История зарождения и развития органической химии (окончание)

В 40-50-х гг. того же века теорию радикалов сменила теория типов французского химика Ф. Жерара. Сторонники теории типов каждое органическое соединение представляли как целое, а не состоящее из двух частей. Кроме того, все органические вещества они рассматривали как производные простейших неорганических веществ: водорода, хлороводорода, воды, аммиака. При таком подходе многие органические соединения обозначались формулами, совпадающими с современными формулами строения. Но внутреннее строение молекул, по их мнению, было в принципе непознаваемо. Помимо этих основных теорий существовало немало других, но и они не давали ответа на основные вопросы: каково строение органических соединений и как зависят свойства веществ от их состава и строения? Накапливались данные о том, что разные вещества имеют одинаковый качественный и количественный состав, но отличаются по свойствам. Такие вещества Берцелиус назвал изомерами. Так, например, хорошо известные различные по свойствам вещества — глюкоза и фруктоза имеют одинаковую молекулярную формулу С₆Н₁₂О_б. Явление изомерии наблюдалось и в неорганической химии. Однако теоретические представления первой половины XIX в. не позволяли объяснить изомерию и решить задачу выявления зависимости свойств веществ от их строения.

Химия как наука не стояла на месте. В 50-х гг. XIX в. благодаря работам многих ученых в науку вошло понятие «валентность», что позволило уточнить формулы многих неорганических и органических соединений. В 1858 г. немецкие химики Ф.-А. Кекуле и А. Кольбе установили четырехвалентность углерода. Они же одновременно с английским химиком А. Купером высказали идею о возможности атомов углерода связываться между собой и образовывать цепи. Эти теоретические положения сыграли исключительно важную роль в развитии органической химии.

Накопленный в большом объеме фактический материал об органических соединениях, а также некоторые идеи относительно их состава и строения требовали сведения их воедино и теоретического объяснения. Наука нуждалась в новой теории, способной обобщать, предсказывать, объяснять и описывать свойства веществ на основе их состава и строения. Такой теорией стала теория химического строения, выдвинутая в 1861 г. выдающимся русским химиком Александром Михайловичем Бутлеровым. Еще при жизни ученого многие положения этой теории нашли развитие в трудах его предшественников и учеников, в первую очередь В.В. Марковникова, который разрабатывал его идею о взаимном влиянии атомов в молекуле. Развитию теории химического строения способствовали также работы многих зарубежных ученых. Теория химического строения прочно вошла в науку и стала фундаментом не только органической, но и неорганической химии. Эта теория способствовала быстрому развитию органической химии. Уже в конце XIX — начале XX в. органическая химия стала основой многих отраслей промышленности — анилинокрасочной, коксохимической, взрывчатых веществ, фармацевтической и др.

В XX в. начался современный период развития органической химии, характеризующийся активным внедрением в науку физико-химических методов. Это способствовало интенсификации исследований, получению качественно новой информации, углубляющей представление о строении и свойствах органических соединений. В этот период идет формирование новых самостоятельных направлений: химия элементоорганических, высокомолекулярных, гетероциклических соединений и др. Но и на этом этапе теория химического строения А.М. Бутлерова не утратила своего значения.

Творческие задания

1. Если вы хотите подробнее узнать о жизни и научной деятельности ученых, которые указаны в тексте, прочтите книгу: В. А. Волков, Е.В. Вонский, Г.И. Кузнецова. Выдающиеся химики мира: Биографический справочник. — М: Высшая школа, 1991.

2. Подготовьте реферат по истории органической химии или ее отдельных периодов.

<<< К началу