Великие химики. В 2-х томах. Т. 1. - Манолов Калоян (лучшие книги TXT) 📗
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] 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]. 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]. 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.
