознания, однако он был лишен какой-либо шовинистической заносчивости. Дружеские отношения Гофмана с учеными всего мира и присущий от природы либерализм делали его решительным противником всякого национализма. Будучи ректором университета, Гофман не разрешил одной из студенческих организаций заниматься в университете антисемитской деятельностью.

Гофман скончался 5 мая 1892 г. Во время траурной церемонии Берлинский университет и многие представители мировой химической науки с глубокой скорбью простились с заслужившим глубокое уважение учителем и исследователем.