Химия терпенов в исследованиях И. О. Годлевского

Иван Осипович Годлевский принадлежал к наиболее способным ученикам Е. Е. Вагнера. Это был человек, отдавший все свои силы служению науке.

По образованию фармацевт, Годлевский еще в молодости покинул аптеку и всецело посвятил себя изучению химии. Деятельность И. О. Годлевского в Варшавском университете началась в 1892 г. с момента поступления практикантом в фармацевтическую лабораторию. Здесь под руководством профессора Н. Ф. Метина он отработал качественный и количественный анализ, ознакомился с методами анализа вод и пищевых продуктов. Однако увлечение органической химией привело к тому, что он в 1893 г. поступает практикантом в лабораторию Е. Е. Вагнера, под руководством которого в течение пяти лет изучает органическую химию, а затем весьма успешно сдает экзамен на степень магистра фармации при С.-Петербугской Военно-Медицинской академии.

По предложению Е. Е. Вагнера он в 1897 г. занимает должность лаборанта кафедры органической химии. Здесь и начинается его творческая научная деятельность. Именно в тот период Е. Е. Вагнер с сотрудниками со свойственными ему увлечением и страстностью занимался разрешением одного из наиболее сложных и запутанных вопросов органической химии - изучением строения терпенов. И. О. Годлевский становится его ближайшим помощником в решении этой проблемы и, кроме того, принимает деятельное участие во всех научных работах, какие широко проводились в вагнеровской лаборатории. Особенно увлекает его мало изведанная область терпенов. Сложный для исследований и запутанный в то время класс органических соединений - терпены благодаря преимущественно русским ученым в настоящее время достаточно разработан, чему способствовали и исследования Ивана Осиповича Годлевского.

Вместе с Е. Е. Вагнером И. О. Годлевский установил структурную формулу лимонена, открыл стереоизомер четырехатомного спирта лимонэритрита, тщательно исследовал свойства терпина и терпингидрата. Кроме того, им были изучены свойства циклена и продуктов присоединения брома к камфену. Результаты работ в этой области органической химии обобщены им в 15 статьях, опубликованных в журнале РФХО, в трудах Общества естествоиспытателей при Варшавском университете и других; некоторые доложены на IX, X, XI и XII съездах русских естествоиспытателей и врачей.

И. О. Годлевский особенно много занимался изучением терпенов и продуктов их окисления. В частности, им были исследованы нейтральные и кислые продукты окисления лимонена и доказано, что при этом образуется не теребиновая кислота, как это считали раньше, а окситерпениловая, что вполне согласуется со структурной формулой лимонена, установленной им совместно о Вагнером. Результаты этих исследований обобщены в работе "К вопросу о продуктах окисления лимонена"¹.

¹ (И. О. Годлевский. ЖРФХО, 28, 140 (1896).)

Большое научное значение имеет его труд "О терпене из твердого бромистого пинена"¹.

¹ (И. О. Годлевский. ЖРФХО, 29, 121 (1897).)

Впервые бромистый пинен был получен В аллахом при прямом действии брома на пинен, а затем он был синтезирован И. О. Годлевским в лаборатории Варшавского университета путем обработки пинена водным раствором бромноватистой кислоты. Однако бромистый пинен Валладаом не был исследован, поэтому И. О. Годлевский взялся за детальное изучение этого соединения, задавшись целью выяснить, является ли бромюр продуктом присоединения брома к этиленовой связи и можно ли от бромюра перейти к пинену.

Тщательно проведенные исследования над бромюром показали, что при отнятии от него брома (по Густавсону) цинковой пылью и спиртом образуется не пинен и не камфен, как этого можно было ожидать, а новый изомерный им терпен с температурой плавления 65-66° и кипения 156°. Новый терпен подвергся детальному исследованию. Выяснилось, что перманганат калия на него не действует. Это свидетельствовало об отсутствии у данного соединения этиленовых связей.

Первоначальное предположение И. О. Годлевского о том, что новый терпен принадлежит к ряду дигидротерпенов C₁₀H₁₈, оказалось ошибочным. Это выяснилось после тщательного количественного анализа и детального изучения свойств синтезированного соединения. И. О. Годлевский установил, что новое соединение отличается от дигидрокамфена отношением к спиртовому, эфирному и сероуглеродному растворам хлористого водорода. Во всех случаях в отличие от дигидрокамфена происходит присоединение хлористого водорода, но количество участвующего в реакциях хлора всегда меньше, чем требуется для образования хлористого дигидротерпена. Синтезированный терпен реагирует также с бромом, но эта реакция сопровождается выделением бромистого водорода, поэтому убедиться в образовании продукта присоединения не удалось.

Описанные свойства говорят об отсутствии у вновь открытого терпена этиленовых связей. Отсюда можно заключить, что при отщеплении от бромистого пинена брома образуется новый терпен, вероятно, с примесью дигидротерпена, который и был назван И. О. Годлевским трицикленом. Таким образом, И. О. Годлевский говорит: "Терпен наш явится представителем особого класса терпенов с тремя ядрами, которым в ароматическом ряду окажутся соответствующими антрацен и фенаитрен, точно так же, как пинен и камфен отвечают нафталину, а терпены, подобные лимонену, самому бензолу"¹.

¹ (И. О. Годлевский. ЖРФХО, 29, 124 (1897).)

Теоретическое значение этой работы заключается в том, что в ней И. О. Годлевский впервые в истории развития органической химии указывает на существование нового класса трехкольчатых терпенов, не содержащих ни одной этиленовой связи.

В области терпенов Иваном Осиповичем было выполнено и много других интересных исследований. Так, 27 августа 1898 г. на заседании секции Русского физико-химического общества он сделал сообщение "О левом гидрате пинена"¹.

¹ (И. О. Годлевский. ЖРФХО, 30, 216 (1898).)

Из левовращающего гидрата терпена, полученного по способу Е. Е. Вагнера действием на пинен спиртовой серной кислотой, И. О. Годлевский получил кристаллический левовращающий терпинеол с температурой плавления 34°, а из него дальнейшим окислением - правовращающий кетолактон с температурой плавления 42-46°.

Весьма ценной, имеющей теоретическое и практическое значение, является разработка им нового способа приготовления бромистых терпенов, обеспечивающего очень большие выходы. Его сущность состоит в том, что раствор терпена в смеси равных количеств амилового спирта и эфира по каплям приливается в эфирный раствор брома, который охлаждается ледяной водой.

Работы И. О. Годлевского были высоко оценены. В 1898 г. за исследования в области органической химии он был представлен Советом отделения химии Русского физико-химического общества к малой премии имени Бутлерова. Обобщением его исследований в области терпенов явилась магистерская диссертация "О циклене и продуктах присоединения брома к пинену и камфену", которую он защитил при С.-Петербургской Военно-Медицинской академии в 1903 г.

Из других областей органической химии высоко оценена его работа "О действии йодистого этила и цинка на пинаколин"¹. Это исследование посвящено действию йодистого цинк-этила в момент его выделения на пинаколин. И. О. Годлевский установил, что пинаколин не подобен однозаметенным ацетонам, а ведет себя, как симметрически двузамещенные соединения, причем при разложении его водой получается пинаколиновый спирт.

¹ (И. О. Годлевский. ЖРФХО, 25, 9 (1893).)

Много внимания уделял И. О. Годлевский педагогической деятельности. В течение ряда лет он преподавал химию в Коммерческом училище, в Школе польской культуры и на Высших женских курсах при Варшавском университете. С 1908 по 1910 г. он проводит практические занятия по аналитической химии со студентами 1-го и 2-го курсов, а в 1910-1914 гг.- по органической химии со студентами 3-4-го курсов.

О дальнейшей деятельности И. О. Годлевского, протекавшей в Ростове, куда был переведен университет в 1915 г., будет сказано во второй части Очерков.