Кекуле фридрих август вклад в изучение органической химии кратко

Обновлено: 02.07.2024

Фридрих Август Кекуле, потом Фридрих Август Кекуле фон Страдониц ( / ˈ k eɪ k əl eɪ / КЕЙ -kəl-ay, [1] Немецкий: [ˈFʁiːdʁɪç ˈʔaʊɡʊst ˈkeːkuleː fɔn ʃtʁaˈdoːnɪts] ; 7 сентября 1829 - 13 июля 1896), был немец химик-органик. С 1850-х годов до своей смерти Кекуле был одним из самых выдающихся химиков в Европе, особенно в теоретическая химия. Он был основным основателем теории химическая структура и в частности Структура Кекуле из бензол.

Содержание

Ранние годы

Кекуле родился в семье государственного служащего. Дармштадт, столица Великое Герцогство Гессен. После окончания средней школы (Гимназия Великого Герцога в Дармштадте) осенью 1847 года он поступил в Гиссенский университет, с намерением изучать архитектуру. [3] Услышав лекции Юстус фон Либих в первом семестре он решил изучать химию. [3] После четырех лет обучения в Гиссен и кратковременной обязательной военной службы, он устроился на временную должность помощника в Париж (1851–52), в Chur, Швейцария (1852–53) и в Лондон (1853–55), где на него оказали решающее влияние Александр Вильямсон. Его докторская степень в Гиссене была присуждена летом 1852 года.

Теория химического строения

В 1856 году Кекуле стал Приватдозент на Гейдельбергский университет. В 1858 году он был принят на должность профессора в Гентский университет, затем в 1867 г. его призвали Бонн, где он оставался до конца своей карьеры. Основывая свои идеи на идеях предшественников, таких как Уильямсон, Чарльз Герхардт, Эдвард Франкленд, Уильям Одлинг, Огюст Лоран, Шарль-Адольф Вюрц и другие, Кекуле был основным разработчиком теории химического строения (1857–58). Эта теория исходит из идеи атомной валентности, особенно тетравалентность углерода (о котором Кекуле объявил в конце 1857 года) [4] и способность атомов углерода связываться друг с другом (объявлено в статье, опубликованной в мае 1858 г.), [5] к определению порядка связи всех атомов в молекуле. Арчибальд Скотт Купер независимо пришел к идее самосвязи атомов углерода (его статья появилась в июне 1858 г.), [6] и предоставил первые молекулярные формулы, где линии символизируют связи, соединяющие атомы. Для химиков-органиков теория структуры дала кардинально новую ясность понимания и стала надежным руководством как для аналитической, так и особенно для синтетической работы. Как следствие, с этого момента область органической химии бурно развивалась. Среди тех, кто был наиболее активен в проведении ранних структурных исследований, были, помимо Кекуле и Купера, Франкленд, Wurtz, Александр Крам Браун, Эмиль Эрленмейер, и Александр Бутлеров. [7]

Идея о том, что число валентностей данного элемента является неизменным, была ключевым компонентом версии структурной химии Кекуле. Это обобщение страдает многими исключениями, и впоследствии оно было заменено предположением, что валентности фиксируются на определенных точках. состояния окисления. Например, периодная кислота согласно теории структуры Кекулеана, может быть представлена цепной структурой I-O-O-O-O-H. Напротив, современная структура (мета) периодической кислоты имеет все четыре атома кислорода, окружающих йод, в тетраэдрической геометрии. [ нужна цитата ]

Бензол

Самая известная работа Кекуле была посвящена структуре бензол. [3] В 1865 году Кекуле опубликовал статью на французском языке (поскольку он тогда еще находился в Бельгии), предполагая, что структура содержит шестичленное кольцо из атомов углерода с чередующимися одинарными и двойными связями. [8] В следующем году он опубликовал гораздо более объемную статью на немецком языке по той же теме. [9]

Эмпирическая формула бензола была известна давно, но определить его сильно ненасыщенную структуру было непросто. Арчибальд Скотт Купер в 1858 г. и Джозеф Лошмидт в 1861 г. предложил возможные структуры, содержащие несколько двойных связей или несколько колец, но изучение ароматические соединения был в первые годы своего существования, и тогда было доступно слишком мало доказательств, чтобы помочь химикам принять решение о какой-либо конкретной структуре.

К 1865 г. было доступно больше доказательств, особенно в отношении взаимосвязи ароматических изомеры. Кекуле аргументировал свою предложенную структуру рассмотрением количества изомеров, наблюдаемых для производных бензола. Для каждого монопроизводного бензола (C₆ЧАС₅X, где X = Cl, OH, CH₃, NH₂и т. д.) был обнаружен только один изомер, что означает, что все шесть атомов углерода эквивалентны, так что замещение на любом углероде дает только один возможный продукт. Для деривативов, таких как толуидины, С₆ЧАС₄(NH₂) (CH₃), наблюдались три изомера, для которых Кекуле предложил структуры с двумя замещенными атомами углерода, разделенными одной, двумя и тремя связями углерод-углерод, позже названные орто, мета и пара изомеры соответственно. [10]

Мечта Кекуле

Новое понимание бензола и, следовательно, всех ароматических соединений, оказалось настолько важным как для чистой, так и для прикладной химии после 1865 года, что в 1890 году Немецкое химическое общество организовало тщательно продуманное мероприятие в честь Кекуле, отметив двадцать пятую годовщину его первого бензольная бумага. Здесь Кекуле говорил о создании теории. Он сказал, что открыл кольцевую форму молекулы бензола после того, как ему приснилась змея, схватившая свой собственный хвост (это древний символ, известный как уроборос). [15] Скорее всего, это пример реализации определенного состояния воображения, включающего гомопространственные и янусианские процессы, за которыми следует пошаговое логическое мышление. [16]

Подобное юмористическое изображение бензола появилось в 1886 г. Berichte der Durstigen Chemischen Gesellschaft (Журнал Жажда химического общества), пародия на Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, только в пародии были обезьяны, схватившие друг друга по кругу, а не змеи, как в анекдоте Кекуле. [17] Некоторые историки предположили, что эта пародия была высмеиванием анекдота о змеях, возможно, уже хорошо известного в устной передаче, даже если она еще не появилась в печати. [18] Другие предполагают, что история Кекуле в 1890 году была пародией на пародию на обезьяну и была просто изобретением, а не воспоминанием о событии из его жизни.

Речь Кекуле 1890 года, [19] в котором появились эти анекдоты, переведена на английский язык. [20] Если принять анекдот как отражение точного воспоминания о реальном событии, обстоятельства, упомянутые в рассказе, предполагают, что это должно было произойти в начале 1862 года. [21]

В той же речи 1890 года он рассказал другой автобиографический анекдот о более раннем видении танцующих атомов и молекул, которое привело к его теории структуры, опубликованной в мае 1858 года. Это произошло, как он утверждал, когда он ехал на верхней палубе самолета. конный омнибус В Лондоне. Еще раз, если принять анекдот как отражение точного воспоминания о реальном событии, обстоятельства, связанные с анекдотом, предполагают, что оно должно было произойти в конце лета 1855 года. [22]

Почести

Памятник Кекуле в натуральную величину расположен перед бывшим Химическим институтом в Боннский университет. Его памятник часто украшают студенты, например. за День Святого Валентина.

Краткая биография А. Кекуле фон Штрадоница – великого немецкого ученого химика, применившего теорию вероятности к органическим веществам, открывшего формулу бензола. Анализ его научной деятельности: идеи бензольного кольца и другие открытия в химии.

Рубрика	История и исторические личности
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.12.2016
Размер файла	710,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Август Кекуле

Фридрих Август Кекуле фон Штрадониц (нем. Friedrich August Kekulй von Stradonitz) (1829--1896) -- великий немецкий ученый-химик, применивший теорию валентности к органическим веществам, открывший формулу бензола.

кекуле химик бензол органический

В честь Кекуле был назван синтезированный в 1978 году кекулен -- углеводород, состоящий из 12 сконденсированных друг с другом бензольных колец в форме макроциклического шестиугольника.

Август Кекуле родился 7 сентября 1829 года в Дармштадте, в Германии. Мальчик оказался поразительно одаренным. Еще в школе он мог свободно говорить на четырех языках, обладал литературными способностями. По проекту гимназиста Кекуле было построено три дома! Однако за несколько недель до окончания Августом школы умер отец. После смерти отца вопрос об овладении доходной профессией встал с особой остротой. По совету родных Август уехал в Гиссен, где уже год учился в университете его брат Эмиль.

В университете юный студент Август Кекуле стал изучать геометрию, математику, черчение, рисование. Он обладал необыкновенным даром красноречия, умел увлекательно рассказывать, умел тактично дать нужный совет и вскоре стал всеобщим любимцем.

В университете Август впервые услышал имя Юстуса Либиха. Студенты произносили его почтительно, с восторгом. Август Кекуле решил посещать лекции прославленного ученого, хотя и не интересовался химией.

Весной 1848 года А. Кекуле впервые вошел в лабораторию Либиха. Профессор с мировым именем произвел на него неизгладимое впечатление. Уже после первой лекции Август решил, что будет постоянно ходить на занятия Либиха, и с каждым днем химия увлекала его все больше и больше. Вскоре, забросив архитектуру, он твердо решил, что будет заниматься химией. Но, приехав на летние каникулы, по настоянию родных, Август был вынужден остаться в Дармштадте и поступить в Высшее ремесленное Училище. И все же, убедившись, что Август не намерен отказаться от своего выбора, родные согласились отпустить его снова в Гиссен. Весной 1849 года он продолжил свои занятия по аналитической химии.

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

После окончания университета молодой ученый некоторое время работал в Швейцарии у Адольфа фон Планта, а затем переехал в Лондон, где ему рекомендовали лабораторию Джона Стенхауза.

К сожалению, напряженная и утомительная работа в лаборатории Стенхауза заполняла почти все время, и Август Кекуле не имел возможности обдумать и проверить опытным путем мысли, которые не давали ему покоя. Нужно было искать другую работу. Весной 1855 года Кекуле покинул Англию и вернулся в Дармштадт. Он посетил университеты Берлина, Гиссена, Геттингена и Гейдельберга, но вакантных мест там не было. Тогда он решил просить разрешения определиться в качестве приват-доцента в Гейдельберге. Роберт Бунзен, профессор химии Гейдельбергского университета, одобрил эту идею. По его мнению, лекции Кекуле должны были привлечь слушателей, так как многие студенты интересовались органической химией. Получив разрешение, ученый снял помещение в большом трехэтажном доме, принадлежавшем торговцу мукой. Одну комнату отвел под аудиторию, а в другой устроил лабораторию. Места было мало, в лаборатории поместилось всего лишь два рабочих стола, но Кекуле был доволен.

Вначале лекции Августа Кекуле по органической химии посещали только шесть человек, но постепенно аудитория заполнилась, и доходы Кекуле возросли -- каждый слушатель вносил определенную сумму. Теперь Кекуле все свободное время мог посвятить исследовательской работе. Свое внимание он сосредоточил на гремучей кислоте и ее солях, строение которых оставалось еще не выясненным.

В этой же статье Август Кекуле отмечал, что углерод занимает особое место среди всех элементов. В органических соединениях его валентность равна четырем, так как он соединяется с четырьмя эквивалентами водорода или хлора. Таким образом, органические соединения углерода требуют особого изучения.

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

Александр Михайлович Бутлеров благодаря критическому разбору работ Кекуле и Леона Купера сумел заложить основные положения 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. В конце 1858 года Кекуле вместе со своим помощником Адольфом Байером уехал в Гент, где 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. Постепенно набирая факты, он подтвердил свою точку зрения.

Во время строительства химической лаборатории в Генте, Кекуле познакомился с директором завода светильного газа. Господин Дрори, англичанин по происхождению, лично руководил монтажными работами. Он часто заходил к Кекуле отвести душу -- поговорить с ним на родном языке, а ученый владел английским в совершенстве. Постепенно он сблизился с семьей директора. Дочь директора, красавица Стефания, завладела сердцем Августа.

Августа получила прекрасное образование. Красота ее нежного, тонкого лица, гибкий и острый ум покорили Кекуле. Молодые люди полюбили друг друга с первого взгляда. Господин Дрори благосклонно отнесся к предложению Кекуле, но посоветовал отложить свадьбу на лето следующего года, чтобы молодожены смогли во время летнего отпуска Кекуле совершить свадебное путешествие. Кроме того, в ближайшее время Кекуле должен был ехать на съезд естествоиспытателей в Шпейер.

Вернувшись в Гент, он продолжил исследования Фурмановой и малеиновых кислот. Не было сомнений, что эти кислоты -- изомерные соединения. Но как объяснить их изомерию? Немало бессонных ночей провел ученый, но объяснения найти пока не мог.

Разрядкой огромного душевного напряжения явилась долгожданная свадьба, которая состоялась летом 1862 года. Сколько радости и счастья принесла ему Стефания! Силы его будто удвоились -- вернувшись из свадебного путешествия, Август Кекуле работал с еще большим энтузиазмом: проводил опыты с ненасыщенными кислотами, заканчивал рукопись учебника органической химии. Но этот счастливый период оказался недолгим: грядущее материнство Стефании принесло тревогу за ее здоровье. Кекуле был очень обеспокоен состоянием жены. И самые худшие опасения подтвердились -- рождение сына стоило жизни матери. Кекуле был безутешен в горе.

Кекуле в поиске утешения в работе принялся за изучение структуры бензола и его производных. Атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга, и свойства молекулы зависят от расположения атомов. Август Кекуле представлял себе углеродные цепи в виде змей. Они извивались, принимали самые различные положения, отдавали или присоединяли атомы, превращаясь в новые соединения. Он был близок к разгадке, и все-таки представить структуру бензола ему не удавалось. Как расположены шесть углеродных и шесть водородных атомов в его молекуле? Кекуле делал десятки предположений, но, поразмыслив, отбрасывал.

Есть несколько версий, как открыл Кекуле формулу бензола. По одной из них она ему приснилась. Проснувшись, ученый поспешно набросал на листке бумаги новую форму цепи. Так появилась первая кольцевая формула бензола.

Дальнейшие исследования в этой области привели к открытию различных изомерных соединений, многие ученые стали проводить опыты по выяснению строения ароматических веществ, предлагали другие формулы бензола. Но теория Августа Кекуле оказалась наиболее правомерной и вскоре утвердилась повсеместно. На основе своей теории Кекуле предсказал возможность существования трех изомерных соединений (орто, мета и пара) при наличии двух заместителей в бензольном кольце. Перед учеными открылось еще одно поле деятельности, появилась возможность синтеза новых веществ.

В 1867 году Август Кекуле был назначен директором нового химического института Боннского университета. В лаборатории вместе с Кекуле работали О. Баллах, Л. Кляйзен, Г. Шультц, Р. Аншютц и другие. Многие из них впоследствии стали известными учеными.

Слава Кекуле как одного из самых выдающихся ученых была общепризнанной. Его избрали почетным членом многие академии мира, с его мнением считались не только ученые, но и промышленники.

До самого преклонного возраста Кекуле продолжал работать с неослабевающей энергией: проводил опыты, читал доклады.

Весной 1896 года в Берлине вспыхнула эпидемия гриппа. Болезнь сильно подорвала здоровье ученого, давно страдавшего хроническим бронхитом.

Август Кекуле скончался 13 июня 1896 года в Бонне.

Важнейшие научные достижения химии

Научные интересы преимущественно были сосредоточены в области теоретической органической химии и органического синтеза.

Кекуле получил тиоуксусную кислоту и другие сернистые соединения (1854 г.), гликолевую кислоту (1856 г.). Впервые по аналогии с типом воды ввел (1854 г.) тип сероводорода.

Высказал (1857 г.) мысль о валентности как о целом числе единиц сродства, которым обладает атом. Указал на "двухосновность" (двухвалентность) серы и кислорода. Разделил (1857 г.) все элементы, за исключением углерода, на одно-, двух- и трехосновные; углерод же отнес к четырехосновным элементам (одновременно с Л. В. Г. Кольбе).

Выдвинул (1858 г.) положение о том, что конституция соединений обусловливается "сносностью", то есть валентностью, элементов. Впервые (1858 г.) показал, что число атомов водорода, связанных с n атомами углерода, равно 2n + 2.

На основе теории типов сформулировал первоначальные положения теории валентности. Рассматривая механизм реакций двойного обмена, высказал мысль о постепенном ослаблении исходных связей и привел (1858 г.) схему, являющуюся первой моделью активированного состояния.

Предложил (1865 г.) циклическую структурную формулу бензола, распространив тем самым теорию химического строения Бутлерова на ароматические соединения.

Экспериментальные работы Кекуле тесно связаны с его теоретическими исследованиями. С целью проверки гипотезы о равноценности всех шести атомов водорода в бензоле получил его галоген-, нитро-, амино- и карбоксипроизводные.

Осуществил (1864 г.) цикл превращений кислот: природная яблочная - бромянтарная - оптически неактивная яблочная. Открыл (1866 г.) перегруппировку диазоамино- в аминоазобензол. Синтезировал трифенилметан (1872 г.) и антрахинон (1878 г.). Для доказательства строения камфары предпринял работы по превращению ее в оксицимол, а затем в тиоцимол. Изучил кротоновую конденсацию ацетальдегида и реакцию получения карбокситартроновой кислоты. Предложил методы синтеза тиофена на основе диэтилсульфида и ангидрида янтарной кислоты.

Основные открытия в химии, изучаемые в школьном курсе

Август-Фридрих Кекуле фон Страдониц (1829--1896) -- немецкий химик-органик, разработавший теоретические основы синтеза ряда сложных соединений. Один из создателей теории химического строения органических соединений.

Впервые сформулировал важнейшие положения органической химии:

- углерод в органической химии всегда четырехвалентен;

- атомы углерода способны соединяться друг с другом, образуя длинные цепи.

Он предсказал циклическую структуру бензола С₆Н₆, которая наглядно отражает впервые высказанное им представление о четырехвалентности атомов углерода.

Занимательный материал

Вклад Кекуле по органической химии начался с решения проблемы структуры бензола (C₆H₆), простейшего из ароматического ряда соединений углерода.

Список источников

Биографии великих химиков. Перевод с немецкого под редакцией Быкова Г. В. -- М.: Мир, 1981. 320 с.;

Волков В. А., Вонский Е. В., Кузнецова Г. И. Выдающиеся химики мира. -- М.: ВШ, 1991. 656 с.;

Джуа М., История химии, перевод с итальянского, М.: Мир, 1966.

1. Какова молекулярная формула бензола?

2. В каком году Кекуле предложил циклическую формулу бензола?

3. Какие важнейшие положения органической химии впервые сформулировал Кекуле?

Глоссарий

Ароматические соединения (арены) - органические соединения, содержащие в своем составе бензольные ядра (кольца).

Бензольное (ароматическое) кольцо - циклическая группировка из 6 атомов углерода, сопряжённых в единую систему.

Валентность - это свойства атомов одного химического элемента присоединять определённое число атомов другого.

Кекулен -- углеводород, состоящий из 12 сконденсированных друг с другом бензольных колец в форме макроциклического шестиугольника.

Подобные документы

Жизнь и деятельность великого ученого Альберта Эйнштейна. Первые исследования ученого по молекулярной физике. Основные постулаты общей теории относительности. Распространение идей квантовой теории на физические процессы, не связанные с излучением.

реферат [26,8 K], добавлен 03.12.2010

Биография и история творческого становления великого русского ученого Михаила Ломоносова, трудные времена его отрочества. Обучение Ломоносова в Славяно-греко-латинской академии и Петербургской академии. Книги ученого в области физической химии и истории.

реферат [10,3 K], добавлен 23.06.2009

Биография российского математика и механика Август Юльевича Давидова. Получение образования, преподавательская и научно-организационная деятельность ученого. Давидов - первый президент Московского математического общества, его основные научные работы.

реферат [129,0 K], добавлен 25.11.2010

Хронология жизни и научной деятельности М.В. Ломоносова, причины его ухода из дома. Нелегкие годы учебы в Москве, дальнейшее обучение в Петербурге и Германии. Книги и открытия русского ученого, его обращение к потомкам. Памятники Михаилу Васильевичу.

презентация [1,1 M], добавлен 14.11.2012

Краткая биография и первые шаги к признанию Альберта Эйнштейна. Годы работы великого ученого в Патентном бюро. Знаменитые теории Эйнштейна: броуновское движение, кванты и фотоэффект, теория относительности. Калейдоскоп его изобретений и экспериментов.

реферат [42,4 K], добавлен 25.07.2010

Краткая хронология жизни и деятельности М.В. Ломоносова - первого русского учёного-естествоиспытателя, энциклопедиста, химика и физика. Положение Ломоносова в Петербургской Академии Наук. Научные идеи и педагогическая деятельность М.В. Ломоносова.

реферат [23,8 K], добавлен 09.11.2010

Краткая биография Г. Беккера. Основная область научных интересов ученого в сфере экономической социологии, теория дискриминации, экономический анализ преступности и наказания, исследования семьи и брака. Исследования динамического развития общества.

В 1829 году в семье чиновника в Дармштадте родился Фридрих Кекуле.

В 1852 году окончил Гиссенский университет, где изучал архитектуру. Однако после курса лекций Ю. Либиха в Высшем техническом училище увлекся химией. С 1849 года изучал химию у Либиха.

В Париже (1852 год) интересовался лекциями Ш.А. Вюрца, Ж.Б.А. Дюма, Ш.Ф. Жерера.

На протяжении двух лет с 1856 года преподавал в Гейдельбергском университете, основал химическую лабораторию.

С 1858 года – профессор Гентского университета в Бельгии, а с 1865 года и до конца жизни – профессор Боннского университета.

Трижды Ф.А. Кекуле избирался президентом Немецкого химического общества. Был одним из организаторов I Международного конгресса химиков в Карслуэ в 1860 году.

С 1887 года является иностранным член-корреспондентом Петербургской Академии наук.

Умер Ф.А. Кекуле в 1896 году.

Научная деятельность

Основное время Фридрих Август Кекуле посвятил изучению вопросов теоретической органической химии и органического синтеза.

К достижениям Кекуле в научной сфере относятся:

Готовые работы на аналогичную тему

Для разъяснения факта неспособности бензола присоединять галогенводороды, предложил осцилляционную гипотезу. В соответствии с этой гипотезой, в молекуле бензола двойные и простые связи находятся в постоянном движении, сменяя друг друга.

Все экспериментальные работы Ф.А. Кекуле неразрывно связаны с теоретическими исследованиями:

для проверки идеи о равноценности углеродных атомов в молекуле бензола, он получил его нитро-, галоген-, карбокси-, аминопроизводные;
реализовал цикл превращений кислот: природная яблочная → бромянтарная → оптически неактивная яблочная;
обнаружил перегруппировку диазоамино- в аминоазобензол;
получил трифенилметан и антрахинон;
для доказательства строения амфоры осуществил опыты по ее превращению в оксицимол, а потом в тиоцимол;
исследовал реакцию синтеза карбокситартроновой кислоты и кротоновую конденсацию ацетальдегида;
предложил способы получения тиофена на основе диэтилсульфида и ангидрида янтарной кислоты.

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 13.10.2021

Наталья Николаевна Чувелева

Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.

Фридрих Август Кекулé фон Штрадониц (Friedrich August Kekulé von Stradonitz) родился 7сентября 1829 г. в Дармштадте, Германия, в семье чиновника. Его отец, Людвиг Карл Эмиль Кекуле, служил членом Высшего военного совета ландграфства, а мать, Маргарита, была когда-то экономкой отца. У супругов Кекуле было два сына: старший, Эмиль, студент Гессенского университета, и младший — Август.

Август рос поразительно одаренным ребенком. Друг семьи архитектор Бауман учил Кекуле чертить и рисовать. К восемнадцати годам он говорил на четырех языках — французском, латинском, итальянском, английском. Учителя восхищались глубиной и оригинальностью его мыслей.

Август увлекался архитектурой, и отец мечтал, чтобы сын стал студентом и получил профессию архитектора. Он гордился и тем, что в Дармштадте уже было построено три дома по проекту гимназиста Августа Кекуле. Юноша поступил в Гессенский университет, где учился старший брат Эмиль, и окончил его в 1852 г. Но отцу не суждено было порадоваться успехам своего любимого сына.

В университете А.Кекуле стал изучать геометрию, математику, черчение, рисование. Он обладал необыкновенным даром речи, умел увлекательно рассказывать, тактично дать нужный совет и вскоре стал всеобщим любимцем в университете.

Весной 1848 г. Кекуле впервые вошел в лабораторию Либиха — знаменитого немецкого химика-органика того времени. Лекции профессора в дармштадтском Высшем техническом училище изменили намерения Августа Кекуле. Вскоре, забросив архитектуру, он твердо решил, что будет заниматься химией.

Родители Августа разрешили ему заниматься химией лишь после длительных споров, что характеризует низкую репутацию химии в то время. В 1849г. он начал своё обучение химии у Либиха. Их знакомство произошло в суде, куда Либих был приглашён как эксперт.

Дело оказалось весьма непростым: после пожара в одном из особняков г. Дармштадта был обнаружен полуобгоревший труп, и суду предстояло выяснить, не является ли поджог умышленным.

Юный Кекуле выступал свидетелем по этому делу, и его поразительно точные показания убедили присяжных заседателей в правильности заключения эксперта, что пожар в доме не был случайностью.

Работал Кекуле самоотверженно: многие годы он спал по три-четыре часа в сутки. Он вспоминал: "Одна ночь, проведенная без сна, была не в счёт. Только две или три ночи подряд без сна я считал своей заслугой".

После окончания университета в 1852 Кекуле уехал в Париж, где занимался химией у Ж. Дюма, А. Вюрца и Ш. Жерара. Жить ему пришлось на весьма скромные средства: дядя, взявший на себя расходы, оказался не очень-то щедр. Здесь у него пробудился особый интерес к проблеме строения органических соединений.

Его первая работа об амилсерной кислоте получила высокую оценку, и в 1852 г. Ученый совет университета города Гессена присудил ученому степень доктора химии. После получения учёной степени, Кекуле уехал из Гессена и стал работать в лаборатории у Адольфа фон Планта в замке Рейхенау. В лаборатории, устроенной хозяином замка в бывшей монастырской столовой, они проводили совместные опыты. Но через некоторое время по совету своего учителя и друга Либиха, с котором он постоянно поддерживал переписку, Кекуле решил переехать в Лондон, к своему дяде.

В Лондоне, ему рекомендовали лабораторию Джона Стенхауза, которая занималась анализом различных лекарственных препаратов, а также разработками методов получения новых лекарств из природных продуктов, в основном из растений.

Весной 1855 года Кекуле покинул Англию и вернулся в Дармштадт. Он посетил университеты Берлина, Гиссена, Геттингена и Гейдельберга, но вакантных мест там не было. Тогда он решил просить разрешения определиться в качестве приват-доцента в Гейдельберге. Роберт Бунзен, профессор химии Гейдельбергского университета, одобрил эту идею. По его мнению, лекции Кекуле должны были привлечь слушателей, так как многие студенты интересовались органической химией. Получив разрешение, ученый снял помещение в большом трехэтажном доме, принадлежавшем торговцу мукой. Одну комнату отвел под аудиторию, а в другой устроил лабораторию. Места было мало, в лаборатории поместилось всего лишь два рабочих стола, но Кекуле был доволен.

Вначале лекции Августа Кекуле по органической химии посещали только шесть человек, но постепенно аудитория заполнилась, и доходы Кекуле возросли — каждый слушатель вносил определенную сумму. Теперь Кекуле всё свободное время мог посвятить исследовательской работе.

Весной 1858 года умер Жозеф Мореска, преподаватель химии Гентского университета (Голландия). Было решено пригласить на вакантную должность химика из Германии. В конце 1858 года Кекуле, по совету Либиха, вместе со своим помощником Адольфом Байером уехал в Гент, где 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. Постепенно набирая факты, он подтвердил свою точку зрения.

Во время строительства химической лаборатории в Генте, Кекуле познакомился с директором завода светильного газа. Господин Дрори, англичанин по происхождению, лично руководил монтажными работами. Он часто заходил к Кекуле отвести душу — поговорить с ним на родном языке, а ученый владел английским в совершенстве. Постепенно он сблизился с семьей директора. Дочь директора, красавица Стефания, завладела сердцем Августа.

Стефания получила прекрасное образование. Красота её нежного, тонкого лица, гибкий и острый ум покорили Кекуле. Молодые люди полюбили друг друга с первого взгляда. Господин Дрори благосклонно отнесся к предложению Кекуле, но посоветовал отложить свадьбу на лето следующего года, чтобы молодожены смогли во время летнего отпуска Кекуле совершить свадебное путешествие. Кроме того, в ближайшее время Кекуле должен был ехать на съезд естествоиспытателей в Шпейер.

Вернувшись в Гент, он продолжил исследования фурмановой и малеиновых кислот. Не было сомнений, что эти кислоты — изомерные соединения. Но как объяснить их изомерию? Немало бессонных ночей провел ученый, но объяснения найти пока не мог.

Разрядкой огромного душевного напряжения явилась долгожданная свадьба, которая состоялась летом 1862 года. Сколько радости и счастья принесла ему Стефания! Силы его будто удвоились — вернувшись из свадебного путешествия, Август Кекуле работал с ещё большим энтузиазмом: проводил опыты с ненасыщенными кислотами, заканчивал рукопись учебника органической химии. Но этот счастливый период оказался недолгим: грядущее материнство Стефании принесло тревогу за её здоровье. Кекуле был очень обеспокоен состоянием жены. И самые худшие опасения подтвердились — рождение сына стоило жизни матери. Кекуле был безутешен в горе. В память о жене он назвал сына Стефаном.

Чтобы найти хоть какое-нибудь успокоение, он с головой ушёл в работу, буквально заточил себя в лаборатории. Кекуле в поиске утешения в работе принялся за изучение структуры бензола и его производных.

Атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга, и свойства молекулы зависят от расположения атомов. Август Кекуле представлял себе углеродные цепи в виде змей. Они извивались, принимали самые различные положения, отдавали или присоединяли атомы, превращаясь в новые соединения. Он был близок к разгадке, и все-таки представить структуру бензола ему не удавалось. Как расположены шесть углеродных и шесть водородных атомов в его молекуле? Кекуле делал десятки предположений, но, поразмыслив, отбрасывал.

Кекуле стал одним из выдающихся теоретиков классической органической химии. Основные работы Кекуле были посвящены теоретической химии; главной его заслугой стало создание теории валентности.

Впервые бензол выделил М. Фарадей в 1825 г. из жидкого конденсата светильного газа. В лаборатории его синтезировал Э. Мичерлих в 1833 г. термическим разложением бензольной кислоты. Оба факта вошли в историю химии как малозаметные события, зато момент, когда было установлено строение бензола, считается крупной вехой.

В 1865 г. Кекуле предложил гипотезу о строении бензола. Он пришёл к идее о чередовании в молекуле бензола простых и двойных связей. Незадолго до этого сходные по виду структурные формулы предложил Й.Лошмидт. Кекуле никогда не отрицал, что его взгляды опираются на мысли других учёных. Он выступал против утверждения, что "теория строения бензола появилась, как метеор в небе", и объяснял: "Едва ли можно вообще считать наверняка что-либо абсолютно новым не только в химии, но и вообще в любой науке, так постоянно развивающейся, как химия".

Кекуле так описывал сделанное им открытие формулы бензола. В тот период он работал над созданием учебника химии. Как-то вечером, когда работа почему-то плохо подвигалась, он, повернувшись к камину, незаметно задремал. Впоследствии он писал: "Моё умственное око, изощрённое повторявшимися видениями подобного рода, различало более крупные образования изменчивых форм. Длинные цепочки, все в движении, часто сближающиеся друг с другом, извиваясь и вертясь как змеи! Но смотри-ка! Что это было? Одна из змей ухватила свой собственный хвост, и фигура эта насмешливо закружилась перед моими глазами. Пробуждённый как бы вспышкой молнии, я провёл на этот раз остаток ночи, разрабатывая следствия новой гипотезы".

Момент, когда было установлено строение бензола, окутан легендами. Существует версия, будто бы Кекуле увидел в руках своего учителя Ю. Либиха перстень графини Герлиц, который служил уликой в судебном процессе, где Либих участвовал в качестве эксперта. Перстень представлял собой двух сплетенных змей из золота и платины. Задремав у камина, Кекуле увидел этот перстень, а затем кольцевую формулу бензола в виде двух змей, кусающих друг друга за хвост. По другой версии ему привиделись шесть обезьян, соединенных в кольцо сплетенными хвостами (простые связи) и держащих друг друга за лапы (двойные связи). Есть свидетельства, что формулу бензола: подсказал ему узор персидского ковра, лежащего у камина.

Кекуле порядочностью не отличался: сначала он возражал против бутлеровской теории химического строения, а потом попытался её присвоить. Позже он обвинил А.П.Бородина в том, что тот заимствовал у него идею работы с валериановым альдегидом, хотя Бородин этими вопросами занимался с 1865 года, а Кекуле наткнулся на них только в августе 1868 года.

Бензольная гипотеза Кекуле позволила укрепить и расширить систематику органической химии, оказала большую услугу в решении практических проблем химической промышленности, особенно при получении синтетических красителей.

С 1865 года и до конца жизни он был профессором Боннского университета (в 1877—1878 гг. ректором). В 1867 году Август Кекуле был назначен директором нового химического института Боннского университета. В лаборатории вместе с Кекуле работали О. Баллах, Л. Кляйзен, Г. Шультц, Р. Аншютц и другие. Многие из них впоследствии стали известными учеными.

В 1867г. Кекуле опубликовал работу о пространственном расположении атомов в молекуле, в которой указывал, что валентности углеродного атома могут находиться и не в одной плоскости. Тем самым был указан путь для создания ещё одного из основных положений современной органической химии. Идя по этому пути, ученики Кекуле Вант-Гофф и Ле Бель предложили в 1874г. широко используемую и сейчас тетраэдрическую модель метана.

В числе других работ Кекуле, получение тиоуксусной (1854) и гликолевой (1856) кислот, получение совместно с нидерландским химиком А.Франшимоном трифенилметана и антрахинона (1872). В 1854 г. он впервые высказал идею о "двухосновности", т.е. двухвалентности, серы и кислорода, в 1857 г. разделил элементы на одно-, двух - и трёхосновные. Углерод Кекуле, одновременно с немецким химиком Кольбе, определил как четырёхатомный элемент. В 1856 г. Кекуле, одновременно с шотландским химиком А.Купером, указал на способность атомов углерода целесообразно соединяться друг с другом.

В последующие года он разрабатывал теорию многоатомных радикалов.

Кекуле привёл многочисленные примеры соединений четырёхвалентного углерода: этиловый спирт, хлористый этил, уксусная кислота и др. Он написал "Учебник органической химии", в котором впервые рассмотрел органическую химию как химию соединений углерода.

А.М. Бутлеров благодаря критическому разбору работ Кекуле и Купера сумел заложить основные положения теории химического строения органических соединений, которая была создана русским ученым спустя несколько лет.

В 1858 г. Кекуле вывел математический закон гомологических рядов: если связывается более двух атомов углерода, валентность углеродной группы повышается на две единицы с каждым добавляемым атомом углерода. При переходе от одного члена ряда к другому закономерно изменяются их химические и физические свойства (температура кипения, плавления и др.). Учение о гомологии сыграло видную роль в развитии органической химии.

Предложив циклическую формулу строения бензола с чередующимися простыми и двойными связями, Кекуле тем самым распространил теорию химического строения Бутлерова на ароматические соединения. Имеется много версий о том, как Кекуле открыл формулу бензола: это и хоровод атомов, и змеи, и шесть обезьян, схвативших друг друга за лапы или хвост, и кольцо из золота и платины графини, убитой своим камердинером, и персидский ковёр с рисунком, напоминающим бензольное кольцо, и др.

Шестиугольная формула бензола стала эмблемой органической химии.

Основным в теории строения ароматических соединений стало положение об обязательном присутствии во всех соединениях бензольного ядра, атомы водорода в котором могут быть замещены различными элементами, а также группами атомов разнообразного строения. На основе этой теории вскоре были разработаны методы промышленного получения ароматических соединений - исходного сырья для получения синтетических красителей. Во второй половине XIX века химия превращается в науку, изучающую законы, причины и механизмы превращения веществ. Стало возможным управлять химическим процессом, преобразовывая вещества в полезные продукты.

Слава Кекуле как одного из самых выдающихся учёных была общепризнанной. Его избрали почётным членом многих академий, с его именем считались как учёные, так и промышленники. До самого преклонного возраста Кекуле продолжал работать с неослабевающей энергией: проводил опыты, читал доклады. Целый ряд учеников Кекуле стали выдающимися химиками; среди них Л. Мейер, Э. Фишер и три Нобелевских лауреата: А. Байер, Я. Вант-Гофф и О. Валлах.

Кекуле неоднократно избирался президентом Немецкого химического общества (1878, 1886, 1891 гг.).

По инициативе учеников Кекуле, уже известных ученых, были организованы юбилейные торжества в честь выдающегося учителя. Особенно торжественно отмечалось 25-летие создания теории строения бензола. 10 марта 1890 года Кекуле прочитал блестящий доклад о строении пиридина. Заседание Немецкого химического общества закончилось провозглашением здравиц в честь великого Кекуле.

В 1895 г. Кекуле был удостоен дворянского титула.

Вспыхнувшая весной 1896 года эпидемия гриппа, сильно подорвала здоровье учёного, давно страдавшего хроническим бронхитом.

Скончался великий учёный Фридрих Август Кекуле фон Штрадониц 13 июля 1896 года в Бонне.

Кекуле – иностранный член-корреспондент Петербургской академии наук (с 1887). Изображён на бельгийской почтовой марке 1966 года. В 1970 г. Международный астрономический союз присвоил имя Кекуле кратеру на обратной стороне Луны.

В честь Кекуле был назван синтезированный в 1978 кекулен, углеводород, состоящий из 12 сконденсированных друг с другом бензольных колец в форме макроциклического шестиугольника.

* Созидательные сны: Д.Менделеев во сне увидел периодическую таблицу химических элементов, Г.Шлиман – Трою и Микены, К.Гаусс – закон индукции, В.Гёте – вторую часть "Фауста", А.Грибоедов - "Горе от ума", О.Антонов – самолёт "Антей".

Ке́куле (Kekule) Фридрих Август (1829-96), немецкий химик-органик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1887). Труды по теории строения органических соединений. Показал, что углерод четырехвалентен (1857), и его атомы могут соединяться друг с другом в цепи (1858). Предложил (1865) циклическую формулу бензола.

Ке́куле фон Страдониц (Kekule von Stradonitz) Фридрих Август (7 сентября 1829, Дармштадт — 13 июля 1896, Бонн), немецкий химик, внесший огромный вклад в развитие учения о валентности, теорию строения органических молекул.

Годы учебы. Начало исследований

Научные исследования

Почти в то же время была опубликована статья А. С. Купера, где он излагал свою теорию, немногим отличающуюся от взглядов Кекуле. Купер также принимал четырехвалентность атома углерода и его способность образовывать цепи. Начался спор о приоритете. В дискуссии участвовали многие известные химики, в том числе А. Вюрц и А. М. Бутлеров.

В конце 1858 Кекуле по рекомендации Либиха и Бунзена занял должность профессора химии в Гентском университете (Бельгия), где проработал до 1865. Несмотря на материальные трудности, Кекуле продолжил свои исследования. Его по-прежнему занимал вопрос об углеродных цепях. Он считал, что при химической реакции углеродная цепь остается неизменной.

Осенью 1859 Кекуле выступил одним из активнейших организаторов 1 Международного конгресса химиков в Карлсруэ, который открылся в сентябре 1860.

Открытие структуры бензола

Кекуле впервые синтезировал многие органические соединения: тиоуксусную кислоту (1854), трифенилметан (1872), антрахинон (1878). В 1864 Кекуле осуществил циклическое превращение кислот: природная яблочная кислота — бромянтарная кислота — оптически неактивная яблочная кислота.

Кекуле оставил после себя много прекрасных учеников, ставших известными химиками, среди них — три Нобелевских лауреата: А. Байер, Я. Вант-Гофф и О. Валлах.

За большие научные заслуги Кекуле трижды избирался президентом Немецкого химического общества (1878, 1886, 1891), был членом Академий наук многих стран, в том числе с 1887— иностранным членом-корреспондентом Петербургской АН.

Читайте также: