Роль Зинина и Зелинского в развитие органической химии

Роль Зинина и Зелинского в развитие органической химии

РЕФЕРАТ

«Вклад Зинина и Зелинского в развитие органической химии»

Выполнил:

Проверил:

2007

Зинин Николай Николаевич [13 (25) августа 1812, г. Шуша Елизаветпольской губернии, ныне в Нагорном Карабахе — 6 (18) февраля 1880, Петербург], российский химик-органик, академик Петербургской Академии наук (1858), первый президент Русского физико-химического общества (1868-77).

Николай Николаевич родился на Кавказе, где его отец, Николай Иванович Зинин, находился с дипломатической миссией. Во время свирепствовавшей на Кавказе эпидемии погибли родители Зинина и его старшие сестры. Рано осиротевшего ребенка увезли в Саратов к дяде. В 1820 он был отдан в гимназию, где на протяжении всех лет обучения поражал преподавателей отличной памятью и огромной работоспособностью.

В 1830 Зинин приехал в Казань, чтобы поступить в университет. Средств на обучение не было, и он стал казеннокоштным студентом (эти студенты жили в университете и по окончании обязаны были 6 лет прослужить на государственной службе) математического отделения философского (позднее физико-математического) факультета. В студенческие годы Зинин успешно изучал математику и астрономию под руководством профессоров Н. И. Лобачевского и И. М. Симонова. По окончании учебы (1833) он получил степень кандидата и золотую медаль за предоставленное сочинение «О пертурбациях эллиптического движения планет» и был оставлен в Казанском университете преподавать математику и физику. С 1835 Зинин начал читать и курс теоретической химии. В том же году он блестяще сдал экзамен на степень магистра физико-математических наук. В качестве темы магистерской диссертации Совет университета предложил ему химическую тему: «О явлениях химического сродства и о превосходстве теории Берцелиуса о постоянных химических пропорциях перед химическою статикою Бертоллета». В 1836 Зинин защитил диссертацию и получил ученую степень магистра физико-математических наук.

Весной 1837 по ходатайству попечителя университета М. Н. Мусина-Пушкина Зинин был направлен на учебу за границу. В течение трех лет он работал в лучших химических лабораториях Европы: в Берлине у профессоров Э. Мичерлиха и Г. Розе, в Гессене у профессора Ю. Либиха, в Париже у профессора Ж. Пелуза, в Лондоне — у М. Фарадея.

Вернувшись в Казань, Зинин защитил докторскую диссертацию «О соединениях бензоила и об открытых новых телах, относящихся к бензоиловому ряду». Он впервые получил бензоин конденсацией бензальдегида в присутствии цианистого калия и бензил (дифенилдикетон) — окислением бензоина азотной кислотой. В своей диссертации Зинин близко подошел к современным представлениям о катализе, описал участие катализатора в промежуточных стадиях реакции, четко разграничил два явления, которые теперь получили название гомогенного и гетерогенного катализа.

В 1841 Зинин был утвержден экстраординарным профессором по кафедре химической технологии Казанского университета. Вместе с А. А. Воскресенским он основал в Казани большую школу русских химиков. Многие из его учеников впоследствии стали известными химиками и внесли огромный вклад в развитие отечественной науки: А.М.Бутлеров, Н. Н. Бекетов, А. П. Бородин, Л. Н. Шишков, А. Н. Энгельгардт и др.

Одним из важнейших направлений исследований Зинина было изучение реакций окисления и восстановления органических молекул. Восстанавливая нитробензол сероводородом ему удалось синтезировать анилин (1842), который до этого был получен Ю. Ф. Фрицше из красителя индиго. Теперь анилин можно было получать в промышленном масштабе. В 1844, пользуясь восстановительным действием сульфида аммония на динитросоединения, Зинин получил нафтилендиамин и фенилендиамин. Таким образом, был открыт общий метод получения аминопроизводных из органических нитросоединений. Эти работы заложили научную основу для развития анилинокрасочной промышленности, открыли новую эру в промышленном производстве синтетических красителей, новых фармацевтических препаратов, душистых веществ и др. Другими словами он открыл реакцию восстановления ароматических нитросоединений. Таким путем получил анилин и a-нафтиламин (1842 г.), м-фенилендиамин и дезоксибензоин (1844 г.), бензидин (1845 г.). Открыл (1845 г.) перегруппировку гидразобензола под действием кислот - "бензидиновую перегруппировку". Показал, что амины - основания, способные образовывать соли с различными кислотами.

В Казани Зинин оставался до 1847 года, когда он получил приглашение перейти на службу в Санкт-Петербург, чтобы возглавить кафедру химии в Медико-хирургической академии. Здесь он проработал в звании ординарного профессора с 1848 по 1859, в звании академика с 1856, затем заслуженного профессора с 1859 по 1864, и, наконец, в звании «директора химических работ» с 1864 по 1874. Свою профессорскую деятельность в академии он совмещал со многими общественными обязанностями. В разные годы он был ученым секретарем, членом и председателем академического суда, в 1864 и 1866 временно управлял академией. С 1848 он был членом мануфактурного совета министерства финансов, с 1855 — членом военно-медицинского ученого комитета.

Зинин успешно сочетал преподавание в академии и работу в лаборатории. Совместное творчество Зинина с молодым инженером-артиллеристом В. Ф. Петрушевским привело к решению проблемы получения и использования сильнейшего взрывчатого вещества нитроглицерина. Зинин разработал самый прогрессивный метод синтеза нитроглицерина из глицерина с использованием концентрированной азотной кислоты, низкой температуры и т. д. Когда в 1853 объединенная англо-французско-турецкая армия высадилась в Крыму и война приняла затяжной характер, Зинин сделал все, чтобы русская армия имела на вооружении самые сильные взрывчатые вещества. Он предложил начинять нитроглицерином гранаты (1854), разработал способ получения больших количеств нитроглицерина и способ его взрывания. Однако его предложения не были реализованы артиллерийским ведомством. Только в 1863-67 нитроглицерин начали успешно применять для подземных и подводных взрывов.

В 1854-55 Зинин описал открытые им уреиды, синтезировал, независимо от Бертло и де Люка, искусственное горчичное масло ( аллиловый эфир изотиоциановой кислоты) на основе йодистого аллила и роданида калия и исследовал его взаимодействие с аминами с образованием соответствующих тиомочевин. Установил, что при взаимодействии этого масла с анилином образуется аллилфенилтиомочевина. Получил (1852 г.) аллиловый эфир изотиоциановой кислоты - "летучее горчичное масло" - на основе йодистого аллила и роданида калия. Исследовал производные радикала аллила, синтезировал аллиловый спирт. Получил (1860-е гг.) дихлор- и тетрахлорбензол, толан и стильбен. Изучал (1870-е гг.) состав лепидена (тетрафенилфурана) и его производных.

В 1855 Зинин был утвержден адъюнктом Петербургской Академии наук. В 1858 он был избран экстраординарным, а затем ординарным (1865) академиком. В 1868 Зинин вместе с Д. И. Менделеевым, Н. А. Меншуткиным и др. выступил организатором Русского химического общества и в течение десяти лет являлся его президентом (до 1878).

Благодаря многочисленным работам и открытиям Зинина «русская химия» впервые заняла достойное место в научном мире. Зинин был почетным членом многих русских и иностранных научных обществ, академий и университетов. Русское физико-химическое общество учредило премию имени Н. Н. Зинина и А. А. Воскресенского за лучшие самостоятельные работы в области химии. 

Николай Дмитриевич ЗЕЛИНСКИЙ

Советский химик-органик, академик (с 1929 г.). Родился в г. Тирасполе. Окончил Новороссийский университет в Одессе (1884 г.). С 1885 г. совершенствовал образование в Германии: в Лейпцигском университете у Я. Вислиценуса и в Гёттингенском университете у В. Мейера. В 1888-1892 гг. работал в Новороссийском университете, с 1893 г. - профессор Московского университета, который оставил в 1911 г. в знак протеста против реакционной политики царского правительства. В 1911-1917 гг. - директор Центральной химической лаборатории министерства финансов, с 1917 г. - вновь в Московском университете, одновременно с 1935 г. - в Институте органической химии АН СССР, одним из организаторов которого он был.

Научные исследования относятся к нескольким областям органической химии - химии алициклических соединений, химии гетероциклов, органическому катализу, химии белка и аминокислот.

Вначале занимался исследованием изомерии производных тиофена и получил (1887 г.) ряд его гомологов. Исследуя стереоизомерию предельных алифатических дикарбоновых кислот, нашел (1891 г.) способы получения из них циклических пяти- и шестичленных кетонов, из которых в свою очередь получил (1895-1900 гг.) большое количество гомологов циклопентана и циклогексана. Синтезировал (1901-1907 гг.) многочисленные углеводороды, содержащие от 3 до 9 атомов углерода в кольце, что послужило основой искусственного моделирования нефти и нефтяных фракций. Положил начало ряду направлений, связанных с изучением взаимных превращений углеводородов.

Открыл (1910 г.) явление дегидрогенизационного катализа, заключающееся в исключительно избирательном действии платины и палладия на циклогексановые и ароматические углеводороды и в идеальной обратимости реакций гидро- и дегидрогенизации только в зависимости от температуры.

Совместно с инженером А. Кумантом создал (1916 г.) противогаз. Дальнейшие работы по дегидрогенизационно-гидрогенизационному катализу привели его к открытию (1911 г.) необратимого катализа. Занимаясь вопросами химии нефти, выполнил многочисленные работы по бензинизации нефтяных остатков посредством крекинга (1920-1922 гг.), по "кетонизации нафтенов". Получил (1924 г.) алициклические кетоны каталитическим ацилированием нефтяных цикланов. Осуществил (1931-1937 гг.) процессы каталитической и пирогенетической ароматизации нефтей.

Совместно с Н. С. Козловым впервые в СССР начал (1932 г.) работы по получению хлоропренового каучука. Синтезировал труднодоступные нафтеновые алкоголи и кислоты. Разработал (1936 г.) методы обессеривания высокосернистых масел. Является одним из основоположников учения об органическом катализе. Выдвинул идеи о деформации молекул реагентов в процессе адсорбции на твердых катализаторах.

Совместно со своими учениками открыл реакции селективного каталитического гидрогенолиза циклопентановых углеводородов (1934 г.), деструктивного гидрирования, многочисленные реакции изомеризации (1925-1939 гг.), в том числе взаимные превращения циклов в направлении, как их сужения, так и расширения.

Экспериментально доказал образование метиленовых радикалов в качестве промежуточных соединений в процессах органического катализа.

Внес существенный вклад в решение проблемы происхождения нефти. Был сторонником теории органического происхождения нефти.

Проводил также исследования в области химии аминокислот и белка. Открыл (1906 г.) реакцию получения aльфа-аминокислот из альдегидов или кетонов действием смеси цианистого калия с хлористым аммонием и последующим гидролизом образующихся aльфа-аминонитрилов. Синтезировал ряд аминокислот и оксиаминокислот.

Разработал методы получения эфиров аминокислот из их смесей, образующихся при гидролизе белковых тел, а также способы разделения продуктов реакции. Создал крупную школу химиков-органиков, в которую вошли Л. Н. Несмеянов, Б. А. Казанский, А. А. Баландин, Н. И. Шуйкин, А. Ф. Платэ и др.

Один из организаторов Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева и его почетный член (с 1941 г.).

Герой Социалистического Труда (1945 г.).

Премия им. В. И. Ленина (1934 г.), Государственные премии СССР (1942, 1946, 1948 гг.).

Имя Зелинского присвоено (1953 г.) Институту органической химии АН СССР.