restbet restbet tv restbet giriş restbet restbet güncel restbet giriş restbet restbet giriş restizle betpas betpas giriş pasizle betpas betpas giriş pasizle iskambil oyunları rulet nasıl oynanır blackjack nasıl oynanır cialis fiyatı cialis viagra fiyatları viagra krem

Поиск

Впервые…

«Реакция Зинина» и рождение промышленности
органического синтеза

Николай Николаевич ЗининВ 1842 году в России произошло событие, сразу же привлекшее внимание химиков всего мира. Речь идет об открытии молодого профессора Казанского университета Николая Николаевича Зинина (1812-1880), которому впервые удалось искусственным путем получить анилин. Это ценное органическое соединение раньше вырабатывали только из красителя растительного происхождения. А Зинин нашел способ синтеза анилина из нитробензола путем воздействия на него сероводорода (реакция восстановления). Полученную после отделения серы маслянистую жидкость ученый предложил назвать «бензидам», а способ получения и свойства бензидама подробно изложил в статье, через год увидевшей свет в «Бюллетене Петербургской Академии наук».
Прочитав статью, директор завода искусственных минеральных вод в Петербурге академик Юлий Федорович Фрицше (1808-1871) сразу же узнал в зининском «бензедаме» анилин, который он двумя годами ранее получил из органической краски индиго. Ю. Ф. Фрицше немедленно написал в том же «Бюллетене» о выдающемся достижении Зинина, открывшем заманчивые перспективы искусственного создания сложных органических соединений, содержащихся в растениях.
Ампулы с анилином, синтезированным Н. Н. Зининым в 1842 году, до сих пор сохранились и демонстрируются в химическом кабинете-музее Казанского университета.
Статью Зинина перевели на многие языки и опубликовали в ведущих химических журналах Европы. Имя тридцатилетнего русского ученого стало всемирно известным, а открытый им общий метод восстановления нитросоединений получил его имя («реакция Зинина»).
В то время органическая химия лишь исследовала вещества растительного и животного происхождения, однако сама ничего не «производила», в отличие от неорганической химии, имевшей уже целый ряд замечательных успехов в области синтеза минеральных веществ. Более того, подавляющее большинство химиков-органиков придерживались мнения, что органические вещества и не могут приготовляться искусственным путем. Открытие Зинина убедительно опровергло эти представления, начав новую эпоху в истории химии. Анилин, синтезированный Н. Н. Зининым в 1842 году (экспонат химического музея Казанского университета)
Анилин, извлекаемый из привозимого из Индии натурального индиго, был недоступен не только для широкого применения, но даже для сколько-нибудь масштабных лабораторных исследований в силу своей дороговизны и очень малого выхода. Напротив, дешевый, легко получаемый зининский анилин открывал неограниченные возможности как для многочисленных экспериментов, так и для промышленного производства. Вот почему именно в этом направлении и пошло во второй половине XIX века развитие промышленности органического синтеза.
В 1856 году будущий профессор Варшавского университета Я. Натансон при взаимодействии анилина с двухлористым этиленом получил ярко-красную жидкость, оказавшуюся искусственным органическим красителем — фуксином. В том же году английский химик В. Перкин подверг анилин окислению хромпиком и получил вещество фиолетового цвета, превосходно окрашивающее волокнистые материалы, — мовеин.
Вооруженные методом Зинина, химики превращали анилин в краски самых разнообразных цветов и оттенков и создали новую отрасль промышленности — производство искусственных органических красителей. По своему исходному материалу новые краски получили название анилиновых. Дешевые и яркие, они стремительно вытесняли дорогостоящие и непрочные природные красители на текстильных предприятиях Германии, Франции, Швейцарии, Англии, России.
Николай Николаевич Зинин пристально следил за этим грандиозным промышленным воплощением своих идей. Побывав в 1867 году на Парижской Всемирной выставке, где в витринах изумленным взорам зрителей предстала настоящая радуга анилиновых красок — фиолетовых, синих, красных, желтых, зеленых, жемчужно-серых и черных, он с восторгом писал: «Краски из анилина получили в настоящее время большое значение в крашении и печатании тканей; ими достигаются разнообразие цветов и яркость оттенков, невозможные при исключительном употреблении только других красок. <…> Они вытеснили из употребления непрочные краски, происходящие из растений: желтое дерево, сафрол, мурексид и пр.».
Казанский университет. Литография середины XIX векаСегодня «реакция Зинина» ежедневно осуществляется на химических заводах всего мира, которые вырабатывают миллионы тонн не только анилина, но и других веществ, впервые синтезированных с помощью открытого Зининым метода восстановления. Причем только часть этих соединений используется в качестве красящих веществ, поскольку уже в конце XIX — начале XX века ученые установили, что многие промежуточные продукты синтеза красителей являются ценными фармацевтическими препаратами, взрывчатыми веществами, антиоксидантами и так далее.
Так, в 1908 году на основе «реакции Зинина» синтезировали первый амид сульфаниловой кислоты. Оказалось, что одна из его производных — протонзол — обладает высокой способностью противостоять стрептококковой и другим инфекциям. И в середине 1930-х годов началось производство и применение в медицинской практике первого антибактериального препарата из группы сульманиламидов — стрептоцида, который до открытия антибиотиков был незаменимым средством при лечении воспалительных и инфекционных заболеваний. В современной медицине используется уже более сорока лекарственных препаратов данного ряда: норсульфазол, сульфадимезин, уросульфан, сульгин, фталазол и другие. Впоследствии из анилина получили атрофан — лекарство от подагры, жаропонижающее и болеутоляющее средство — пирамидон (амидопирин), а из синтезированной Зининым мета-аминобензойной кислоты производят широко известные обезболивающие препараты анестезин и новокаин.
В 1942 году в докладе, сделанном академиком А. Е. Порай-Кошицем в честь 100-летия знаменитого открытия Н. Н. Зинина, была представлена схема разнообразнейших производных анилина, имеющих первостепенное значение для многих отраслей науки и техники3. На этом разветвленном «родословном древе», кроме вышеназванного, — фотоматериалы, взрывчатые вещества, ускорители вулканизации каучука, стабилизаторы бензина и нефтяных масел, инсектициды и гербициды, а также разнообразные ароматические субстанции.
Известный немецкий химик А. В. Гофман, основатель германской анилинокрасочной промышленности, в юности вместе с Н. Н. Зининым практиковавшийся в Гиссене, говорил: «Если бы Зинин не сделал ничего более, кроме превращения нитробензола в анилин, то имя его и тогда осталось бы записанным золотыми буквами в истории химии».

А. М. Бутлеров и теория химического строения

Александр Михайлович БутлеровИтак, в конце 1850-х годов масштабы технического производства искусственных красителей на основе «реакции Зинина» возрастали с каждым днем. Однако их синтез, осуществлявшийся в лабораториях, носил чаще всего случайный характер. Среди химиков тогда не было полной ясности относительно строения и свойств новых органических соединений. Все это означало, что развитие теории значительно отставало от практического использования результатов, полученных экспериментальным путем. Предлагавшиеся крупнейшими западноевропейскими химиками-органиками концепции быстро обнаруживали свою неспособность системно объяснить новые явления в органической химии, например, существование так называемых изомеров — веществ, одинаковых по химическому составу, но различающихся по строению или пространст­венному расположению атомов и, следовательно, по свойст­вам. Требовалась стройная последовательная и всеобъемлющая теория, обладавшая бы не только «объяснительным», но и прогностическим потенциалом. Такая теория была создана нашим соотечественником — учеником Н. Н. Зинина Александром Михайловичем Бутлеровым (1828-1886).
Уже в студенческие годы вместе со своим учителем он поставил ряд блестящих опытов. Окончив Казанский университет со степенью магистра (1849), Бутлеров по предложению ректора Н. И. Лобачевского уже в следующем, 1850 году приступил к преподаванию химии в стенах альма матер.
В 1850-х годах Бутлеров синтезировал и изучил свойства ряда важных органических соединений. Так, в 1859 году он открыл формальдегид, названный им «триоксиметиленом», а в 1860-м при взаимодействии формальдегида с аммиаком получил сложное азотосодержащее соединение — гексаметилентетрамин, которое сегодня известно под названием «уротропин».
Однако ученый не довольствовался получением новых веществ, его интересовали фундаментальные структурные законы, по которым образуются и «живут» сложные органические соединения. Размышления об этом привели его к созданию фундаментальной теории химичес­кого строения.

Для получения полной версии статьи обратитесь в редакцию