2. Бутлеров, Александр Михайлович

[ Алекса́ндр Миха́йлович Бу́тлеров (3 сентября [15 сентября] 1828^], Чистополь — 5 августа [17 августа] 1886, деревня Бутлеровка, ныне Алексеевский район Татарстана) — русский химик, создатель теории химического строения органических веществ, родоначальник «бутлеровской школы», русских химиков, учёный-пчеловод и лепидоптеролог, общественный деятель, ректор Императорского Казанского университета в 1860—1863 годах.

Научная деятельность

С 1852 года, после перехода Клауса в Дерптский университет, Бутлеров возглавил преподавание всей химии в Казанском университете. В 1851 Бутлеров защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 в Московском университете — докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». В Париже, в лаборатории Ш. А. Вюрца, Бутлеров начал первый цикл экспериментальных исследований. Открыв новый способ получения йодистого метилена, Бутлеров получил и исследовал многочисленные его производные; впервые синтезировал гексаметилентетрамин (уротропин) и полимер формальдегида, который при обработке известковой водой переходил в сахаристое вещество (содержащее, как было установлено Э. Фишером, a-акрозу). По словам Бутлерова, это — первый полный синтез сахаристого вещества.

Научный вклад

Основные идеи теории химического строения Бутлеров впервые высказал в 1861. Главные положения своей теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861). Основы этой теории сформулированы таким образом:

«Полагая, что каждому химическому атому свойственно лишь определённое и ограниченное количество химической силы (сродства), с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способ взаимного соединения атомов в сложном теле»^[3]

«… химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением»

С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдаёт синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Однако Бутлеров предвидит и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров высказывался об их смысле: «… когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств».

Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры — это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение». Самим Бутлеровым и особенно его учениками В. В. Марковниковым и А. Н. Поповым это общее положение было конкретизировано в виде многочисленных «правил». Уже в XX веке эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получили электронную интерпретацию.

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Он предвидел, а затем и доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт, он сумел расшифровать его строение и доказал (совместно с учениками) наличие у него изомеров. В 1864 Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Бутлеров издал в 1864—1866 в Казани 3 выпусками «Введение к полному изучению органической химии», 2-е издание которого вышло в 1867—1868 на немецком языке.

Бутлеров впервые начал на основе теории химического строения систематическое исследование полимеризации, продолженное в России его последователями и увенчавшееся открытием С. В. Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука.

Педагогическая деятельность

Огромная заслуга Бутлерова — создание первой русской школы химиков. Ещё при его жизни ученики Бутлерова по Казанскому университету В. В. Марковников, А. Н. Попов,А. М. Зайцев заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Петербургскому университету наиболее известны А. Е. Фаворский, М. Д. Львов иИ. Л. Кондаков. В разное время в бутлеровской лаборатории работали практикантами Е. Е. Вагнер, Д. П. Коновалов, Ф. М. Флавицкий, А. И. Базаров, А. А. Кракау и др. видные русские химики. Отличительной чертой Бутлерова как руководителя было то, что он учил примером — студенты всегда могли сами наблюдать, над чем и как работает профессор.

Бутлеров был поборником высшего образования для женщин, участвовал в организации Высших женских курсов в 1878, создал химические лаборатории этих курсов. В Казани и Петербурге Бутлеров прочитал много популярных лекций, главным образом на химико-технические темы.

Кроме химии, Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе.

Гильм Хайревич Камай (1901—1970) — лауреат Государственной премии, доктор химических наук, первый из татар профессор-химик, ученик, а затем ближайший сотрудник и последователь академика А.Е. Арбузова.

По окончании аспирантуры и защиты диссертации Г. Камая избирают заместителем декана физико-математического факультета КГУ, а в 1929 г. его направляют за границу. Камай поехал в Германию, в Тюбингенский университет, и там показал себя как хорошо подготовленный к научно-исследовательской работе ученый-химик, чем удивил немецких профессоров.

В Казань Камай вернулся вполне сложившимся научным работником. В это время в Казани, на базе Казанского политехнического института и химического отделения физико-математического факультета КГУ, создается химико-технологический институт, и Г. Камай назначается заведующим учебной частью нового института, а также доцентом кафедры промежуточных продуктов и красителей. Вскоре его избирают профессором. Со свойственной ему энергией и энтузиазмом он принимается за научно-исследовательскую, педагогическую и общественную работу.

С 1935 года по 1937 год Г. Камай был ректором Казанского университета (самым молодым ректором в истории КГУ). Все эти годы он занимался исследованиями в области соединений фосфора и мышьяка.

Активно участвовал в работе казанского Дома учёных, добился предоставления Дому нового здания.

В сентябре 1937 г. Камай в числе других казанских ученых был арестован, а в 1939 г. освобожден. В 1941 г. он защитил докторскую диссертацию. В годы Великой Отечественной войны Г. Камай вместе со своим учителем академиком А.Е. Арбузовым и доцентом А.И. Разумовым много и успешно работал в области специальных разделов органического синтеза, имеющих важное промышленное и оборонное значение.

В послевоенные годы научная деятельность Г. Камая значительно расширяется. В 1946 г. он становится ученым секретарем Казанского филиала АН СССР, научным руководителем одной из исследовательских групп Химического института КФАН, избирается заведующим кафедрой технологии основного органического синтеза КХТИ. Он добивается значительных успехов в исследовании фосфорорганических соединений: впервые в мире ему удается получить новый тип соединений, содержащих простую связь мышьяк-фосфор. Реакция эта была названа именем Камая. Открытие имело не только теоретический, но и практический интерес, так как могло быть использовано для получения важных для народного хозяйства продуктов – присадок к смазочным маслам, инсектицидов, пластификаторов высокомолекулярных соединений.

Научная деятельность

Результатами его научной деятельности явились 356 публикаций и 35 авторских свидетельств. Усилиями Г. Камая в Казани создана научная школа химии мышьякорганических соединений. Он был награжден двумя орденами Ленина, тремя орденами Трудового Красного Знамени, орденом “Знак Почета”, медалями. В 1952 г. его удостоили звания лауреата Государственной премии СССР.

Александр Иванович Коновалов (род. 30 января 1934 года, Казань) — российский и советский химик.

Биография

В 1956 году закончил химический факультет Казанского государственного университета, где в 1957 году начал работать на кафедре органической химии, возглавляемой в то время академиком Б. А. Арбузовым. В 1963 году им была защищена кандидатская диссертация, посвященная исследованию реакции диенового синтеза.

В рамках единой закономерности описано изменение реакционной способности (констант скоростей реакций) реагирующих систем в колоссальном интервале (20 порядков), открыт «нейтральный» тип реакции диенового синтеза, что завершило классификацию этих реакций по донорно-акцепторному признаку. Ведущие ученые в России и за рубежом оценивают данное исследование, как один из важнейших вкладов научной школы А. И. Коновалова в развитие физической органической химии.

С 1991 по 2001 год — директор ИОФХ им. А. Е. Арбузова. В настоящее время — председатель Президиума Казанского научного центра РАН. В 1990 г. Коновалов Александр Иванович был избран членом-корреспондентом, а в 1992 г. — действительным членом Российской академии наук. В настоящее время А. И. Коновалов член Президиума РАН, вице-президент АН Татарстана; вице-президент РХО им. Д. И. Менделеева; председатель научного Совета РАН по органической и элементоорганической химии, член редколлегий научных журналов «Успехи химии», «Известия АН. Сер. хим.», «Журнал общей химии», «Журнал органической химии», «Phosphorus, Sulfur and Silicon»; член международного Совета погетероатомной химии, председатель Совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора химических наук при КФУ, председатель комиссии по присуждению премии им. А. М. Бутлерова Российской Академии Наук.

Научная деятельность

Он является автором почти 1000 научных трудов, в том числе более 50 авторских свидетельств и патентов, ряд из которых внедрен в промышленность.

В результате термохимического исследования реакций циклоприсоединения и фосфорорганических соединений были установлены фундаментальные закономерности. позволившие развить расчетные методы термохимических характеристик реакции. На основе разработанного А. И. Коноваловым с сотрудниками метода определения энтальпий парообразования сложных органических соединений по термохимическим параметрам их сольватации дана термодинамическая характеристика большого числа фосфорорганических соединений и их реакций (теплоты парообразования, теплоты образования, теплоты реакций) — параметры, недоступные другим методам в применении к этим соединениям.

Фундаментальный вклад сделан А. И. Коноваловым с сотрудниками в исследование кислотности органических соединений в растворах в органических растворителях. Начиная с 1995 г. А. И. Коноваловым и сотрудниками начаты исследования в новейшей области химической науки — супрамолекулярной химии. Ими разработаны оригинальные методы получения замещенных каликсаренов, макроциклических соединений нового типа — объектов исследований в супрамолекулярной химии. К настоящему времени получен ряд фундаментальных результатов по молекулярному распознаванию, мембранному переносу, созданию ионных каналов, экстракционным процессам с участием супрамолекулярных систем.

Результатом комплексных исследований явилось создание научных основ технологической переработки возобновляемого растительного сырья (амарант, люпин) с целью выделения биологически важных веществ и пищевых компонентов: пектинов, белков и т. д.

Педагогическая деятельность

С 1964 года и по настоящее время читает лекции по курсу органической химии, теоретическим основам органической химии, кинетике органических реакций.

С 1974 по 1999 год — заведующий кафедрой органической химии КГУ, где подготовил 52 кандидата и 4 доктора наук. С 1979 по 1990 год — ректор Казанского государственного университета. В эти годы осуществилось строительство УНИКСа — спортивно-культурного комплекса КГУ, имеющего важное значение в жизни университета.