Бутлеров

(Александр Михайлович) — знаменитейший русский химик и видный общественный деятель; родился в дворянском семействе в городе Чистополе Казанской губернии, 25 августа 1828 г., и скончался 5 августа 1886 г. в той же губернии, в собственном имении, сельце Бутлеровке, Спасского уезда. Первоначальное воспитание Б. получил в Казани, сперва в частном пансионе Топорнина, затем в 1-й местной гимназии. В 1844 г. он поступил в казанский университет на естественный разряд физико-математического факультета, где в 1849 г. и окончил курс со степенью кандидата; в следующем году Б. поручено было чтение университетских лекций по физике и физической географии для медиков и неорганической химии для натуралистов и математиков; в 1851 г. он получил степень магистра химии. Докторскую степень Б. получил в начале 1854 г. в московском университете, и по возвращении в Казань был избран экстраординарным, а в 1858 г. утвержден в звании ординарного профессора. В начале 1868 г. Б. пригласили, по инициативе профессора Д. И. Менделеева, в петербургский университет, где с февраля 1869 года он начал чтение лекций, а в 1870 году устроил в университете отделение химической лаборатории для специальных работ по органической химии. Вскоре после перехода в Петербург Б. (в начале 1870 г.) был избран членом Императорской академии наук и заведовал, сначала вместе с Зининым, а затем один, академической химической лабораторией. Б. † в звании заслуженного профессора петербургского университета, ординарного академика Императорской академии наук и профессора химии Высших женских курсов, состоя почетным членом университетов казанского, киевского и московского и медицинской академии, различных ученых обществ в России и за границей.

Вся малопродолжительная, но полная плодотворнейшей деятельности жизнь покойного Б. была посвящена излюбленной им науке и ее распространению. Имя его, можно сказать, слито вплотную с насаждением и расцветом химии в нашем отечестве, и неразрывно связано с развитием целого блестящего периода органической химии на Западе, как в области её теорий, так и в области фактов их закрепляющих. Б., как химик и основатель целой химической школы, пользовался громкой известностью не только у нас, но еще большей за границей. Кроме того, Б., страстно интересуясь и занимаясь некоторыми отделами прикладного естествознания, немало потрудился в этой области, и многого достиг, в особенности на поприще пчеловодства, где настойчивой деятельностью на практике и в печати заново призвал к жизни русское пчеловодство. Не менее громкую, хотя, конечно, не многим симпатичную известность имеет имя Б. в сфере популяризации и разбора явлений так называемого медиумизма.

Переходя к обзору деятельности Б., как крупного научного деятеля, прежде всего должно обратить внимание на то, что он образовал и оставил после себя в России целую школу исследователей по органической химии, разрабатывающих эту науку в духе идей и приемов своего учителя.

Но чтобы быть творцом научной школы в стране, для этого требуется соединение многих редких личных качеств, которыми в избытке обладал наш знаменитый ученый-педагог. С редкой живостью, ясностью мысли и речи — в нем соединялась замечательная простота в обхождении и отзывчивость. Страстная любовь к науке била в нем ключом и завлекала жаждущую истины во всех ее видах молодежь. Б. и в лаборатории, и у себя в кабинете был всегда доступен и практикантам-химикам, и любителям-пчеловодам, и сторонним посетителям; для всякого находилось в запасе у Б. именно то, что в данную минуту было всего нужнее, совет или поощрение, мягкая критика или слова утешения (см. превосходную речь Г. Г. Густавсона: "А. М. Бутлеров, как представитель школы", в "Журнале Р. X. О." за 1887 г.). Укрепившиеся еще с середины 60-х годов выражения в химии: "Бутлеровское направление", "Бутлеровская школа" сохранились во всей их силе и до сего времени. Зовется это направление Бутлеровским потому, что Б. был одним из творцов, как нового научного принципа — "химического строения", так в особенности и всестороннего применения и развития этого последнего, положенного им в основу и преподавания, и всех научных работ, произведенных им лично и его учениками. Не входя в детальное рассмотрение самого принципа, считаем, однако же, нужным указать, что прошло почти тридцать лет после появления классических статей Б. по установке принципа строения и двадцать пять истекло после выхода 1-го издания его бессмертного "Введения к полному изучению органической химии" и работ над изомерией простейших углеводородов и спиртов, — а принцип за все это время применялся все шире и шире; теперь нет того отдела в органической химии, куда бы с его помощью не был внесен яркий свет. Подобный широкий захват материала, подчинившегося принципу строения, явился возможным только потому, что наряду с ясным и точным изложением основ учения о химическом строении, всюду, где было возможно, выставлялись и предсказания; задачи, поставленные самим творцом теории, тотчас разрабатывались, часто разрешались в лаборатории им лично и с помощью учеников. Так зародилась "Бутлеровская школа", тесно связанная вначале с возникновением Бутлеровского учения о строении. Первые пионеры школы научились у первоисточника не только работе лабораторной, со своеобразными приемами и методами исследования веществ, трудно получаемых и нередко в ничтожных количествах, но и особым приемам трактовки предмета исследования, по которому частности подчинялись и ярко освещались единым общим принципом.

В статье "О химическом строении" придется еще вернуться к значению всего созданного Б., здесь же вкратце проследим общий ход только самых важнейших его работ по органической химии, интерес и значение которых не только не теряется до сих пор, но по отношению к некоторым даже возрастает. С конца 50-х годов начинают появляться исследования наипростейших органических соединений с одним паем углерода в составе, начатые Б. в лаборатории Вюрца в Париже, продолженные в Казани и давшие науке способы образования, свойства и превращения веществ, важность которых для науки и практики, можно сказать, с тех пор все более и более увеличивается. Так, упомянем о приготовленном Б. йодистом метилене. CH₂I₂(из йодоформа действием C₂H₅ONa), который, благодаря своему высокому удельному весу (тяжелейшая из всех органических жидкостей) 3,842 и сравнительной стойкости, стал в последнее время обиходной жидкостью в руках минералога и петрографа при определениях удельного веса и состава минералов и горных пород. Исходя из йодистого метилена и щавелевокислого серебра, Б. получил так называемый оксиметилен (CH₂O)_n, превращающийся при нагревании в простейший альдегид (муравьиный) и снова при охлаждении переходящий в твердое, полимерное состояние. Интерес и значение последнего соединения высоки потому, что еще в 1861 г. Б. удалось действием на оксиметилен известковой воды доказать впервые возможность искусственного получения сахаристого начала, названного им метиленитаном. Лишь в самое последнее время, когда создались совершенно новые методы исследования и выделения сахаристых начал, авторитет в этой новейшей области — Эмиль Фишер, вновь возбудил интерес к первой синтетической глюкозе (метиленитан зовется теперь формозой и акрозой), в которой по ее свойствам очень нелегко было угадать в начале 60-х годов синтетическую глюкозу. После 1861 года Б. выступает с рядом блестящих теоретических и критических статей, в которых излагаются им с замечательной ясностью и силой главнейшие основания учения о "Химическом строении веществ". Назовем здесь: "О химическом строении веществ" (1861); "О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии" (1863, в Эрленмейровском "Kritische Zeitschrift f. Chemie", на немецком языке, и в "Ученых записках казанского университета"). Это учение имело и имеет конечной целью определить взаимное химическое отношение и связь отдельных элементарных атомов, составляющих частицу данного тела; принимая всецело унитарность частицы, учение это, однако, стремилось во всех случаях определить самый способ и порядок расчленения единой частицы на составляющие ее атомы. Так как структурное (от немецкого выражения строение=Struktur, введенного самим Б. взамен термина "конституция") учение Бутлерова, исходя из немногих допущений (см. Химическое строение), опиралось на факты уже известные, объясняя их и предсказывая новые, то окончательное его признание и укрепление могло произойти только после всестороннего испытания его путем новых и новых опытов. К ним-то и приступил Б., начиная с 1863 г., неустанно обогащая науку чрезвычайно важными экспериментальными работами, с изумительной ясностью доказывающими верность структурного учения, в особенности в области явлений изомерии органических тел. Ряд классических его работ начинается с открытия им первого третичного алкоголя — триметилкарбинола (изомерного с Вюрцевским бутильным алкоголем брожения, см. Бутильные алкоголи) и синтеза других его гомологов. Немногим позже, изучая производные этого алкоголя, Б. обнародовал другое, не менее важное в истории органической химии исследование о двух предельных углеводородах состава C₄H₁₀, на которых с отчетливостью и блеском доказал изучением свойств химических и физических изомерию открытого им вновь триметилформена CH(CH₃)₃с диэтилом C₂H₅.C₂H₅(см. Бутан). Оставляя в стороне значительное число работ, произведенных Б. в период времени до начала 70-х годов, укажем лишь на те, которые по их важности занесены в элементарные курсы органической химии: "Определение плотности пара метильного соединения свинца (плумбпетраметила)", и "О некоторых углеводородах C_nH_2n", где описан изобутилен из триметилкарбинола, и "Исследование некоторых превращений цинкметила". Из петербургского периода химической деятельности Б. особенного внимания заслуживают его работы, важные и в теоретическом отношении, над установкой явления полимерии в ряду этиленных углеводородов (см. Изобутилен). Как в других бутлеровских исследованиях, так и в этих, наряду с чрезвычайно глубокими и часто новыми соображениями теоретического характера, выступает мощность таланта экспериментатора, редко останавливающегося перед трудностями задач. В обширном мемуаре "Об изодибутилене" (1876—77) приведено в нескольких строках совершенно новое, так сказать, динамическое воззрение о значении условий превращения на строение некоторых веществ — воззрение, которое до сих пор еще ждет дальнейшего развития и обещает разъяснить многое в той области, которую немцы очень неудачно называют то таутомерией, то десмотропией, то аллоизомерией и проч. Как в ряде статей и мемуаров об изучении продуктов уплотнения изобутилена, так и в появившемся ранее мемуаре "О строении некоторых непредельных углеводородов" (1870), кроме образцовой экспериментальной стороны, рассеяна такая масса важных теоретических замечаний и сопоставлений, что их можно смело рекомендовать для изучения каждому начинающему химику наряду с классическими трактатами великих химиков-экспериментаторов первой половины настоящего столетия: Гей-Люссака, Берцелиуса, Вёлера, Либиха, Бунзена, Дюма, Жерара и Лорана. К той же категории классической обстоятельности и точности можно отнести и подробные статьи Б.: "О физических свойствах триметилкарбинола" (1871); "О триметилуксусной кислоте" (1872—74); "Пентаметилэтоле" и немало других, менее обширных, и по своему теоретическому интересу уступающих приведенным нами выше. Преемственность бутлеровских идей и направления всего яснее выступает в следующих сопоставлениях работ учеников его и работ учеников этих последних. Открытие Б. синтеза предельных третичных алкоголей послужило толчком к открытию интереснейших синтезов непредельных третичных и вторичных алкоголей для преемника Б. в казанской лаборатории — Зайцева и его многочисленных учеников; под руководством и по предложению Б. была сделана в Казани работа над окислением кетонов А. Н. Поповым, продолжавшим разрабатывать эту тему почти в течение всей своей деятельности; завершена эта работа над правильностью окисления кетонов превосходным исследованием Е. Е. Вагнера, ученика А. М. Зайцева. Рассеянные в многочисленных статьях Б. различные наблюдения над явлениями изомеризации и иных анормальных реакций, а также и в особенности сопутствующие им соображения о "механизмах реакций" послужили к разработке многих частностей и открытиям обобщений в духе структурного учения для Марковникова, Зайцева, Львова и их учеников. Число учеников Б., работавших на его темы и под его руководством, очень значительно (одних преподавателей и лаборантов в высших учебных заведениях, список которых составлен был за 1½ года до смерти Б. в газете "Новости" 22 марта 1885 г., № 80, было около 30 человек). Но в течение всей долголетней педагогической деятельности Б. очень редко держался обычая публиковать исследования своих учеников от общего с ними имени (нам известны только работы с Осокиным в Казани, с Вышнеградским, Горяйновым и Рицца в СПб.), и никогда не пользовался работами начинающих для своих личных, хотя бы и высоконаучных целей, как это практикуется почти всеми корифеями химии на Западе.

Для обстоятельного знакомства с личностью и трудами покойного Б. укажем речи профессоров: Г. Г. Густавсона, А. М. Зайцева и В. В. Марковникова, помещенные в "Журнале Химического общества" за 1887 г.; речь профессора Лагермарка, "А. М. Бутлеров" (брошюра, Харьков, 1887); речи профессоров казанского университета А. М. Зайцева, И. И. Канонникова, Н. М. Мельникова и А. И. Якоби (брошюра, Казань, 1887); профессора Н. П. Вагнера, "Воспоминание об А. М. Бутлерове" (помещенное в изданном А. Н. Аксаковым "Сборнике статей А. М. Бутлерова по медиумизму", СПб., 1889).

Относительно многочисленных работ Б., из которых лишь только на некоторые мы уже ссылались в тексте, укажем здесь, что все они появлялись одновременно на русском и иностранных языках (немецком и французском) в различных химических журналах ("Журнале Химического общества", "Мемуарах" и "Бюллетенях" здешней академии, "Бюллетенях" парижского химического общества, "Annales de chimie", "Zeitschrift f. Chemie" и в "Либиховских Анналах"). Работы казанского периода с 1863 г. появлялись по преимуществу на немецком языке, а с 1870 г., после злостной выходки Фольгардта и Кольбе против французских химиков, — на французском языке в изданиях академии наук. Классический учебник Б.: "Введение к полному изучению органической химии" впервые издан в Казани в течение 1864—1866 гг. и в 1868 г. был переведен с дополнениями под редакцией автора на немецкий язык под заглавием: "Lehrbuch d. organischen Chemie zur Einführung in das specielle Studium derselben" (Лейпциг). С этим изданием сверено петербургское посмертное издание Бутлеровского "Введения", под редакцией его учеников в 1887 г. Для желающих познакомиться с мастерским изложением учения "о химическом строении" укажем на превосходную брошюру Б., изданную им за год до смерти, в 1885 г.: "Химическое строение и теория замещения с приложением статьи: современное значение теории химического строения". Кроме того, укажем и на общедоступную брошюру Б.: "Основные понятия в химии", изданную в год смерти (в марте 1886 г.), а также книжку по пчеловодству для крестьян: "Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства" (1871), выдержавшую до настоящего времени несколько изданий и до сих пор пользующуюся громадным спросом и уважением у всех грамотных пчеляков. Недавно все статьи Бутлерова по пчеловодству изданы отдельной книгой.

М. Л.

Александр Михайлович [3(15).9.1828, Чистополь, ныне Татарской АССР, — 5(17).8.1886, деревня Бутлеровка, ныне Алексеевского района Татарской АССР], русский химик, создатель теории химического строения, глава крупнейшей казанской школы русских химиков-органиков, общественный деятель. Родился в семье помещика, офицера в отставке — участника Отечественной войны 1812. Первоначальное образование получил в частном пансионе, а затем в гимназии в Казани, в 1844—49 студент Казанского университета. С 1849 преподаватель, с 1854 экстраординарный, а с 1857 ординарный профессор химии в том же университете. В 1860—63 был дважды его ректором. В 1868—85 ординарный профессор химии Петербургского университета. В 1885 вышел в отставку, но продолжал читать в университете специальные курсы лекций. В 1870 был избран адъюнктом, в 1871 экстраординарным, а в 1874 ординарным академиком Петербургской АН. В 1878—82 преемник Н. Н. Зинина на посту председателя Отделения химии Русского физико-химического общества. Почётный член многих др. научных обществ в России и за рубежом.

В Казанском университете Б. увлекся преподаванием химии, профессорами которой были К. К. Клаус и Н. Н. Зинин. С 1852, после перехода Клауса в Дерптский университет, Б. возглавил преподавание всей химии в Казанском университете. В 1851 Б. защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 в Московском университете — докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». Во время заграничной поездки в 1857—58 сблизился со многими видными химиками, в том числе с Ф. А. Кекуле и Э. Эрленмейером, и провёл около полугода в Париже, деятельно участвуя в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. В Париже, в лаборатории Ш. А. Вюрца, Б. начал первый цикл экспериментальных исследований. Открыв новый способ получения йодистого метилена, Б. 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, α-акрозу). По словам Б., это — первый полный синтез сахаристого вещества.

Основные идеи теории химического строения Б. впервые высказал в 1871. 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: 1) «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» (Соч., т. 1, 1953, с. 561); 2) «... химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением» (там же, с. 70).

С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Б. 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 Б. предвидит и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Б. 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» (там же, с. 73—74).

Б. 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 Б. и особенно его учениками В. В. Марковниковым и А. Н. Поповымэто общее положение было конкретизировано в виде многочисленных «правил». Уже в 20 в. 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 Б., так и его школы. Б. 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 Б. предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Б. издал в 1864—66 в Казани 3 выпусками «Введение к полному изучению органической химии», 2-е изд. которого вышло в 1867—68 на немецком языке.

Б. 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.

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

Много сил отнимала у Б. борьба за признание Академией наук заслуг русских учёных. В 1882 в связи с академическими выборами Б. обратился непосредственно к общественному мнению, опубликовав в московской газете «Русь» обличительную статью «Русская или только императорская Академия наук в С.-Петербурге?".

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

Кроме химии, Б. много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе. С конца 1860-х гг. проявлял интерес к медиумизму — спиритизму.

Память о Б. была увековечена только при Советской власти монументом (открыт в 1953) перед зданием химического факультета МГУ; было осуществлено академическое издание его трудов.

Соч.: Введение к полному изучению органической химии, в. 1—3, Казань, 1864—66; Статьи по пчеловодству, СПБ, 1891; Избранные работы по органической химии, М., 1951 (библ. трудов по химии); Сочинения, т. 1—3, М., 1953—58 (библ. трудов); Научная и педагогическая деятельность. Сб. документов, М., 1961.

Лит.: А. М. Бутлеров. 1828—1928. Сб. статей, Л., 1929; Марковников В. В., Московская речь о Бутлерове, «Тр. института истории естествознания и техники», 1956, т. 12, с. 135—81; Быков Г. В., История классической теории химического строения, М., 1960; его же, Александр Михайлович Бутлеров, М., 1961; Письма русских химиков к А. М. Бутлерову, в кн.: Научное наследство, т. 4, М., 1961.

Г. В. Быков.

А. М. Бутлеров.