Великие химики. В 2-х т. Т. 2 - Калоян Манолов

Жерар тщательно выписывал формулы, за соединениями типа воды последовали формулы других типов — аммиака, хлористого водорода. Кекуле с интересом слушал талантливого ученого. От теории типов они постепенно перешли к другим вопросам, которые Жерар освещал с совершенно новых позиций в своем четырехтомном «Учебнике по органической химии».

— Нужно изменить принцип написания формул на основе количества эквивалентов элементов, составляющих молекулу. Понятия «атом» и «соединительный вес», то есть «эквивалент», нельзя отождествлять, — продолжал развивать свои мысли Жерар. Увлекшись, собеседники потеряли всякое представление о времени, они просто не замечали, что беседа длится уже двенадцать часов.

Была глубокая ночь, когда Кекуле простился с Жераром и медленно зашагал к дому.

Да, сложными и запутанными были понятия и представления органической химии. Формулы органических соединений составлялись самыми различными способами, следствием этого была невероятная путаница, и потому введение теоретических положений казалось почти невозможным.

Жизнь в Париже протекала в непрестанном труде. Кекуле слушал лекции, занимался в библиотеке, беседовал с друзьями.

Он знакомился с новыми фактами, новыми методами исследования, стремился накопить как можно больше знаний, так как в запасе у него оставался всего год. Приближалась весна 1852 года, скоро он должен возвращаться на родину. Для систематизации собранных данных времени не оставалось. Кекуле надеялся по возвращении в Гиссен привести их в стройную систему.

Его первая научная работа об амилсерной кислоте получила высокую оценку профессора Билля. За эту работу в июне 1852 года Ученый совет университета присудил Кекуле степень доктора химии.

Как раз в это время место ассистента Теодора Флейтмана оказалось вакантным, но Либих не пожелал взять Кекуле, так как уже было известно, что тот придерживался взглядов, противоположных его воззрениям. Тем не менее он по достоинству ценил способности молодого ученого и рекомендовал его двум своим коллегам, которым требовались ассистенты. Работа у профессора Германа Фелинга[77] в Штуттгарте казалась более выгодной, но Кекуле выбрал Рейхенау.

Замок Рейхенау был расположен в одном из живописнейших уголков Швейцарии. Бывший монастырь, а теперь собственность Адольфа дон Планта[78], замок находился на маленьком острове, покрытом густой зеленью.

Планта происходил из богатого швейцарского рода. Получив солидное химическое образование, он удалился в замок и занимался там научными исследованиями. Вот уже несколько лет Планта изучал алкалоиды — органические вещества, содержащиеся в соке некоторых растений и являющиеся сильными ядами.

Это место очень привлекало Кекуле. Закончив дела в лаборатории, он мог спокойно обдумывать и систематизировать данные, привезенные из Парижа. Тишина, царившая вокруг, располагала к углубленной работе. В лаборатории, устроенной владельцем замка в бывшей столовой монастыря, они проводили анализы. Кроме алкалоидов, исследователи изучали состав вод окрестных минеральных источников, местные известняки…

Поглощенный анализом материала, привезенного из Парижа, и работой в лаборатории, Кекуле не замечал, как текли дни. Незаметно пришла зима, принеся с собой неожиданные осложнения. Комната молодого ученого, бывшая монастырская келья, не отапливалась, и порой бывало так холодно, что вода в оловянном кувшине замерзала. Жить и работать становилось очень трудно, и все чаще появлялись мысли покинуть Рейхенау. Кекуле написал письмо Либиху, в котором просил совета. Либих рекомендовал ему лабораторию Джона Стенхауза[79] в Лондоне.

Незадолго до отъезда в Лондон Кекуле встретился с Робертом Бунзеном. Услышав о его намерении уехать в Англию, Бунзен сказал:

— Поезжайте, хотя в химии ничего нового вы там не узнаете.

Удивительное совпадение! То же самое пророчил и Либих перед отъездом Кекуле в Париж. Но ведь предсказание Либиха ее сбылось, и Кекуле много получил от пребывания в Париже.

Приехав в Лондон к дяде, Карлу Кекуле, Август встретил там и других соотечественников, большинство которых работало в области химии. Научные институты Англии приглашали на работу химиков из Германии, потому что степень подготовки научных кадров в Германии была чрезвычайно высока. Особенно славилась лаборатория Либиха.

Лаборатория Джона Стенхауза находилась в здании одной из больниц. Основная задача Стенхауза и его сотрудников состояла в анализе различных лекарственных препаратов, а также в разработке методов получения новых лекарств из природных продуктов, в основном из растений. Кекуле немедленно приступил к работе. Многочисленные и продолжительные анализы утомляли его и докучали своим однообразием, но он не жаловался. Удовлетворение после напряженного дня он находил в вечерних беседах с коллегами соотечественниками. Обычно он приводил с собой Генри Буфа, работавшего вместе с ним в лаборатории. Профессор Август Гофман и Рейнгольд Гофман, ассистент профессора Александра Уильямсона[80], тоже постоянно посещали эти дружеские собрания. Теоретические и философские проблемы органической химии были основным предметом их суждений. Такие понятия, как «соединительный вес», «атомный вес», «молекула», вызывали еще много споров. Теория типов, созданная Жераром, доказывала, что замещение одного элемента другим имеет место и в тех случаях, когда в реакции участвует элемент, весовое количество которого в два, три ила четыре раза больше соединительного веса. Франкланд ввел понятие «атомность» (мы это понятие называем валентностью). Идеи Франкланда развил Уильям Одлинг[81], предложивший валентность элементов обозначить черточкой у химического символа, например Н’, О”, Са”.

Вопрос о валентности чрезвычайно занимал Кекуле, и в его сознании постепенно назревали идеи экспериментальной проверки некоторых теоретических положений.

— Сера двухвалентна, как и кислород. Отсюда следует, что в некоторых органических соединениях, содержащих кислород, — спиртах, кислотах и эфирах — кислородный атом может замещаться атомом серы, если для этого будут подходящие условия, — вслух размышлял Кекуле.

— Это логично, но положение требует экспериментальной проверки, — поддержал его Уильямсон. — У вас есть какие-нибудь идеи на этот счет?

— Да. Сульфиды фосфора менее устойчивы, чем его окислы. Если нагреть смесь сульфида фосфора с органическим веществом, можно ожидать, что произойдет реакция обмена — образуется окись фосфора и серное производное органического соединения. Думаю начать с уксусной кислоты.

— Прекрасная идея! Для теории это будет иметь огромное значение, кроме того, если реакция пройдет успешно, вы, в сущности, введете в органическую химию новый реактив.

— К сожалению, я не могу сейчас начать опыты. И времени нет, да и негде. Даже трудно себе представить, чтобы в нашей лаборатории кто-нибудь мог заняться чем-то другим. Не думаю, что Стенхауз благосклонно отнесется к этой затее, ведь она непосредственно не связана с задачами лаборатории.

— Не думаю. Стенхауз — человек удивительно добрый. — Профессор Уильямсон на мгновение замолчал, размышляя о чем-то, затем продолжал: — Нужно найти выход, Кекуле. Иначе мне самому придется взяться за осуществление ваших идей.

После этого разговора Кекуле начал приходить в лабораторию ранним утром, за три-четыре часа до начала работы. Он готовил необходимые для синтеза вещества накануне, чтобы утром сразу же приступить к опыту. За короткое время, исходя из соответствующих кислородных соединений, он получил различные серосодержащие вещества — меркаптаны, диэтилсульфид, тиоуксусную кислоту и ее эфиры. Его работа не могла остаться не замеченной Стенхаузом по той простой причине, что тиосоединения обладали отвратительным стойким запахом. Узнав, что Август работает «для себя», Стенхауз рассердился, но тем не менее работать не запретил.

Профессор Уильямсон представил статью Кекуле в Королевское общество. В этой статье Кекуле делал попытку обобщить и расширить теорию типов, разработанную Жераром. К основным типам — воде, водороду, аммиаку, хлористому водороду и другим — он прибавил еще один — сероводород. Синтезированные им новые соединения представляли собой производные этого типа.

Предположения Кекуле оправдались. Сера действительно в эквивалентных количествах вытесняла кислород. Кекуле сравнивал свои выводы с главными положениями теории Одлинга. Понятие «валентность» атомов можно использовать как основу новой теории! Атомы соединяются по какой-то простой закономерности. Он представил себе атомы элементов в виде маленьких сфер, которые отличаются друг от друга только по величине. Кекуле закрывал глаза и отчетливо видел их. То крупные, то поменьше, они двигались, приближались друг к другу, сцеплялись.