Адольф Иоганн Фридрих Вильгельм фон Байер » Буквы.Ру Научно-популярный портал<script async custom-element="amp-auto-ads" src="https://cdn.ampproject.org/v0/amp-auto-ads-0.1.js"> </script>

Адольф Иоганн Фридрих Вильгельм фон Байер

<

091413 0050 13 Адольф Иоганн Фридрих Вильгельм фон Байер Адольф Иоганн Фридрих Вильгельм фон Байер — таково было полное имя первенца, родившегося 31 октября 1835 г. в семье 40-летнего капитана топографической службы прусского генштаба Иоганна Байера. Отец с 19 лет добровольцем участвовал в войне против Наполеона, затем увлекшись топографией, принимал участие в реализации программы геодезических измерений, составленной Бесселем. Дослужившись до генерал-лейтенанта, Байер-отец возглавил не только прусскую, но и общеевропейскую геодезическую службу, имевшую штаб-квартиру в Берлине. Дожив до глубокой старости, он успел еще стать свидетелем триумфа своего сына. Адольф имел незаурядных родственников и со стороны матери, отец которой был крупным юристом, а дядя — известным историком искусств. В байеровском доме на Фридрихштрассе еженедельно собирались любители литературы и искусства, среди которых был и Э. Т. А. Гофман, так что будущий знаменитый химик рос под влиянием строгой математической мысли отца и безудержной романтической художественной фантазии Гофмана.

По окончании гимназии Адольф поступил в Берлинский университет, где изучал математику у Дирихле, а физику — у Магнуса. Отслужив год на военной службе, он отправился в Гейдельберг к Р. Бунзену специализироваться по экспериментальной химии. По совету своего друга — русского практиканта
Бунзена — Л. Н. Шишкова, Байер занялся изучением какодила, а через 2 года объяснил его димерную природу и способность к присоединению и окислению. Самым важным здесь было, пожалуй, выделение двух рядов галоидометильных соединений (производных 3- и 5-валентного мышьяка) и обнаружение их
взаимных переходов.

После этого Байер перешел к А. Кекуле, который в то время содержал частную лабораторию в Гейдельберге. В 1858 г. Кекуле переехал в Гент, и Байер, плененный научной логикой учителя и рабочей атмосферой его лаборатории, последовал за ним, ненадолго задержавшись в Берлине только для того, чтобы защитить докторскую диссертацию по галогенидам какодила. В 1860 г. открылась доцентская вакансия в Берлинской академии ремесел, и Байер на 12 лет возвратился в Берлин, где попутно преподавал в военной академии. В 33 года он женился и впоследствии имел троих детей. Впрочем, число «научных детей» — преданных учеников — росло много быстрее.

В 1872 г. в присоединенном к Германии Эльзасе открылся новый университет — Страссбургский, и Байер занял в нем профессорскую кафедру. В 1875 г. — величайшая честь — его пригласили в Мюнхен преемником великого Либиха. Более 40 лет Байер — патриарх немецкой органической химии — продолжал в Мюнхене свои замечательные исследования и воспитал большую плеяду учеников, имена которых — вехи в истории органической химии: Гребе и Либерман, В. Майер и Гарриес, Шленк и Виланд, Э. Фишер и Курциус… Невозможно перечислить всех, но остановимся на Р. Вильштеттере, унаследовавшем мюнхенскую кафедру после смерти своего великого
учителя, последовавшей 20 августа 1917 г.

<

Заслуги Байера перед органической химией трудно и переоценить, и перечислить. Он разобрался в мочевой кислоте и продуктах ее превращений, доказав, что все они представляют собой соединения мочевины, а попутно открыл несколько новых групп соединений, в том числе барбитуровую кислоту и барбитураты, приобретшие позже важное фармакологическое значение. Он тонкими экспериментами подтвердил предложенную Кекуле шестичленную кольчатую структуру бензола и экспериментально доказал идентичность всех его углеродных атомов. Это дало ему основание отвергнуть формулу Кекуле, принимавшего в кольце 3 локализованные двойные связи, и предложить свою формулу со связями, направленными к центру кольца (эта формула известна, как формула Байера-Армстронга).

Изучая поликарбоновые кислоты бензола и продукты их восстановления, Байер разобрался в геометрической изомерии заместителей, ввел понятие о цис- и транс-положениях и соответствующую терминологию. Работа со фталевыми кислотами привела его к открытию фталидов и фталеинов, среди которых он обнаружил и красящие вещества. Отсюда, возможно, ведут свое начало знаменитые работы по природным красителям, прославившие и самого Байера, и его школу. Первая из законченных работ этого направления — синтез в 1968 г. ализарина — не носит имени Байера, хотя выполнена в его лаборатории ассистентом Гребе и практикантом Либерманом. Сам же Байер еще в 1865 г. занялся изучением другого важнейшего промышленного красителя — индиго. Он начал работу с изатина и, восстановив его амальгамой натрия, получил диоксиндол, который в кислой среде восстанавливался водородом до оксиндола. Перегоняя оксиндол над цинковой пылью, Байер получил родоначальное вещество ряда—индол. Первый цикл исследования
был этим закончен.

В 1869 г. Байер впервые синтезировал индол не из изатина или индиго, а из о-нитрокоричной кислоты, восстанавливая последнюю железом в щелочной среде. В 1870 г. он провел реакцию между изатином и треххлористым фосфором в присутствии красного фосфора в хлористом ацетиле. Получился зеленый раствор, из которого Байер высадил водой осадок, содержащий
и желанный индиготин — синее индиго, и изомерное ему вещество —
индигопурпурин. Наконец, чистый индиготин был получен путем восстановления цинковой пылью дихлорида, полученного из изатина. Синтез был проведен, индиго получено, но… победа еще не была достигнута. Надо было, во-первых, понять строение индиготина, во-вторых, найти путь синтеза изатина. В 1877 г. Байер получил оксиндол из фенилуксусной кислоты через,о-нитро- и о-амйнопроизводные. Несколько позже был найден путь
от оксиндола к изатину через нитрозооксиндол и аминооксиндол путем окисления последнего. Так был закончен второй этап —
тотальный синтез индиго. Не были, однако, найдены истинная структура и практические пути синтеза.

Обратившись к о-нитрофенилпропиоловой кислоте, Байер щелочным восстановлением получил значительный выход индиготнна, а кислотной перегруппировкой — изатогеновую кислоту, восстановлением которой или ее эфира получалась индоксиловая кислота, образующая при кипячении с водой индоксил, а при окислении воздухом—индиготин. Наконец, в 1883 г. Байер получил динитродифенилди ацетилен, который действием серной кислоты перевел в диизатоген. Восстановлением последнего уже был получен индиготин — синее индиго. Так закончился третий этап.

Общий научный итог работы колоссален, ибо он захватывает
химию индола, пиррола, арилацетиленов, множество препаративных методов и т. п. Продолжавшаяся 18 лет индиговая эпопея, из которой здесь изложена только канва, завершилась в научном отношении полным успехом. Однако практичный промышленный синтез индиго был разработан лишь 7 лет спустя и уже не Байером; не поладив с промышленниками, он переключился
на другую тематику.

Еще в «индиговый период», задавшись целью изучения полиацетиленов, он синтезировал и исследовал немало соединений этого ряда. Их неустойчивость, а иногда даже взрывчатость привели Байера к размышлениям об аналогии образования и устойчивости двойных и тройных связей с образованием и устойчивостью малых — трех- и четырехчленных циклов, над которыми в то время работал в его лаборатории практикант Перкин мл.
Аналогия привела к знаменитой «теории напряжения», частично верной, частично, как оказалось, ошибочной, но до сих пор (уже почти 100 лет) дающей пищу для теоретиков. Впрочем, сам Байер был крайне осторожным теоретиком и, в отличие от Кекуле и многих других, был, как о нем говорили, «лучшим учителем в лаборатории, чем в лекционной аудитории». Да и вся его исключительная и разносторонняя научная деятельность по установлению химической структуры имела не так, как, скажем, у А. М. Бутлерова, принципиально теоретическое, а скорее вспомогательное значение, как этап, открывающий путь к сознательному синтезу. Из этой линии, помимо теории напряжения и стереохимии циклов, выпадает еще и группа работ по оксониям — последние крупные работы Байера.

Наверное, нет такого препаративного или исследовательского химического метода XIX в., к которому Байер не приложил
свой талант экспериментатора. Методы окисления, восстановления, конденсации, введения функциональных групп, разделения, идентификации… Все это сделано в простейшей стеклянной аппаратуре, практически в пробирках. Ученики шли в технике эксперимента дальше, а сам Байер предпочитал простейшие приемы. Простейшие по оформлению, но не по замыслу!

Современники оставили немало воспоминаний об этом замечательном ученом и учителе, до последних лет сохранившем и интеллектуальную силу, и юмор. Еще в молодости Байер, если верить, назвал барбитуровую кислоту в честь предмета своих симпатий — некой Барбары. А лет 40 спустя, вероятно, имея в виду полученный им «пахучий» индол, старый насмешник заметил, что еще в детстве его занимал запах, порождаемый человеком…

Таким и донесли до нас Адольфа Байера воспоминания современников: виртуоза-экспериментатора, проницательного ученого, мудрого учителя и живого страстного искателя.

А.М. Цукерман

<

Комментирование закрыто.

WordPress: 22.8MB | MySQL:122 | 1,252sec