Великие химики. В 2-х томах. Т. 1. - Манолов Калоян (лучшие книги TXT) 📗
Шеврель долго держал в руках письмо, размышляя о новой проблеме. Исследовать мыло, установить способ его получения… Но для этого необходимо, по-видимому, исследовать и исходные жиры…
Жиры! Еще один природный продукт. Растительные жиры и масла, животные жиры… Они так отличны по внешнему виду, свойствам, составу… Но разве не достаточно природных красителей для исследовательской работы? Имеет ли смысл браться за новые проблемы? Поразмыслив, он решил заняться и этими вопросами.
Шеврель продолжал свои исследования над бразилином и гематоксилином. Параллельно с этим он занимался и анализами аппретового мыла. Ученый растворил некоторое его количество в воде, но раствор оказался неоднородным, а на поверхности плавали маленькие чешуйки с перламутровым блеском. «Наверняка мыло содержало несколько веществ. Необходимо разделить их и изучить каждое в отдельности», — решил Шеврель.
Он слил прозрачную жидкость, а затем отфильтровал и промыл блестящие чешуйки водой.
— Теперь я легко смогу выделить жирную кислоту: для этого надо разложить мыло соляной кислотой.
— Можно использовать и серную кислоту, — добавил его новый ассистент Робер. Он работал в лаборатории всего несколько дней.
— Конечно, можно, но мы предпочтем соляную, поскольку она летучая и потом легко будет освободиться от ее избытка.
— Состав жиров все еще загадка для нас.
— Загадка? — удивился Шеврель. — Вы неправы, они лишь недостаточно изучены. Долгое время ученые полагали, что жиры являются кислотами, потому что со щелочами они образуют мыла. Но еще в 1741 году Клод Жозеф Жоффруа [372], показал, что если на мыльный раствор подействовать кислотой, то полученное вещество не идентично исходному жиру. Оно растворяется в спирте, в то время как жиры нерастворимы в нем. В 1783 году Шееле сумел разложить жиры и получить сладкое вещество, по своим свойствам отличающееся от Сахаров. Помнится, он назвал это вещество глицерином… — Шеврель задумался. — Да, именно так. Однако хватит воспоминаний, пора начать работу.
За короткое время Шеврелю удалось получить в чистом виде жирную кислоту, содержащуюся в блестящих чешуйках. Он назвал ее маргариновой, потому что мыльные чешуйки блестели, как жемчуг, то есть Маргарит, как часто называли его. На самом деле «маргариновая» кислота, полученная Шеврелем, представляла собой смесь пальмитиновой и стеариновой кислот.
Исследования все больше увлекали ученого. Постепенно объектом анализа стали и другие мыла, полученные из разных жиров. После обработки их водных растворов соляной кислотой он получил несколько различных по свойствам жирных кислот. Кислоту, полученную из мыла, сваренного на тюленьем жире, он назвал фоцининовой; из мыла, сваренного на овечьем сале, он выделил гирциновую кислоту. Позже он открыл ту же самую кислоту в козьем сале и установил, что она представляет собой смесь двух кислот — капроновой и каприновой.
Число изученных жирных кислот увеличивалось с каждым днем. Но одновременно возникали и все новые вопросы, волновавшие молодого ученого. Что представляют собой жиры? Каким образом связаны в них жирные кислоты?.. Изучение жиров имело большое значение для развития химии, этими проблемами занимались и другие ученые. В 1813 году Мишель Эжен Шеврель был избран действительным членом Парижской Академии наук. В том же году он стал профессором кафедры химии в лицее «Карл Великий». Лекции о жирах, с которыми он выступил перед членами Парижской Академии наук, вызвали необычайный интерес.
Особой трудностью для Шевреля было разделение и полная очистка жирных кислот. Олеиновая кислота легко отделялась от «маргариновой», так как ее натриевая соль была более растворима в воде, чем натриевая соль «маргариновой» кислоты. Но отделить стеариновую кислоту от «маргариновой» оказалось почти невозможным.
Шеврель тем не менее получил в чистом виде почти все жирные кислоты. Они были предметом его гордости, и он любил показывать их ученым, посещающим его лабораторию.
— Эта маслянистая жидкость — жирная кислота, которая содержится в больших количествах в масле, полученном из коровьего, овечьего или козьего молока, — объяснял Шеврель своим гостям, которых сопровождал Гей-Люссак, физиологу Франсуа Мажанди [373] и химику Карлу Д'Оссону, близкому другу Берцелиуса. Д'Оссон взял склянку, осторожно открыл ее, почувствовал резкий неприятный запах и с отвращением отшатнулся.
— И это вещество вы выделили из коровьего масла, у которого такой приятный вкус и запах? — удивленно спросил Мажанди.
— Да. Должен сказать вам, что это не единственная кислота. Подобными свойствами обладают и другие кислоты — капроновая, валериановая, олеиновая…
— Мне хотелось, господин Шеврель, познакомиться с приборами, которые вы применяете в работе, — сказал Д'Оссон. — В Стокгольме мы в известной степени оторваны от научной мысли Европы, а отставать не хотелось бы.
— С удовольствием покажу вам. Впрочем, все перед вамп. Исследования я провожу только в этой лаборатории.
Д'Оссон с некоторым смущением огляделся вокруг. Он не увидел ничего необычного — все те же стаканы, колбы, холодильники, воронки, что и в любой лаборатории. «Лаборатория Берцелиуса значительно богаче», — подумал Д'Оссон и сказал:
— Меня удивляет та простота, которую повсюду вижу во Франции. То же самое меня поразило и в вашей лаборатории, господин Гей-Люссак.
— И это не помешало Шеврелю и Гей-Люссаку сделать большие открытия, — вставил свое слово Мажанди.
— Приборы и аппараты не могут быть самоцелью, господин Д'Оссон. Они только средство для работы. Того, что я имею в своей лаборатории, вполне достаточно для исследований, которыми я в настоящий момент занимаюсь.
— Восхищен вами, господин Шеврель. Сегодня же напишу о своих впечатлениях Берцелиусу.
Ученый уверенно приближался к разрешению основной проблемы — состава жиров. Не было сомнения в том, что жирные кислоты каким-то образом связаны в жирах, но как? При кипячении с раствором щелочи они размягчаются — омыляются. Может быть, изучение процесса омыления прольет свет на эти все еще неясные вопросы?..
Ученый приобрел нужное для этого количество различных жиров: овечьего, коровьего, гусиного, даже жира ягуара. Определенное количество жира подвергалось продолжительному кипячению с раствором едкого натра. Как только омыление полностью заканчивалось, мыло разлагали соляной кислотой и измеряли количество свободной жирной кислоты.
Вскоре как результат многочисленных опытов стало вырисовываться первое открытие: во всех жирах независимо от их происхождения содержание жирных кислот составляло 95%. Остальные 5% — глицерин, образовавшийся при омылении. Это вещество оставалось в водном слое. Шеврель попробовал отделить его от воды испарением, подвергал раствор продолжительному выпариванию, нагревал его до температуры значительно выше 100°С, но вес густой сиропообразной жидкости — глицерина — всегда оставался больше вычисленного теоретически, исходя из его содержания в жирах.
— Где ошибка?.. — озадаченно размышлял Шеврель. — Или никакой ошибки нет. Сумма весов двух продуктов омыления — жирной кислоты и глицерина — больше, чем вес взятого жира. Это показывает, что жир не является смесью жирной кислоты с глицерином, а представляет собой какое-то соединение, которое присоединяет воду, расщепляется и образует кислоту и глицерин.
Шеврель задумался… И вдруг его осенила мысль:
— Ведь подобная же реакция свойственна и эфирам! Этил-ацетат, например, присоединяет воду и распадается на уксусную кислоту и спирт. Выходит, что жиры — не что иное, как сложные эфиры!
Началась новая напряженная работа по выделению в чистом виде соединений глицерина с жирными кислотами, изучению их свойств, доказательству состава… Исследования принесли успех ученому. Приблизительно через два года Шеврель сумел получить новые вещества, которые назвал фоцинин (глицерид тривалерианин) и бутирин (глицерид трибутирин), придя таким образом к окончательному выводу: жиры — это сложные эфиры высших жирных кислот и глицерина. Теперь ему оставалось систематизировать результаты и описать опыты, проделанные им в течение 10 лет.
