Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




предыдущая главасодержаниеследующая глава

А. Н. Попов - укрепитель бутлеровского направления в химии

В год основания Варшавского университета на кафедру химии был приглашен один из первых и талантливых учеников А. М. Бутлерова, Александр Никифорович Попов.

Работы А. Н. Попова в области реакций окисления, парафиновых и ароматических кетонов, синтеза метилэтилкетона, разработанная им классификация органических кислот - ценный вклад в сокровищницу химии. Однако жизнь и научная деятельность А. Н. Попова - горячего патриота, талантливого продолжателя бутлеровского направления, последователя его идей в теории строения органических соединений и проведении синтезов, к сожалению, до недавнего времени должным образом не были освещены. Кроме краткой заметки в биографическом словаре М. А. Блоха1, лаконических, в несколько строк некрологов в газетах "Новое время"2 и "Современные известия"3, отрывочных упоминаний о его работах П. И. Вальдена4 и небольшой заметки академика А. Е. Арбузова5, в литературе не было сведений о жизни и деятельности этого труженика науки. Но в 1954 г. появилась содержательная статья И. С. Мустафина и Н. С. Фаткуллиной6, а в 1956 г.- обстоятельная работа Г. В. Быкова7, освещающие деятельность А. Н. Попова.

1 (М. А. Блох. Биографический справочник химиков. Госхимиздат, 1929.)

2 (Некролог. Профессор Варшавского университета А. Н. Попов. Газета "Новое время", 1881, № 1955.)

3 (Некролог. А. Н. Попов. Газета "Современные известия", 1881, №220.)

4 (П. И. Вальден. Очерки истории химии в России. Одесса, 1917.)

5 (А. Е. Арбузов. Краткий очерк развития органической химии в России. 1948, стр. 187-188; Уч. зап. Казанского ун-та, I, 149 ,(1864).)

6 (И. С Мустафин, Н. С. Фаткуллина. Уч. зап. СГУ, 34, вып. хим., 3 (1954).)

7 (Г. В. Быков. Тр. ин-та истории естествознания и техники, 12. М., Изд. АН СССР, 1956, стр. 214-215.)

В истории развития русской материальной культуры, общественнополитической мысли и науки 60-е годы XIX столетия знаменательны, как годы небывалого для царской России подъема политического движения, а вместе с ним и естественных наук, литературы и искусства.

Именно в эти годы на арене русской общественной жизни активно выступали выдающиеся революционные демократы: Чернышевский и Добролюбов, Герцен и Огарев, Некрасов и Салтыков-Щедрин, призывавшие русский народ к борьбе с царизмом, ратовавшие за освобождение крестьян от векового гнета крепостничеоко-помещичьего строя. В области естественных наук прокладывали новые пути титаны научной мысли, носители материалистического мировоззрения - Менделеев, Бутлеров, Зинин, Мечников, Сеченов, Чебышев, братья Ковалевские и другие ученые, труды которых составили золотой фонд русской науки.

В столь знаменательное для русской науки время формировалось общественно-политическое и научное мировоззрение А. Н. Попова.

А. Н. Попов происходил из бедной офицерской семьи. По окончании среднего учебного заведения он с 1856 г. по 18 декабря 1860 проходил военную службу в одном из сибирских линейных батальонов. По окончании военной службы Попов успешно сдал вступительные экзамены и 26 августа 1861 г. был зачислен студентом юридического факультета Казанского университета по камеральному разряду1. Не имея средств к существованию, он вынужден был обратиться к попечителю Казанского учебного округа со следующим заявлением: "Поступив в число студентов Казанского университета, я не имею средств не только .вносить плату за право слушания лекций в университете, но и содержать себя. Почему осмеливаюсь покорнейше просить Ваше сиятельство зачислить меня в число студентов его высочества наследника-цесаревича"2.

1 (ЦГА ТАССР, ф. 92, оп. 1, арх. 9692, л. 7-10.)

2 (ЦГА ТАССР, ф. 977, юрид. арх. 10, л. 5-10.)

Тяжелые материальные условия не сломили стремления А. Н. Попова к продолжению образования. Незаурядные способности привлекли к нему внимание профессуры, и Ученый совет университета счел возможным ходатайствовать о зачислении А. Н. Попова на стипендию. Ходатайство было удовлетворено.

Увлечение химией появилось у него под влиянием блестящих лекций А. М. Бутлерова. Еще .студентом третьего курса А. Н. Попов выполнил свою первую научную работу по исследованию структуры уксусного альдегида. В то время превращения альдегидов были недостаточно изучены, а известные реакции не позволяли сделать вполне определенное заключение о строении молекулы уксусного альдегида. В частности, оставался нерешенным вопрос, является ли эта молекула предельной или непредельной.

На основании проведенных исследований А. Н. Попов пришел к выводу, что наиболее приемлемой точкой зрения на строение молекулы уксусного альдегида является бутлеровская1. По Бутлерову, "альдегиды - предельные частицы, где все сродство углеродов связывается с водородом и кислородом, но действует на один пай водорода настолько слабо, что этот пай легко отнимается другими телами, причем единицы углеродного сродства являются свободными и этим самым могут улавливать соединения, например, с кислородом".

1 (ЦГА ТАССР, ф. 977, юрид. арх. 10, л. 7-11)

Руководствуясь бутлеровской теорией химического строения и основываясь на собственных исследованиях, А. Н. Попов приходит к заключению, что формула наиболее точно отражает структуру альдегида. Рецензируя эту работу, А. М. Бутлеров сделал на ней отметку: "Нахожу труд г. Попова вполне удовлетворительным"1.

1 (ЦГА ТАССР, ф. 977, юрид. арх. 11, л. 4.)

Если учесть, что это исследование было выполнено А. Н. Поповым еще на студенческой скамье, можно допустить, что уже в те годы он владел методом научного познания, что уже тогда ясно представлял направление работ своего учителя и умело пользовался бутлеровской методикой.

Бутлеров высоко оценивал ответы Попова на экзаменах, которые отличались глубиной знания и ясностью понимания. Например, на экзамене по аналитической химии 4 мая 1864 г. А. М. Бутлеров1 отмечает, что "Попов Александр отвечал весьма удовлетворительно и подал письменный ответ весьма удовлетворительный". Нужно заметить, что из числа студентов, экзаменовавшихся по аналитической химии, письменный ответ представил только А. Н. Попов.

1 (ЦГА ТАССР, ф. 92, юрид. арх. 10, л. 146.)

Связь теории с практикой, неизменно проводившаяся А. М. Бутлеровым во всех его изысканиях, стала руководящим принципом всей дальнейшей работы Попова. Не напрасно А. М. Бутлеров выделял Попова среди других студентов; прозорливость ученого не обманула его - А. Н. Попов явился достойным продолжателем бутлеровских синтезов и химической теории строения органических соединений, обогатил органическую химию новыми открытиями.

В 1865 г. при окончании Казанского университета А. Н. Попов за работу "По поводу сродства углеродного атома" был утвержден в степени кандидата камеральных наук.

В этой работе А. Н. Попов экспериментально доказал полное сходство металамилкетона, полученного из цинкдйметила и капронилхлорида, с кетоном, полученным из цинкдиамила и ацетилхлорида. Установив тождество двух кетонов, А. Н. Попов раскрывает всю несостоятельность утверждений известного немецкого химика Кольбе о наличии якобы особой изомерии кетонов.

Согласно взглядам Бутлерова, при окислении двухромовокислым калием в сернокислотной среде вышеназванные кетоны должны были превращаться только в валериановую и уксусную кислоты и иметь симметричное строение


Для подтверждения этого А. Н. Попов распространяет свои опыты и на метилэтилкетон, иоторый получает двумя способами: из хлористого пропионила и цинкдиметила, хлористого ацетила и цинкдиэтила. Окисляя оба продукта, он превращает их в уксусную кислоту и тем самым доказывает, что никакой особой изомерии кетонов не существует.

Выводы А. Н. Попова имели принципиальное значение и способствовали укреплению теории химического строения. Эти выводы были важными и потому еще, что Кольбе, высказывая и широко распространяя представления об особой изомерии кетонов, выступал 1как рьяный противник теории химического строения Бутлерова.

11 октября 1865 т. Совет Казанского университета избрал А. Н. Попова хранителем музея при химической лаборатории, а в декабре 1866 г. его утвердили в должности лаборанта фармацевтической лаборатории медицинского факультета. Здесь А. Н. Попов с энтузиазмом проводит исследования по окислению одноатомных кетонов и вскоре обращается в Совет университета с просьбой разрешить ему "искать степени магистра химии, минуя кандидатский экзамен"1. При этом А. Н. Попов сослался на аналогичный случай, имевший место в университете в 1865 г. с Маркое пиковым, который, будучи кандидатом, наук, не подвергался испытаниям на степень магистра естественных наук2.

1 (ЦГА ТАССР, ф. 977, сов. арх. 44, л. 13.)

2 (ЦГА ТАССР, ф. 977, сов. арх. 8974, л. 1-2.)

Продолжая с еще большим упорством начатые им исследования, в марте 1868 г. А. Н. Попов блестяще сдает магистерские экзамены, а в апреле следующего года защищает магистерскую диссертацию "Об окислении кетонов одноатомных". В ней на основании полученных экспериментальных данных он рассматривает довольно спорный вопрос, имевший тогда принципиальное теоретическое и практическое значение.

А. Н. Попов показывает, что в общем случае при окислении кетонов получается четыре кислоты. Однако из этого правила, по его утверждениям, могут быть и исключения: иногда при окислении кетонов получается не четыре, а меньшее число кислот.

Так, при окислении кетона согласно правилу А. Н. Попова, разрыв происходит по месту карбонильного атома углерода, в результате чего образуется четыре кислоты: СН3-СООН-уксусная, СН3-СН2-СООН- пропионовая, СН3-СН2-СН2-COОН - масляная и СН3-CН2-CН2-СН2-СООН- валериановая. Если же, когда кетон отвечает структуре типа продуктом окисления является уксусная кислота, так как метиле-новая группа всегда остается с карбонилом. Кетоны, указывает А. Н. Попов, окисляются труднее альдегидов, что должно быть учтено при их качественном распознавании.

Магистерская диссертация Попова заслуженно получила высокую оценку. Декан физико-математического факультета Г. Больцани, направляя ее на утверждение Совета университета, писал:

"Представленная... г. Поповым диссертация "Об окислении кетонов одноатомных" была рассмотрена в факультете и, по выслушании о ней письменного мнения и доцента Марковникова, признана вполне удовлетворительною, а как г. Попов с успехом защитил публично эту диссертацию в заседании факультета 6 сего апреля, то факультет и признал его достойным степени магистра химии, о чем и имеет честь донести Совету университета, ходатайствуя об утверждении г. Попова в степени магистра химии. Вместе с тем, считая г. Попова весьма даровитым молодым человеком и надеясь на пользу, которую г. Попов может принести впоследствии в качестве преподавателя, физико-математический факультет имеет честь ходатайствовать перед Советом университета об отправлении г. Попова за границу для приготовления к профессорскому званию"1.

1 (ЦГА ТАССР, ф. 977, сов. арх. 11419, л. 1.)

Вопрос о командировании А. Н. Попова за границу баллотировался на заседании Ученого совета университета. За эту командировку голосовал 31 человек и против - 4. Предполагалось, что А. Н. Попов ознакомится с постановкой работ в Лейпциге у Кольбе и в Боннском университете - у Кекуле.

Однако в ответ на ходатайство университета о командировании А. Н. Попова за границу попечитель Казанского учебного округа Шёстаков1 сообщил ректору университета: "...Министерство не может командировать ныне г. Попова на свой счет за границу с ученой целью, так как оно не только не располагает в текущем году никакими свободными денежными средствами, но не предвидит их даже в будущем, 1870 году, потому что в настоящее время представлены от начальств других учебных округов к посылке за границу с ученой целью лица, число которых превышает годовую сметную цифру на содержание их, значительно уменьшенную Государственным советом в течение последних лет".

1 (ЦГА ТАССР, ф. 977, сов. арх. 11420, л. 15)

В сентябре 1869 г. попечитель Варшавского учебного округа возбуждает ходатайство о переводе А. Н. Попова в Варшавский университет, и в октябре того же года А. Н. Попов приступает к работе в качестве экстраординарного профессора Варшавского университета по кафедре химии с одновременным замещением должности заведующего химической лабораторией университета.

Со свойственными А. Н. Попову энтузиазмом и энергией он отдается этой новой деятельности, стремясь поставить на должную высоту преподавание химии и работу в лабораториях. Однако с первых же дней он сталкивается с большими трудностями. Лаборатория, полученная университетом "в наследство" от Варшавской Главной школы, представляла безотрадную картину.

"Имущество этой лаборатории,-писал А. Н. Попов,- считая под ним снаряды, коллекции препаратов, различные химические приспособления и даже мебель, по своей ценности не превышало 4 тыс. руб. Помещение лаборатории и самые приспособления для преподавания науки оставляли желать много лучшего. Все тяги в рабочих комнатах и аудиториях действовали весьма слабо. На всю лабораторию был устроен только один водосток. Ощущался значительный недостаток в самых необходимых реагентах"1.

1 (Сб. работ химической лаборатории Варшавского ун-та (1870-1876) Варшава, 1876, стр. IV-V.)

Из протоколов заседаний правления Варшавского университета видно, что А. Н. Попов неоднократно обращался с рапортами об отпуске ему средств "авансом на мелочные и хозяйственные расходы по химической лаборатории"1 и, не получая удовлетворительного ответа на свои просьбы, часто расходовал личные сбережения.

1 (Государственный архив Ростовской области, ф,. 527, оп. 1, д. 26-27.)

Только благодаря исключительной настойчивости А. Н. Попова, неустанно требовавшего увеличения бюджета лаборатории, была создана необходимая материальная база, и вскоре химическая лаборатория Варшавского университета по своему оборудованию и размаху работ становится в ряд с лучшими заграничными и отечественными лабораториями.

В варшавский период деятельности А. Н. Попова, продолжавшийся двенадцать лет, во всей полноте раскрываются не только его организаторские способности, но и научное дарование. Именно в Варшавском, а не в Казанском университете, как утверждает академик А. Е. Арбузов1, А. Н. Поповым были проведены важнейшие исследования, имеющие большое теоретическое значение, и, в частности, выполнена его докторская диссертация. Здесь он развивает бутлеровские синтезы и раскрывает закономерности окисления кетонов.

1 (А. Е. Арбузов. Краткие очерки развития органической химии в России. М., 1948.)

Результаты исследований А. Н. Попова систематически печатаются в журнале Русского химического общества и в отдельных сборниках. Так, в частности, "Сборник работ химической лаборатории Варшавского университета", охватывающий период с 1870 по 1876 г., целиком содержит исследования А. Н. Попова и его учеников-Лея и Васильева. Кроме того, многие работы А. Н. Попова были напечатаны в немецких химических журналах.

В июне 1871 г. А. Н. Попов получил возможность выехать в Германию, в Бонн, для работы в лаборатории известного химика Кекуле. К этому времени А. Н. Попов был уже сложившимся химиком, способным критически оценить достижения химии на Западе. Не в восторге остался он от "западного" ответ Кекуле как химика. В письме к А. М. Бутлерову он сообщает: "... пристрастие к ароматическим веществам проглядывает у него очень часто и весьма заметно. Все практиканты в специальном отделении (б. ч. англичане) занимаются только с ароматическими соединениями... Он вообще выказывается мне несколько отсталым, и в нем (с научной стороны) я очень разочаровался. Кажется, он хочет почивать на лаврах и работать слегка и то чужими руками. У него теперь 5 безголовых (но зато с величайшим терпением) ассистентов, из которых один специально занят его работами. В случае же нужды он запрягает и остальных ассистировать для своих работ... Лаборатория здешняя мне не по нраву. При первом удобном случае переберусь в Цюрих, где народ, как говорят, посимпатичнее"1. Тем не менее в Бонне у Кекуле он продолжал работать по своей тематике до апреля 1872 г., что вызывалось необходимостью завершить исследования по окислению кетонов для оформления докторской диссертации. К этим исследованиям был приобщен и Т. Цинке в соавторстве с которым А. Н. Попов опубликовал ряд сообщений. Исследования А. Н. Попова оказали влияние и на тематику дальнейших работ А. Кекуле.

1 (Г. В. Быков. Тр. ин-та истории естествознания и техники. М., Изд. АН СССР, 1956, стр. 214-215.)

В апреле 1872 г. А. Н. Попов прекратил работы в лаборатории Кекуле и на некоторое время выехал в Париж для ознакомления с лабораториями французских химиков. Последние произвели на него более благоприятное впечатление, хотя от лаборатории ведущего химика, каким был Кюри, у него осталось неважное впечатление. Так, в письме к А. М. Бутлерову Попов писал: "Большую часть парижских лабораторий я посетил вместе с Фриделем; он же знакомил меня с многими химиками. Мне часто приходилось слышать хорошие отзывы о работах русских химиков, причем всегда упоминалось о Вас и в первую голову. О парижских химиках я могу сохранить самые лучшие воспоминания, но лаборатории их, за исключением разве Фриделевской, грязны, тесны и гораздо хуже многих наших. Лаборатория Вюрца - образец грязи и беспорядка, но в ней было сделано много научных работ. Видел я также и ту комнату, где Вы работали. Возвратившись в Бонн, я чувствую себя не в состоянии даже работать здесь"1.

1 (Г. В. Быков. Тр. ин-та истории естествознания и техники. М., Изд. АН СССР, 1956, стр. 214-215.)

В мае 1872 г. А. Н. Попов возвратился в университет в Варшаву.

Приведенные выдержки из переписки А. Н. Попова с А. М. Бутлеровым характеризуют его не только как вполне сформировавшегося ученого, но и человека объективного, принципиального, критически оценивающего действительное состояние органической химии в ведущих лабораториях Германии и Франции. О принципиальности А. Н. Попова как человека и ученого говорит в своих воспоминаниях и Л. К. Ришави: "Не стесняясь никакими соображениями практического свойства, А. Н. Попов всегда и везде готов был высказать откровенно, нередко резко, свои взгляды и мнения, высказать их, не обинуясь, прямо в лицо как слабому, так и сильному мира сего".

В 1872 г. А. Н. Попов заканчивает свои исследования по окислению кетонов и на их материале пишет докторскую диссертацию "О законности окисления кетонов", которая опубликована в Варшаве в том же году. Публичная защита диссертации на степень доктора химических наук состоялась в Ученом совете Петербургского университета и была вполне успешной. В этой работе А. Н. Поповым раскрыты закономерности окисления кетонов с различными радикалами и сформулировано правило, согласно которому окисление кетонов сопровождается разрывом цепи углеродных атомов у карбонильного углерода. При этом окислению простых кетонов хромовой смесью сопутствует гидроксилирование одной из соседних (безразлично какой) с карбонилом групп СН2. В случаях же окисления кетонов со смешанными радикалами менее устойчивые радикалы всегда отщепляются от карбонила. На ход окисления жирных кетонов со смешанными радикалами оказывает влияние степень гидрогенизации атомов углерода, расположенных у карбонила. Менее существенно влияет величина радикалов и в весьма небольшой мере - их строение.

Разработанные А. Н. Поповым правила окисления кетонов послужили основанием для установления закономерностей окисления алкоголей вообще. Правилами Попова руководствовался и А. М. Бутлеров при исследовании окисления триметилкарбинола и третичных алкоголей. "Новые наблюдения, сделанные, с тех пор над третичными алкоголями,- писал он,- и правильность окисления кетонов, найденное Поповым, привели меня ныне к определенному представлению относительно хода окисления предельных третичных спиртов"1.

1 (ЖРФХО, 3, 277 (1871))

С целью раскрытия общих закономерностей окисления кетонов А. Н. Попов также изучил окисление представителей ароматических кетонов - метил фенил иного и этил фенильного1. Эти исследования были начаты еще в Казани, но закончены в лаборатории Варшавского университета.

1 (А. Попов. Об окислении метилфенильного и этилфенильного кетонов. Сб. работ химической лаборатории Варшавского ун-та (1870-1876). Варшава, 1876, стр. 98-405.)

Для установления закономерностей окисления ароматических кетонов А. Н. Поповым были взяты простейшие их представители: метилфенилкетон и этилфенилкетон. Он показал, что окисление метилфенилкетона смесью двухромовокислого калия с серной кислотой идет по уравнению


а образующаяся при этом муравьиная кислота подвергается дальнейшему окислению

Окисление этилфенилкетона идет по аналогичной схеме


В работе "О пр опил фенил кетоне"1 А. Н. Попов показывает, что окисление и этого представителя жирноароматических кетонов протекает в полном соответствии с приведенным правилом окисления кетонов и идет по схеме


1 (А. Н. Попов. Сб. работ химической лаборатории Варшавскго ун-та. Варшава, 1876.)

Таким образом, А. Н. Поповым была показана некоторая своеобразность хода окисления ароматических кетонов: в то время как у жирных кетонов карбонил выделяется с более сложным радикалом, а простейший радикал окисляется самостоятельно, здесь карбонил выделяется с наиболее устойчивым радикалом, каким является фенил.

В 1873 г. А. Н. Попов опубликовал работу "О дибензилкетоне"1, где подтверждает выведенное им правило о том, что карбонил в ароматических кетонах выделяется с наиболее устойчивым радикалом, а именно - с фенилом. Зная, что радикал бензил обладает малой устойчивостью, он решил проверить, как же будет происходить в этом случае окисление кетона.

1 (А. Н. Попов. О дибензилкетоне. ЖРФХО, 5, 24 (1873).)

Тщательно исследовав продукты окисления дибензилкетона, А. Н. Попов нашел в них только бензойную и угольную кислоты. При этом, по объяснению автора, угольная кислота образуется за счет окисления фенилуксусной кислоты как неустойчивого по отношению к окислению соединения. Исследованиями А. Н. Попова установлено, что реакция окисления данного кетона идет в две фазы:


Суммарное же уравнение имеет следующий вид:


Согласно взглядам А. Н. Попова, кетоны, содержащие радикал бензил, могут иметь такое строение:


Во всех подобных случаях, утверждает он, окисление протекает так, что радикал бензил подвергается расщеплению.

Основной целью исследований А. Н. Попова было установление общих закономерностей, управляющих окислением кетонов. В связи с этим были проведены исследования кетонов, содержащих вторичные радикалы.

Основываясь на прежних своих исследованиях, А. Н. Попов высказывает предположение, что при окислении вторичные радикалы должны расщепляться. С целью проверки этого он исследовал реакции окисления диизопропилкетона и изопропилфенилкетона. При этом было показано, что диизопропилкетон дает при окислении изомаеляную кислоту и ацетон, который, подвергаясь дальнейшему окислению, образует уксусную и угольную кислоты:


Изопропилфенилкетон содержит ароматический радикал фенил и вторичный радикал. А. Н. Попов установил, что и в этом случае карбонил связывается с наиболее устойчивым радикалом - фенилом и окисление идет то схеме.


Результаты указанных исследований A. H. Попов изложил в докладе на IV съезде русских естествоиспытателей в Казани и опубликовал в 1873 г. в статье "Об окислении некоторых кетонов, содержащих вторичные радикалы"1.

1 (А. Н. Попов. Об окислении некоторых кетонов, содержащих вторичные радикалы. Сб. работ химической лаборатории Варшавского ун-та (1870-1876). Варшава, 1876.)

В 1874 г. была напечатана работа А. Н. Попова "Классификация однокарбоновых кислот жирного ряда вообще и оксикислот в частности"1, в которой ученый, основываясь на установленных им же закономерностях окисления кетонов, разрабатывает классификацию органических кислот. Такая классификация кислот, пишет A. H. Попов, представляется необходимой ввиду перехода их в кетоны и правильности окисления последних, а эта правильность имеет приложение при решении вопросов, касающихся строения многих органических соединений2.

1 (А. Н. Попов. Об окислении некоторых кетонов, содержащих вторичные радикалы. Сб. работ химической лаборатории Варшавского ун-та (11870-1876). Варшава, 1876, стр. 114-119.)

2 (А. Н. Попов. Об окислении некоторых кетонов, содержащих вторичные радикалы. Сб. работ химической лаборатории Варшавского ун-та (11870-1876). Варшава, 1876, стр. 120-125.)

Согласно классификации A. H. Попова органические кислоты подразделяются на первичные (нормальные и изо-) вторичные и третичные.

Так как кетоны получаются при сухой перегонке соответствующих кислот или при обработке хлорангидридов кислот цинкалкилами, то, зная строение кетонов и производя их окисление, всегда можно установить строение соответствующих кислот.

Кетоны могут иметь следующие четыре случая строения:


Как известно, при окислении таких кетонов радикал связывается с карбонилом, а нормальный радикал дает нормальную кислоту


Изорадикал дает изокислоту при n > 1


а при n = 1 будем иметь вторичную кислоту


Вторичный радикал образует кетон


Третичный радикал дает третичную кислоту


А. Н. Попов показывает, что сложные кислоты, за исключением кислот с третичным радикалом, при превращении в кетой и его окислении подвергаются упрощению, например:

  1. нормальная кислота образует низший гомолог;
  2. изокислоты также переходят в соседний низший гомолог;
  3. вторичные кислоты строения

    не содержащие группы СН2 в соседстве с карбонилом, дают кетон или дальнейшие продукты его окисления;
  4. для третичных кислот

    при расщеплении радикалы кетона будут противостоять окислению и при окислении кетона возрождается третичная кислота.

Из изложенного следует, что, зная закономерности окисления кетонов и поведение их радикалов1, можно всегда установить строение соответствующих кислот, и наоборот. Для оксикислот А. Н. Попов принимает такую же классификацию, как и для однокарбоновых кислот жирного ряда.

1 (А. Н. Попов. Об окислении некоторых кетонов, содержащих вторичные радикалы. Сб. работ химической лаборатории Варшавского ун-та (1870-1876). Варшава, 1876, стр. 120.)

Названная работа имела большое теоретическое и практическое значение. В ней впервые в истории развития органической химии дана четкая классификация одноосновных кислот вообще и оксикислот в частности, основанная на изучении свойств кетонов, которые связаны с кислотами и представляют собой продукты их восстановления, давая в свою очередь при окислении соответствующие кислоты.

Классификация органических кислот А. Н. Попова и установленные им закономерности окисления кетонов открыли химикам путь к изучению строения органических кислот и содействовали укреплению и развитию бутлеровской теории химического строения органических соединений.

Дальнейшим доказательством правильности классификации органических кислот явились экспериментальные исследования А. Н. Попова по окислению оксикислот, результаты которых опубликованы в работе "К вопросу об окислении оксикислот жирного ряда", выполненной совместно с Н. Леем.

Закономерности окисления нормальных и третичных оксикислот были выведены А. Н. Поповым на основании экспериментальных исследований. По этому вопросу в литературе имелся достаточный фактический материал. Однако об окислении вторичных оксикислот в химической литературе того времени было известно лишь то, что молочная кислота при окислении дает уксусную и угольную кислоты.

А. Н. Попов, стремясь пополнить недостающий экспериментальный материал и подтвердить правильность предложенной им классификации, изучает окисление изопропилоксиуксусной кислоты и устанавливает, что оно идет по схеме


"Сопоставляя изложенные результаты с фактом окисления метилоксиуксусной кислоты,-пишет Попов,- можно утверждать, что окисление вторичных оксикислот этого ряда идет правильно, сопровождаясь расщеплением оксикислоты в месте связи карбоксила с остальной углеродной группой, причем карбоксил переходит в угольную кислоту, а углеродная группа - в кислоту парафинового ряда"1.

1 (Н. Лей, А. Попов. К вопросу об окислении оксикислот жирного Ряда. Сб. работ химической лаборатории Варшавского ун-та (1870-1876). Варшава, 1876, стр. 120-125.)

Согласно взгляду А. Н. Попова, при таком окислении происходит упрощение взятых кислот. Например, α-оксилропионовая кислота переходит в уксусную, а изопропилоксиуксусная - в изомасляную.

Ученым были проведены весьма интересные исследования окисления параизокислот. Они имели целью выяснение общего закона влияния паев, заключающегося в том, что окислению должны подвергаться те углеродные паи, которые находятся уже под влиянием атомов кислорода. Так, оксикислоты жирного ряда окисляются по уравнению


По аналогии строения параоксикислот и параизокислот Попов делает вывод, что последние должны окисляться так же, как и параоксикислоты.

Для экспериментальной проверки высказанного положения он изучает окисление изомасляной кислоты. Результаты исследований были опубликованы в работе "Об окислении изомасляной кислоты"1. В этой работе А. Н. Попов показал, что окисление действительно протекает по уравнению


т. е. реакция идет в соответствии с законом влияния паев.

1 (А. Н. Попов. Об окислении изомасляной кислоты. Там же, стр. 126.)

А. Н. Попов приходит к выводу, что все изокислоты строения


будут окисляться с образованием кетона и угольной кислоты.

Расширяя и углубляя работы по окислению органических соединений, А. Н. Попов устанавливает правило окисления третичных спиртов, согласно которому при окислении третичных спиртов простейший из радикалов остается в соединении с третичным углеродом и образует кислоту предельного ряда, а два других радикала окисляются каждый отдельно.

Мы ограничиваемся изложенным и не проводим дальнейшего реферирования работ А. Н. Попова, выполненных им в лаборатории Варшавского университета, 1в частности о синтезе изомера валериановой кислоты - триметилуксусной кислоты, о синтезе метилбутилкетона, о синтезе из хлорангидрида триметилуксусной кислоты кристаллического третичного гептилового спирта и др.

Исследования Попова были известны у нас и за пределами России, и как ученый он пользовался большим авторитетом. Об этом свидетельствует избрание его в 1876 г. почетным членом Варшавского фармацевтического общества и членом-корреспондентом Немецкого химического общества. Он принимал активное участие в деятельности Русского химического общества и др. Работы А. Н. Попова имели большое значение для развития отечественной химии. Они способствовали укреплению и дальнейшему развитию теории химического строения А. М. Бутлерова и внедрению в химию бутлеровских синтезов.

А. Н. Попов был не только крупным ученым, вписавшим свое имя в историю развития отечественной химии, но и горячим патриотом.

В 1877-1878 гг., во время русско-турецкой войны, А. Н. Попов участвует в ожесточенных боях на Шипке, закончившихся сдачей в плен 32-тысячной турецкой армии и переходом русской армии через Балканы. За проявленный героизм и любовь к Родине А. Н. Попов был награжден орденом Владимира с мечами и серебряной медалью за участие в войне 1877-1878 гг.

В 1880 г. он вместе с другими семнадцатью видными деятелями русской науки гневно протестует против явно несправедливых нападок на русских ученых со стороны засевшей в Российской академии наук немецкой группировки, которая нагло забаллотировала кандидатуру Д. И. Менделеева в академики1.

1 (Ф. Булгаков. Немецкая партия в Русской академии. "Исторический вестник", 1881, стр. 421-431.)

Следуя традиции великих русских химиков, А. Н. Попов неустанно заботился о воспитании молодых ученых. Его ученики: Васильев, Богусекий, Павловский, Фукс и другие по окончании Варшавского университета успешно продолжали работать в области органической химии.

Исключительно плодотворная научная и общественная деятельность А. Н. Попова прервалась в 1881 г. преждевременной смертью (он скончался в возрасте 42 лет), вырвавшей из "русской химической дружины" этого труженика науки в полном расцвете творческих сил.

предыдущая главасодержаниеследующая глава



ИНТЕРЕСНО:

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'