Удивительный мир органической химии - [7]
Это было время активных поисков и бесконечных экспериментов с органическими веществами.
Однако было и другое. Несмотря на то что еще не затих шум в химических кругах по поводу синтеза Ф. Вёлера, и еще свежи были в памяти случаи получения некоторых органических веществ из неорганических, и даже «жизненная сила» уже не казалась неприступной стеной, но, как это ни парадоксально, эти достижения органической химии представлялись многим как явление случайное и необычное. В работе химиков еще чувствовалась какая-то неуверенность, робость. К сожалению, это подкреплялось еще и тем, что редкие успехи химиков чередовались со многими неудачами и разочарованиями.
Конечно, для этого были веские причины. Но главной причиной было то, что отсутствовала точка опоры, от которой бы могли отталкиваться химики в своей работе. Такой опорой должна быть теория органической химии. К сожалению, такой теории еще не было, а без нее химики работали как бы на ощупь, в темноте, по интуиции. Конечно, существовали уже разработанные рецепты и правила работы со многими органическими веществами. Следуя им, иногда удавалось получить новый органический продукт, но какое он имеет строение и что это за вещество — химики не знали. И конечно же они не могли заранее планировать получение задуманного вещества. Не могли они и осуществить переход одного органического соединения в другое. Одним словом, это было время бесконечных проб и ошибок. О положении, в котором пребывали химики того времени, хорошо сказал Ф. Вёлер спустя десять лет после своего знаменитого синтеза. В письме к Й. Берцелиусу он с огорчением писал: «Органическая химия может в настоящее время кого угодно свести с ума... она представляется мне дремучим лесом, полным чудесных вещей; огромной чащей без выхода, без конца, куда не осмеливаешься проникнуть». Письмо датировано 1838 годом.
Но химики продолжали работать в своих лабораториях — больших и маленьких, светлых и погруженных в полуподвальный полумрак, теплых и сырых, продуваемых сквозняками, пропитанных едкими запахами всевозможных веществ.
И это время не прошло для них даром. Постоянно шло накопление опыта, экспериментального материала, который нуждался в осмысливании и систематизации. Эта трудоемкая работа приближала время, когда должна была родиться теория, которая могла бы не только помочь химикам объяснить строение органических соединений, но и позволила бы целенаправленно вести их синтез. Но, к сожалению, такой теории не было. Существовавшая теория «жизненной силы» не смогла взять на себя роль спасительницы. Да и она просуществовала недолго, хотя ее отголоски еще длительное время были слышны в химических лабораториях мира.
В это время некоторые химики стали замечать интересную особенность: группы из нескольких атомов (двух или более), оказывается, могут переходить без изменения из одной молекулы в другую. Такие группы получили название радикалов (от лат. radical — корень). Например, при получении из уксусной кислоты хлористого ацетила группа СН>3СО (радикал ацетил) переходит неизмененной в новое вещество — хлористый ацетил:
Й. Берцелиус, следивший внимательно за всем, что происходит в органической химии, сразу же обратил на это внимание. Он решил, что химики стоят на пороге открытия тайны строения органических веществ. Для этого, как надеялся ученый, необходимо лишь установить строение радикалов, а потом из них построить органические молекулы. Вот эта мысль и легла в основу «теории радикалов». В 1843 г. Й. Берцелиус даже сказал: «Органическая химия — это химия сложных радикалов». Ученый полагал, что все радикалы, входящие в молекулу, представляют собой противоположно заряженные частицы. Если это так, то силы, удерживающие атомы в органической молекуле (как и в неорганической), должны иметь одну природу — электрическую. Однако, как оказалось, это было верным только для неорганических веществ. Что же касается органических соединений, то многочисленные опыты уже в то время показали, что их растворы в большинстве своем не проводят электрический ток. Кроме того, согласно «теории радикалов» радикалы должны быть такими же прочными, как и атомы в неорганических веществах. Ведь Й. Берцелиус считал, что эти радикалы состоят только из атомов углерода и водорода (причем углерод якобы заряжен отрицательно, а водород — положительно). Но если это так, то любое замещение положительно заряженного водорода на отрицательно заряженный атом должно обязательно привести к резкому изменению свойств вещества. Но вскоре выяснилось, что такое утверждение ошибочно. Когда французский химик Огюст Лоран (1807-1853) заместил несколько атомов водорода в молекуле этилового спирта на атомы хлора, то оказалось, что такое замещение не вызвало значительного изменения свойств спирта. Это, конечно, противоречило этой теории. Ведь хлор считался отрицательно заряженным элементом, а водород — положительно заряженным. Но углерод, который считали элементом отрицательным, не мог соединиться с отрицательным хлором. При этом два атома, заряженные отрицательно, должны не соединяться, а отталкиваться! Через три года Ж. Дюма провел такую же реакцию замещения, но уже с уксусной кислотой{Впервые хлоруксусные кислоты получил Ловиц Товий Егорович (Иоганн Тобиас) в 1793 г.}. Прохлорировав ее, он получил хлоруксусную кислоту, которая, как оказалось, практически не отличалась от уксусной кислоты, но была более сильной.
