Текст книги "Великие химики. В 2-х томах. Т. 1."
Автор книги: Калоян Манолов
Жанры:
Химия
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 24 (всего у книги 25 страниц)
АВГУСТ ВИЛЬГЕЛЬМ ФОН ГОФМАН
(1818–1892)
Лошади мчались по пыльной дороге. В переполненном дилижансе пассажиры сидели молча, будто изучая друг друга. Высунув голову в открытое оконце, Август не мог оторвать глаз от величественных очертаний кафедрального собора вдали. Лишь когда он совсем исчез из виду и они оставили позади Кёльн, Август вздохнул и стал поудобнее устраиваться на скамейке.
– Не знаю, быть может, оттого, что он на земле Германии, но мне кажется, что кафедральный собор в Кёльне самый красивый, – тихо сказал он отцу.
– Да, это подлинный шедевр готического искусства, – ответил его отец. – И все-таки, трудно определить, какое из творений прекраснее всего. А разве тебе не нравится Сент-Шапель в Париже?
– О, конечно, он великолепен! Настоящее ажурное кружево из камня и стекла! И сколько света!
– А что ты скажешь, например, об архитектурных памятниках Милана или Турина?
– Господин, по-видимому, художник? – спросила элегантная дама, сидевшая напротив.
– Нет, сударыня, я архитектор. Позвольте представиться: Вильгельм фон Гофман – архитектор при дворе Гиссенского герцога.
Дама кивнула и в свою очередь назвала себя:
– Анна-Лиза фон Гольтенштейн. А этот молодой человек, вероятно, ваш сын?
– Да. Мы возвращаемся из Франции, где провели лето. Осенью Август должен поступать в университет. Когда молодой человек стоит перед выбором профессии, он должен очень хорошо понять себя, познакомиться с творениями человеческого гения, найти свою дорогу в жизни. Я думаю, наше путешествие сыграло свою роль, а теперь мы возвращаемся в Гиссен.
– Вы из Гиссена?
– Да. Мы живем там с 1817 года. Сначала меня пригласили разработать проект нескольких архитектурных сооружений в городе. Работа была длительная, и я перевез туда свою семью, в Гиссене я построил и собственный дом. Потом родился сын, и мы решили остаться там еще на несколько лет. Появились, как всегда это бывает, друзья, знакомые. В конце концов мы остались в Гиссене навсегда.
Выросший в семье, всю атмосферу которой определял высокий интеллект отца, Август с детства проявлял незаурядное стремление к знаниям. Благодаря многократным поездкам с отцом по Италии, Франции, Швейцарии и другим странам он еще ребенком познакомился с их архитектурой и живописью, хорошо знал различные философские учения, литературные произведения известных в то время поэтов и писателей. Юноша любил и умел ценить все прекрасное. В свои 18 лет Август с нетерпением ждал минуту, когда он сможет перешагнуть порог университета: он собирался изучить право, но окончательного решения еще не принял и колебался, правилен ли его выбор. Студенты в то время имели возможность посещать лекции по самым разнообразным дисциплинам и изучать по своему желанию науки, порой не имеющие ничего общего с их специализацией.
Одной из самых популярных личностей Гиссенского университета был тогда профессор Юстус Либих. Его новые методы обучения химии, введенные им обязательные лабораторные занятия стали известны и в Европе. Это привлекало в лабораторию Либиха многих молодых людей, решивших посвятить себя химии. Однако Август фон Гофман никогда не проявлял интереса к этой науке. Кроме лекций по праву, он посещал занятия по математике, натурфилософии и другим дисциплинам.
Но случилось так, что семья Гофмана сдружилась с семьей Либиха: постройкой новой лаборатории профессора руководил отец Августа. Молодой человек сначала стал посещать лекции профессора просто из вежливости. Химия казалась ему непостижимой загадочной наукой. То, что говорил Либих на лекциях, казалось совершенно непонятным Августу. Но постепенно он увлекся и вскоре целиком попал под влияние профессора. Теперь эта наука казалась ему такой же прекрасной, как поэзия, неисчерпаемой, как шедевры искусства. А через некоторое время Август бросил юридический факультет и перешел к изучению химии.
Но изучать ее необходимо было в лаборатории, и, несмотря на то что в ней никогда не было свободных мест, Либих принял Августа в число своих учеников. Он был наслышан о незаурядных способностях молодого Гофмана, да и дружеские отношения с семьей архитектора делали отказ невозможным. Всего за несколько месяцев Август усвоил основные методы органического анализа, доведенные до совершенства в лаборатории Либиха. Видя его успехи, Либих решил дать ему дополнительное задание. Работа по редактированию «Летописей» занимала большую часть времени профессора, и он поручил Гофману готовить резюме научных статей, связанных с изучением индиго. Эта работа дала возможность Августу познакомиться с методами исследовательской работы, с вопросами, которые все еще ждали своего решения, и, конечно, она многое дала ему самому. Теперь он владел уже достаточными знаниями я навыками, чтобы приступить к самостоятельной исследовательской работе. Надо было только выбрать интересную тему.
К концу 1838 года, спустя два года после поступления в университет, Гофману посчастливилось получить такую тему.
Студенты заканчивали работу в лаборатории, мыли посуду, тушили печи… Вошел Либих, строго и внимательно осмотрел столы. Он сделал несколько замечаний и, прежде чем выйти, сказал Августу:
– Гофман, прошу вас пройти со мной в кабинет.
Август последовал за профессором с чувством трепетного ожиданий. Либих сел в кресло и предложил ему стул.
– Хочу поручить вам одну работу. Гофман с волнением слушал его.
– Сегодня я получил очень интересный подарок, – продолжал Либих. – Один из моих бывших студентов, Эрнст Селл, прислал мне первые образцы каменноугольной смолы, полученной на построенной им фабрике.
– Эрнст Селл? – переспросил Гофман. – Мы с ним знакомы.
– Тем лучше.
Либих взял склянку с густой жидкостью и, наклоняя ее то в одну, то в другую сторону, чтобы лучше разглядеть, продолжал:
– Состав этой смолы определен далеко не полностью. Лоран выделил компоненты кислотного характера и даже установил строение одного из них, а именно карболовой кислоты. В каменноугольной смоле содержатся вещества и основного характера. Они еще не изучены. Вот вы и займитесь их изучением.
– Мне нужно начать с классического метода? Я имею в виду экстракцию кислотами.
– Думаю, что в данном случае экстракция кислотами – лучший метод, – сказал Либих.
– Как вы считаете, какую кислоту нужно взять для этой цели?
– Лучше всего соляную. Она не обладает окислительным действием и в силу своей летучести легко может быть удалена.
В тот же вечер Гофман приготовил необходимые для предстоящей работы материалы. На следующий день он провел экстракцию. Но, после того как с помощью едкого натра он изолировал содержащиеся в кислом растворе вещества, выяснилось, что количество продуктов, обладающих основными свойствами, незначительно. Во всяком случае, их было недостаточно для проведения дальнейшей работы, и Гофман поехал в поселок Офенбах к Селлу на правах старого знакомого, а тот любезно предоставил в его распоряжение лабораторию при фабрике. В течение восьми дней напряженной работы Гофман провел экстракцию 600 кг каменноугольной смолы и получил около 1 кг смеси, состоящей из веществ основного характера. Предстояла длительная и тяжелая работа по разделению компонентов смеси, их очистке и изучению свойств. Гофман подверг смесь многократной перегонке с водяным паром, обычной перегонке, перегонке при пониженном давлении… Полученные фракции он последовательно промыл кислотами и щелочами. В результате ему удалось выделить светло-желтую маслянистую жидкость, отгоняющуюся при температуре около 180°С. Еще во время предварительного анализа этой жидкости он убедился, что она идентична продукту, полученному русским ученым Карлом Юлиусом Фрицше при сухой перегонке индиго.
Термическое разложение индиго провел в 1826 году Отто Унфердорбен, но Фрицше изучил полученный продукт и назвал его анилином (от португальского слова «анил» – «синий» из-за синего цвета индиго – исходного продукта получения анилина).
Анилин оказался веществом, обладающим значительной реакционной способностью. Прежде всего Гофман проанализировал и изучил его соединения с кислотами. При охлаждении гидрохлорида или гидросульфата анилина он получил кристаллы, которые не окислялись воздухом, в то время как сам анилин быстро темнел и приобретал темнобурый цвет.
Кроме анилина, он попытался выделить и изучить другие вещества основного характера. По совету Либиха Гофман представил свое исследование в качестве диссертации на соискание степени. Защита прошла блестяще, и в 1841 году Гофман был удостоен степени доктора химии[458]458
Докторская диссертация Гофмана «Химическое исследование органических оснований каменноугольной смолы» была опубликована в 1843 г. в «Анналах» Либиха.
[Закрыть] с добавлением латинской фразы «summa cum laude», то есть «с большой похвалой». Это означало, что автор диссертации проявил исключительные способности и ему разрешается занимать научные должности, не сдавая дополнительного экзамена. Однако в Гиссенском университете не было вакантного места, и Либих предложил Гофману стать ассистентом в его частной лаборатории. Двадцатитрехлетний Август Гофман целиком посвятил себя науке. Параллельно с исследованиями, порученными ему Либихом, он продолжал изучать анилин с целью разработки более легкого способа его получения.
Гофман старался следить за работой наиболее крупных ученых мира. Он знал, что интересующим его вопросом занимается русский ученый Николай Зинин. Но ни у Гофмана, ни у Зинина, несмотря на упорные поиски, желаемых результатов пока не было. Минуты отдыха Гофман обычно проводил в обществе Гелены Мольденгауэр, племянницы жены Либиха. Девушка очаровала его с первого взгляда. Гофмана покорило ее женское обаяние. Жизнь приобрела новый смысл для него с той минуты, когда он впервые увидел Гелену. Сотрудничество с Либихом давало возможность Августу часто бывать в его доме и встречаться там с Геленой. Она полюбила его, но Август не решался просить руки девушки. «Приватный ассистент не может обеспечить будущее такой девушки, как Гелена, я должен найти себе другую, более надежную работу», – думал влюбленный ученый.
Гофман стал трудиться с еще большим усердием. Он предпринял успешные попытки получить некоторые производные анилина по методу Унфердорбена. Август подверг сухой перегонке хлорированное и Хромированное индиго и получил соответственно хлоранилин и броманилин. Затем, очищая образовавшиеся продукты, выделил моно-, ди– и трихлоранилин. Такое же разделение он провел и с бромными производными. Эти опыты еще раз подтвердили тот факт, что положительный атом водорода замещается отрицательными элементами, каковыми являются хлор, бром и иод. Это утверждение находилось в противоречии с электрохимической теорией Берцелиуса, которая уже подвергалась атакам со стороны некоторых ученых, и подкрепляло теорию замещения Дюма, согласно которой атомы в молекулах органических соединений могут замещаться другими атомами. Свойства галоидопроизводных анилина, однако, показывали совершенно иное. Чем больше число атомов галогена в молекуле, тем менее выражен основной характер производного. Согласно теории Берцелиуса, соединения обладают определенным зарядом. Основания, к которым причисляется и анилин, имели избыточный положительный заряд. Введение отрицательного атома галогена должно было привести к уменьшению положительного заряда производного, то есть галоидное производное анилина должно было проявлять слабо выраженные свойства основания, что и подтвердилось экспериментально. Этот факт как будто бы подтверждал теорию Берцелиуса. Такая дилемма сделала анилин одним из самых интересных соединений, привлекшим к себе внимание многих ученых.
Противоречие в свойствах анилина долгое время оставалось невыясненным. Причина же заключалась в несовершенстве выдвинутых теорий. Но, с другой стороны, это противоречие стимулировало возникновение новых, более точных представлений о строении органических веществ и привело к созданию русским ученым Александром Михайловичем Бутлеровым структурной теории.
Вопрос об открытии простого и дешевого метода производства анилина все еще оставался нерешенным. Гофман добился больших успехов в этом направлении после того, как установил, что основной составной частью низколетучих компонентов каменноугольной смолы является бензол. Это важное открытие осталось в то время только фактом в научной литературе, но впоследствии оно положило начало возникновению большой отрасли промышленности – производству синтетических красителей. Гофман знал, что при обработке бензола смесью концентрированных азотной и серной кислот образуется нитробензол. И он занялся поисками способа замещения водородом атомов кислорода, связанных с азотным атомом нитрогруппы. Тогда получение анилина больше не представляло бы серьезной Проблемы. Однако все попытки восстановить нитробензол водородом оставались безрезультатными.
Быть может, реакция пойдет, если применить водород 6 момент выделения? Гофман решил проверить свое предположение. В колбу с железными стружками он налил нитробензол и начал маленькими порциями прибавлять соляную кислоту. Выделяющийся водород вспенил смесь. Гофман энергично взбалтывал содержимое колбы. По окончании реакции он прибавил взятый в избытке едкий натр и стал перегонять смесь с водяным паром. Уже с первыми каплями по лаборатории разнесся характерный запах анилина.
Победа! Наконец-то успех! Теперь есть способ получать анилин легко и в больших количествах. Предстояло изучение его свойств.
Это большое событие имело для Гофмана решающее значение, определив пути его дальнейшей научной деятельности.
Шел 1845 год. Он предвещал радостные перемены в жизни молодого ученого. Гофман получил предложение стать приватдоцентом химии в Боннском университете. Теперь он считал себя вправе просить руки Гелены.
После свадьбы молодая чета переехала в Бонн. Квартира, которую они сняли, занимала первый этаж в доме неподалеку от центральной площади. Гелена со вкусом обставила ее, сумев создать уютную и располагающую для работы обстановку. В двух комнатах Гофман устроил лабораторию, где продолжал исследования, начатые им еще в Гиссене. Положение приватдоцента ограничивало его возможности пользоваться лабораторией в университете, и ему приходилось долгие часы заниматься исследованиями дома. Здесь Гофман продолжил изучение анилина и его производных.
В год, когда молодая семья переехала в Бонн, город жил в преддверии знаменательного юбилея: отмечалось семидесятипятилетие Людвига ван Бетховена. В Бонне – на родине великого композитора – готовились торжественно отметить эту дату. В город съехались известные музыканты и почитатели таланта Бетховена со всей Европы. Праздничное исполнение Девятой симфонии и «Торжественной мессы» в кафедральном соборе слушала прибывшая в Бонн с этой целью английская королева Виктория с супругом, принцем Альбертом.
Гелена страстно любила музыку Бетховена и, возвращаясь домой после «Мессы», еще долго не могла прийти в себя. Прослушав в прекрасном исполнении произведение великого композитора, Гофман тоже находился во власти его музыки. Когда они молча вошли в дом и стали подниматься по лестнице, хозяйка бросилась им навстречу и зашептала:
– В гостиной вас ждет посланец от королевы Англии.
С высот божественной музыки пришлось спускаться на землю. Гелена, взволнованная, прошла к себе, а Гофман направился в гостиную.
– Прошу вас принять извинения ее величества, – сказал посланец королевы, – но королева Виктория с супругом желала бы посетить этот дом.
Гофман смотрел с недоумением, и тогда гость был вынужден разъяснить:
– В студенческие годы принц Альберт жил в этом доме. Завтра в одиннадцать часов дня ее величество посетит студенческую квартиру принца. Надеюсь, что это не очень обременит вас. Посещение будет неофициальным.
Узнав об этом, Гелена едва не упала в обморок. Королева в их доме! На такое не способно даже самое пылкое воображение. Она нервно позвонила служанке.
– Гертруда, приведите квартиру в порядок! Перенесите синие кресла в маленький салон. Август, что нам делать?
– Спокойно, милая. Не надо волноваться. Они такие же люди, как и мы, и мы должны показать им это.
На другой день в назначенный час перед домом остановилась карета королевской четы. Несмотря на все усилия, Гелена плохо владела собой. Гофман, напротив, держался с достоинством и вел с королевской четой учтивую беседу.
В комнатах, в которых когда-то студентом жил принц Альберт, теперь размещалась лаборатория Гофмана.
– Я рад, что именно здесь, быть может, вы сделаете большие открытия.
– Говорить о больших открытиях еще рано, – скромно ответил Гофман. – На мой взгляд, достаточно сделать даже немного, но, главное, – принести пользу людям.
– Надеюсь, вам это удастся, господин Гофман. Залогом этому пусть будет та удивительная случайность, которая привела к нашей встрече.
– Да… Порой людские пути пересекаются самым удивительным и необъяснимым образом.
– Не только свои студенческие апартаменты хотел я осмотреть вновь, – продолжал принц Альберт. – Королева и я имели желание познакомиться и с вами лично.
– Вот как?
– Я объясню вам. Преподаванию химии в Англии мешают укоренившиеся старые традиции. Да в сущности оно и недостаточно эффективно. Большие успехи Юстуса Либиха в Гиссене привлекли внимание и английской научной общественности. Образовавшийся в связи с этим вопросам комитет принял решение создать у нас Химический колледж и пригласить одного из учеников Либиха в качестве преподавателя. Мы обратились к профессору Либиху с просьбой рекомендовать нам кого-либо из молодых исследователей. Он назвал три имени – Августа Гофмана, Генриха Билля и Карла Фрезениуса.
Эта встреча повлияла на дальнейшую судьбу Гофмана. Принц Альберт получил для него разрешение на двухгодичный отпуск. Расходы по пребыванию Августа Гофмана в Лондоне были возмещены государством: колледж был организован частным комитетом и не имел в своем распоряжении достаточных средств.
В том же году Гофман выехал в Англию. Постройка и оборудование новой лаборатории шли под его наблюдением. Все в новом институте – и аудитории, и лаборатории – было построено по образцу университета в Гиссене. До окончания строительства Гофман читал лекции и вел исследовательскую работу в наспех оборудованных помещениях одного из старых зданий.
Приезд Гофмана в Лондон вызвал интерес не только студентов, но и ряда промышленников, заинтересованных в развитии химии. Гофман, как правило, читал лекции в переполненной аудитории. Он всегда умел внести шутку даже, казалось бы, в сухой материал и увлечь слушателей. Некоторые из историй Гофмана, часто преувеличивая, студенты пересказывали друг другу. Однажды, например, рассматривая на лекции свойства бензола, Гофман сказал:
– Бензол обладает специфическим запахом. – Потом он слегка улыбнулся и добавил: – Одна леди сказала мне, что его запах напоминает ей запах вычищенных перчаток.
В следующий раз, когда Гофман во время чтения лекции стал говорить об определении, данном запаху бензола его знакомой, один из студентов, который уже знал эту шутку, встал и громко сказал, продолжая мысль Гофмана: «Он напоминает запах вычищенных перчаток».
Гофман удивленно посмотрел на него, замолчал на мгновение, а потом серьезным тоном спросил студента:
– А вы что, тоже знакомы с этой леди?
Аудитория разразилась смехом, а Гофман продолжил лекцию о свойствах бензола с прежней серьезностью.
Не только на лекциях в аудитории, но и в лаборатории Гофман с первых дней вел большую работу. Исключительная активность анилина и других ароматических аминов, таких, как толуидин, ксилидин, предоставляла огромные возможности для синтеза новых веществ, изучения их свойств и поиска областей применения полученных соединений. Гофман считал, что основные компоненты каменноугольной смолы все еще не изучены, и предложил своему сотруднику Чарлзу Мансфилду[459]459
Чарлз Мансфилд (1819–1855) – английский химик; трагически погиб при взрыве продуктов перегонки каменноугольной смолы.
[Закрыть] взяться за исследование смолы, образовавшейся при производстве светильного газа. Мансфилд провел многократную перегонку легких фракций смолы и впервые получил из этого сырья гомолог бенвола – толуол.
Анилин, толуидин и другие органические основания очень сходны по своим свойствам с аммиаком. Гофман поставил перед собой цель изучить эти соединения и реакции, в которые они вступают. Он доказал аналогию особенно убедительно, разработав первый метод синтеза аминов.
При нагревании галоидопроизводных с аммиаком в смеси образуются органические вещества основного характера. Продолжительное и комплексное изучение этой смеси показало, что она состоит из нескольких видов аминопроизводных, для которых Шарль Жерар предложил названия первичные, вторичные и третичные амины[460]460
В 1850 г. Гофман открыл универсальную реакцию получения первичных, вторичных и третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований последовательным замещением всех трех атомов водорода аммиака на алкильные или арильные радикалы. Эта работа позволила ему установить новый тип органических соединений аммиака.
[Закрыть]. После этого синтеза уже не могло быть сомнения, что аминогруппа является радикалом, образовавшимся из аммиака и придающим соединениям характер основания.
Работа в лаборатории не прекращалась, несмотря на большое несчастье, которое постигло Гофмана в 1852 году: умерла его жена. Ученый тяжело переживал смерть Гелены. Но горе не сломило его, он стал еще упорнее работать. Задания, которые он давал своим ассистентам, все более усложнялись.
Особенно большие трудности вызвали исследования процессов окисления. Их изучал молодой Уильям Перкин[461]461
Уильям Генри Перкин старшин (1833–1907) – английский химик-органик и промышленник. Известен открытием первого искусственного анилинового красителя – мовеина (1856 г.), одним из первых стал применять искусственные красители в промышленности в Англии. В 1868 г. разработал способ получения ароматических ненасыщенных кислот (синтез Перкина), на основе которого синтезировал кумарин и коричную кислоту. О Перкине см.: Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 117; Edelstein S. M. – Id: Great Chemists, ук. соч., с. 757–772; Волков В. А. и др.. ук. соч., с. 387.
[Закрыть]. Он разложил полученное вещество и направился к Гофману с намерением показать его. Профессор, внимательно рассмотрев порошкообразные продукты разложения полученного вещества, сказал:
– Этого еще не достаточно. Попробуйте провести окислительное плавление некоторых солей анилина, например сульфата или хлорида анилина. Примените различные окислители – пиролюзит, хроматы и другие.
– Опять при тех же температурах?
– Да, безусловно, но следите, чтобы они не превышали 200°С. Обратите особое внимание на чистоту полученных продуктов.
Работать Перкину было чрезвычайно трудно. Хотя окисление анилина протекало легко, состав образовавшегося продукта был настолько сложен, что почти невозможно было выделить индивидуальное соединение. Перкин изменил соотношения реактивов, температуру опытов, надеясь получить более однородный продукт с определенным составом.
Однажды после охлаждения проб он заметил, что одна из них окрашена в синевато-черный цвет; это явление он наблюдал впервые. Перкин поместил пробу в воду и нагрел для ее растворения. Вещество быстро растворилось, и жидкость окрасилась в красивый фиолетовый цвет. Крупинки вещества, попавшие на его руки и одежду, образовали большие фиолетовые пятна. Он весь перепачкался этим неизвестным веществом. Волнение исследователя было понятно. Наконец-то удалось добиться, что окисление анилина подчиняется контролю и приводит к получению, определенного вещества. Перкин тут же приготовил несколько проб по той же методике и расплавил их. Результат подтвердился. В тиглях образовалось фиолетовое вещество, которое исследователь попробовал очистить кристаллизацией. При фильтровании горячего раствора платок, которым он держал стакан, случайно намок и окрасился в фиолетовый цвет. Неожиданно в лабораторию вошел Гофман.
– Что это за живопись, Перкин?
– По-моему, я получил какой-то краситель, профессор. Посмотрите, я весь перепачкался им.
– Ну, это говорит только о том, что вы неаккуратны. Со стороны можно подумать, что вы – художник, который целый день рисовал одной фиолетовой краской.
Слова Гофмана были в какой-то мере пророческими, и хотя Перкин не стал художником, но он дал человечеству первую синтетическую краску – мовеин, названную так потому, что по цвету она походила на фиолетовые цветы мальвы.
Простой способ синтеза первой синтетической краски и дешевое сырье определили большие преимущества мовеина по сравнению с природными красителями. Перкин запатентовал свое открытие и построил фабрику для производства мовеина, цена которого в то время все же была довольно высокой, и краситель применяли только для крашения шелка. Но Гофман ясно понимал, что усовершенствование методов получения исходных продуктов и синтеза новых красителей приведет к значительному снижению их цены и даст возможность широко применять искусственные красители в промышленности.
С этого момента Гофман стал усиленно изучать возможности синтеза других красителей, но работать наугад, делая сотни зачастую безрезультатных синтезов, конечно, было бессмысленно. Необходимо было понять механизм взаимодействия, установить состав получившихся продуктов. Усиленные исследования велись не только в лаборатории Гофмана, организовали исследовательские лаборатории и предприимчивые, энергичные промышленники. Производство нового красителя означало получение больших доходов, а это уже было важным стимулом в работе. Требовалось все больше исходных продуктов – бензола и толуола. Перегонная фабрика Чарлза Мансфилда переживала расцвет: владелец стремился к совершенствованию процессов перегонки и пытался добиться полного разделения продуктов перегонки каменноугольной смолы.
Работа с легко воспламеняющимися веществами, такими, как бензол и толуол, требовала строгих мер безопасности, которыми Мансфилд легкомысленно пренебрегал и сам же дорого поплатился за эту небрежность. В результате вспыхнувшего на фабрике пожара Мансфилд погиб.
Гофман был поражен вестью о трагической гибели Мансфилда – одного из самых способных его учеников и ассистентов. Удрученный, он вернулся домой поздно ночью.
Экономка ждала его, прикорнув на диване. Легкий скрип двери разбудил ее, она вскочила, смущенно протирая глаза.
– Добрый вечер, господин Гофман. Извините, я тут немного задремала.
– Ничего, Марта, уже поздно. Как чувствуют себя дети?
– Хорошо. Они давно спят.
Марта поставила ужин и, помолчав немного, нерешительно сказала:
– Господин Гофман, я знаю, что экономке не полагается давать советов, но мне все же хочется дать вам один совет.
Гофман посмотрел на нее с любопытством.
– Говорите, Марта, я слушаю вас.
– Мне кажется, вам надо жениться. Вы еще молоды, да и детям нужна материнская ласка.
Гофман задумался. Быть может, Марта права. Он был всегда желанным гостем в лондонском обществе: умел поддерживать и светскую беседу в гостиных, и вести серьезный научный разговор в государственных учреждениях и на промышленных предприятиях, где прислушивались к его совету и мнению не только по вопросам, связанным с химией, но и по вопросам образования, гигиены и многим другим. В Лондоне у него было много друзей не только среди мужчин, но и среди женщин.
Особенно благосклонно к нему относилась Розамунда Уилсон. Она была стройна и хороша собой. Порой казалось, что она сошла с полотен Тернера. В 1856 году Розамунда стала женой Гофмана. Она сумела согреть его сердце и окружила ученого теплом и заботой. И это не замедлило сказаться на его научной работе.
В результате почти двухлетних усилий ему удалось синтезировать новый анилиновый краситель, дающий красивый красный цвет. Он назвал его анилиновым красным[462]462
В 1858 г. Гофман получил анилиновый красный (аналогичный анилиновому красному, полученному в 1856 г. химиком Я. Натансоном). Этот краситель был повторно синтезирован французом Э. Вергеном и назван им фуксином. Гофман установил, что этот краситель является солянокислой солью розанилина и получить его можно только из анилина, содержащего толуидин (Мусабеков Ю. С., Черняк А. Я., ук. соч., с. 180–181).
[Закрыть]. Этот краситель тоже образовывался при окислении анилина, но подробные исследования Гофмана показали, что он получается лишь в результате окисления смеси анилина и толуидина. Подобный краситель появился и во Франции под названием фуксин. Гофман исследовал оба вещества и установил, что они идентичны. Этот синтез несколько прояснил процессы, которые протекают при получении анилиновых красителей, и тем не менее данных все еще было недостаточно. Необходимо было найти условия, при которых могли связаться несколько молекул анилина.
– Может быть, попробовать осуществить эту реакцию с помощью какого-нибудь другого соединения? – размышлял Гофман вслух. – Стоит проверить влияние галоидных производных.
– В настоящий момент у нас есть хлороформ, тетрахлорметан и тетрахлорэтан, – подсказал его ассистент Петер Грисс[463]463
Иоган Петер Грисс (1829–1888) – немецкий химик, открыл ароматические диазосоединения, основоположник промышленности азокрасителей. О Гриссе см.: Farber E. – In: Great Chemists, ук. соч., с. 635, 941–942; Джуа М., ук. соч., с. 351–352; Быков Г. В. История органической химии: Открытие важнейших органических соединений, ук. соч., с. 117–119 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 154.
[Закрыть].
– Начнем с теми галоидными производными, которые содержат больше хлора. Это даст возможность образования более сложных веществ.
– Придется нагревать компоненты в запаянной трубке, поскольку тетрахлорэтан легко улетучивается.
– Возможно, реакция пойдет и с обратным холодильником. Попробуем оба способа.
Опыты Гофмана дали великолепные результаты: получилась новая краска – розанилин. Кроме практической стороны, Гофмана интересовала и теория процесса. Каким путем образовалось новое соединение? Как связывается анилин с тетрахлорметаном? Сложные анализы и промежуточные синтезы дали ответ: розанилин содержит три атома водорода, способных замещаться радикалами. В результате розанилин превращался в продукт, удобный для дальнейших синтезов; этот краситель стал родоначальником целой семьи анилиновых красителей.
Шарль Жерар и Жорж де Лер получили анилиновый синий нагреванием смеси розанилина и анилина. Гофман доказал, что новый краситель содержит три фенильных радикала – так появился трифениланилин. Многократные попытки ввести в молекулу и другие радикалы в конце концов тоже дали положительные результаты. Нагревая розанилин с йодистым этилом и метилом, Гофман получил два новых красителя фиолетового цвета (триэтилрозанилин и триметилрозанилин) и сразу запатентовал метод их производства.
До того времени тканей, окрашенных в фиолетовый цвет, почти не было, поскольку не знали природного красителя для этой цели. Появление фиолетового красителя вызвало настоящую сенсацию в салонах мод. В течение нескольких лет единственным модным цветом был фиолетовый, фабрики производили только этот краситель, названный «фиолетовый Гофмана».
Значительные успехи в области синтеза органических красителей принесли Гофману немалые доходы, но они не принесли ему счастья. Через четыре года после женитьбы он потерял и вторую жену. Дети Гофмана, а их было к тому времени уже пятеро, снова осиротели. Единственным утешением для него осталась работа.
В 1861 году Гофман организовал Лондонское химическое общество и стал его первым президентом.
В его лаборатории был осуществлен синтез еще одного красителя, дававшего великолепный зеленый цвет – «метиловый зеленый». Розанилин, «фиолетовый Гофмана», «метиловый зеленый» и ряд других красителей, которые производили в Англии, получили всеобщее признание на Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Никогда еще человеческий глаз не любовался такими красивыми тонами, столь разнообразными оттенками. Интерес к анилиновым красителям вызвал к жизни анилиновую промышленность и в других странах. Особенно большую активность проявили немецкие химики; однако одного желания для успешного развития этой промышленности было мало: требовались и хорошие специалисты. В Германии было много молодых способных химиков, но они нуждались в опытном советнике и руководителе. В 1862 году министр просвещения предложил Гофману занять кафедру химии в Бонне вместо профессора Карла Бишофа[464]464
Карл Адам Бишоф (1855–1908) – профессор химии и технологии в Рижском политехническом институте; получил малоновый ангидрид, участвовал в разработке учения об изомерии. О Бишофе см.: Быков Г. II. История органической химии: Структурная теория, физическая органическая химия, расчетные методы. – М.: Химия, 1976, с. 52–54 и сл. Волков В. А. и др., ук. соч., с. 60.
[Закрыть]. Гофман принял приглашение с большим удовлетворением, так как оно давало ему возможность навсегда вернуться на родину.