Великие химики. В 2-х т. Т. 2 - [28]

В статье «О составе и превращениях химических соединений и о химической природе углерода» Кекуле обосновал четырехвалентность углерода в органических соединениях. Он также отмечал, что попытка Жерара подвести все химические реакции под один общий принцип — двойной обмен — не оправдана, так как существуют реакции прямого соединения нескольких молекул в одну. Рассматривая состав органических радикалов в новом свете, он писал: «Относительно веществ, содержащих несколько атомов углерода, нужно принять, что атомы других элементов задерживаются в органическом соединении за счет сродства (валентности) углерода; сами углеродные атомы также соединяются друг с другом, причем часть сродства (валентности) одного углеродного атома насыщается таким же количеством сродства (валентности) другого углеродного атома».

Это были совершенно новые идеи, идеи об углеродных цепях. Это была революция в теории органических соединений.

Кекуле не только сформулировал версию углеродных цепей, он продолжал разрабатывать теорию структуры органических соединений, исходя из следующей предпосылки: если цепь состоит из га атомов углерода, то они могут соединяться с (2n+2) атомами водорода, а следовательно, состав любого насыщенного углеводорода можно выразить общей формулой? С_nН2n₊₂. Продолжая развивать эту мысль, Кекуле показал, что если одно вещество получается из другого путем простого превращения, можно принять, что атомы углерода в этих соединениях расположены одинаково, а при последовательных превращениях изменяется только место и тип других атомов. В качестве примера Кекуле приводил получение хлористого этила из этилового спирта. Гидроксильная группа в спирте замещается атомом хлора и получается хлористый этил, но взаимное расположение углеродных атомов в двух соединениях одно и то же.

Почти в то же время, в 1858 году, одновременно во Франции и в Англии вышла статья, вызвавшая оживленную дискуссию. В ней никому не известный английский химик Арчибалд. Скотт Купер[85] излагал свою теорию, немногим отличавшуюся; от представлений Кекуле. Приняв четырехвалентность атома углерода, Купер впервые заговорил о структуре органических соединений. Между химическими знаками элементов он ставил по одной черточке, обозначающей единицу сродства и связь между атомами.

Прочитав статью Купера, Кекуле сразу же написал еще одну статью, в которой подчеркнул, что приоритет в установлении четырехвалентности атома углерода и возможности образования цепей принадлежит ему, Кекуле, а не Куперу. В спор о приоритете вмешались и другие ученые — появились статьи Адольфа Вюрца и Александра Бутлерова. Русский ученый утверждал, что заслуга в установлении четырехвалентности атома углерода и его свойств образовывать цепи принадлежит Кекуле. Но, одновременно отмечал Бутлеров, идея существования определенной структуры в молекуле органических соединений и выражение ее посредством структурной формулы принадлежит Куперу. Вместе с тем он резко критиковал некоторые формулы Купера, так как размещение атомов в них делалось, совершенно произвольно и без каких-либо экспериментальных; доказательств.

Это были первые шаги в теории структуры органических; соединений. Критический разбор А. М. Бутлеровым работ Кекуле и Купера способствовал становлению основных положений его теории химического строения органических соединений, которая была создана русским ученым спустя несколько лет.

Весной 1858 года умер Жозеф Мореска, преподаватель химии Гентского университета (Голландия). Было решено пригласить на вакантную должность химика из Германии, так как школа Либиха пользовалась всемирной известностью. Жав Серве Стаc[86], которому было поручено подыскать подходящую» кандидатуру, советовался с Либихом и Бунзеном. Оба рекомендовали Августа Кекуле.

В конце 1858 года Кекуле вместе со своим помощником! Адольфом Байером уехал в Гент.

Весной 1859 года Кекуле навестил Жан Серве Стаc. Убедившись в полном отсутствии условий для научных исследований, он доложил об этом министерству. Через некоторое время началось строительство помещения для химического отделения. Чтобы сэкономить время, Кекуле предложил одновременно приступить к проводке газа.

В Генте ученый продолжил исследовательскую работу. Его по-прежнему занимал вопрос об углеродных цепях. Он считал, что при химических реакциях углеродная цепь остается неизменной. Настало время доказать это опытным путем. Он начал с уксусной кислоты, которая легко превращается в хлоруксусную и далее в гликолевую кислоту. Один из водородных атомов в уксусной кислоте последовательно замещается хлором, а затем гидроксильной группой. Аналогичные превращения происходят и с другими кислотами. Кекуле провел подобные реакции с янтарной, фумаровой и малеиновой кислотами. Так постепенно набирались факты, которые подтверждали его точку зрения: углеродная цепь прочна, устойчива и при химических реакциях остается неизменной.

Систематически занимаясь со студентами, Кекуле пришелк выводу о необходимости создания учебника по органической химии[87]. Работа над учебником ставила ряд новых проблем, поскольку по основным теоретическим вопросам между учеными существовали разногласия. Многие химики не разграничивали понятия «атом», «эквивалент», «молекула», а формулы соединений писали на основе эквивалентных весов. Кекуле же составлял формулы, исходя из атомного веса, но этот принцип не был официально принят другими учеными. Вот почему для одного и того же соединения можно было встретить совершенно различные формулы. Например, для этилового спирта Кекуле давал формулу