ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Яновская, В. Ф. Кучеров. Роль исследований А. Е. Фаворского в синтезе изопреноидных соединений из "Вопросы теории строения органических соединений" Фаворский принадлежал к поколению русских советских ученых, мировоззрение которых формировалось под идейным влиянием великих русских революционных демократов и прогрессивных ученых — Менделеева, Чебышева, Бутлерова, Сеченова, Мечникова, Тимирязева и других. Фаворский воспринял лучшие идеи прогрессивных кругов русского общества, передовую культуру с ее благородными демократическими традициями и на этой основе выработал свое материалистическое мировоззрение. [c.5] Весь свой богатый и многообразный научный и педагогический опыт Фаворский передал своим ученикам. [c.5] Фаворский создал одну из самых больших, научных химических школ, из которой вышли такие ученые как В. Н. Ипатьев, С. В. Лебедев, А. Е. Порай-Кошиц, И. Н. Назаров, С. Н. Данилов, Э. Д. Венус-Данилова, А. А. Ваншейдт, А. Ф. Добрянский, Н. А. Домнин, И. А. Дьяконов, Т. Е. Залесская, А. И. Захарова,. 4. И. Лебедева, Т. И. Темникова, Т. А. Фаворская, М. Ф. Шоста-ковский, А. М. Халецкий и многие другие, ихмеюнгие многочисленных учеников. [c.5] Фаворский в течение почти семидесяти лет был непосредственно связан с Ленинградским университетом. Кроме научной и педагогической деятельности он вел большую административноорганизаторскую работу, всегда подчиняя ее высшим интересам дела, интересам государства. [c.5] Группа учеников Фаворского посвящает этот сборник памяти дорогого учителя, сознавая, что именно он является источником тех научных идей, которые получили дальнейшее развитие в публикуемых здесь работах. [c.6] Научное творчество Алексея Евграфовича Фаворского характеризуется теоретической направленностью и большой целостностью. Оно развивалось более шестидесяти лет в разных направлениях и почти исключительно из тех научных родников, которые были открыты и разработаны им и совместно с учениками. Реакции Фаворского, явившиеся неожиданностью для его современников, а в большинстве случаев и для него самого, что и характерно для подлинных открытий, приобрели большое значение в органической химии (изомерные превращения ацетиленовых и двуэтиленовых углеводородов, кислотное превращение дигалогено- и моногалогенокетонов, изомеризация кето-спиртов, синтез спиртов ацетиленового ряда и др.) и получили существенные практические приложения (в производстве синтетических каучуков, простых виниловых эфиров и уксусного альдегида, диоксана, в синтезе стероидов и пр.). [c.7] Фаворский, выдающийся представитель научной школы Бутлерова, разрабатывал вопросы теории химического строения, роли взаимного влияния атомов и групп атомов. Он развивал идеи А. М. Бутлерова и В. В. Марковникова и других своих предшественников на примере изомерных превращений сравнительно несложных органических соединений алифатического и алициклического рядов. Излюбленным объектом работ А. Е. Фаворского [1, 2] явилось изучение устойчивости молекул и в связи с этим молекулярных перегруппировок и путей прохождения реакций. В его статьях повсюду дается развернутая картина хода молекулярных перегруппировок и синтетических реакций. [c.7] Как известно, синтезы более или менее сложных веществ являются обычно многостадийными, в случае же изомерных и тем более таутомерных превращений одна молекула перестраивается в другую внутримолекулярно под влиянием внешних воздействий и среды (растворитель). Но при обсуждении путей или механизмов химических реакций принято считать одностадийными или элементарными реакции, при прохождении которых не возникают предполагаемые промежуточные малоустойчивые вещества, как-то изомерные или молекулярные соединения. [c.8] При изомерных и таутомерных превращениях одна молекула переходит в другую, обыкновенно более устойчивую в данных условиях. Причем и в случ ае типичны-х изомерных превращениг были найдены те условия, при которых происходят обратимые превращения. [c.8] Многие мономерные продукты, сочетаясь в одну макромолекулу, образуют более устойчивые вещества, но и в этом случае реакции в общем обратимы. Часто наблюдается деполимеризация высокополимеров, например, пол действием свободных радикалов или при участии кислорода воздуха, что приводит, как известно, к старению материалов на основе высокополимерных веществ. Поликокдснсационные вещества могут подвергаться гидроличическому расщеплению, но, однако, все высокомолекулярные вещества устойчивее своих мономеров, значительно более реакционноспособных. Изучением строения и путей образования больших молекул [3] занимался знаменитый представитель школы Фаворского С. В. Лебедев (1874—1834 гг.), создатель синтетического дивинильного каучука. [c.8] Для работ А. Е. Фаворского, нередко отмечавшего в своих исследованиях явления полимеризации в группе алленов, акриловых кислот, диенов, непредельных хлоридов, заняться которыми он посоветовал С. В. Лебедеву, характерно изучение явле ний изомерных превращений. [c.8] Как в случае реакций полимеризации, так и для реакций молекулярных перегруппировок особое значение имеет вопрос о способе (механизме) образования новых молекул выясняется последовательность отдельных стадий реакции, наличие и роль промежуточных соединений, способ взаимодействия реагента с исходными веществами и с продуктами реакции, взаимоотношения продуктов реакции. [c.9] Фаворский при истолковании путей прохождения реакций изомеризации, описанных в его магистерской [1] (1891 г.) и докторской (1895 г.) диссертациях [2], использовал представление, по которому явления изомеризации рассматриваются как результат химических реакций , о чем он говорит в предисловии к диссертации 1891 г. Этот взгляд особенно развивал известный ученый М. Д. Львов, непосредственный руководитель А. Е. Фаворского в лаборатории А. М. Бутлерова. А. Е. Фаворский считал неперспективным другой взгляд на явления изомеризации, по которому они понимаются как результат перемещения атомов частицы в момент сс образования под влиянием физических условий и помимо химического реагента... Подобный взгляд, предрешающий механизм явления, исключает всякую иную постановку вопроса и делает ненужными попытки к более детальной его разработке . Однако далее там же сказано ... нельзя а priori отрицать возможность изомеризации под влиянием физических условий . [c.9] В этих высказываниях А. Е. Фаворского, в частности, отражена старая борьба взглядов на роль серной кислоты при синтезе серного эфира из этилового спирта [4]. Механизм этой реакции оживленно обсуждался в 30—50-е годы прошлого века, после того как были установлены состав, молекулярные веса и характерные реакции этилового спирта и этилового эфира. Было известно, что достаточно небольшого количества серной кислоты для превращения в этиловый (серный) эфир больших количеств спирта. [c.9] Митчерлих (1830 г.) и Берцелиус (1834 г.) пришли к выводу, что серная кислота действует каталитически через соприкосновение (контакт) с молекулами этилового спирта. Ю. Либих (1834 г.) напротив считал, что синтез серного эфира протекает через образующуюся серновинную кислоту, которая под действием нагревания распадается с выделением серной кислоты и эфира. Позже Грэм (1850 г.) объяснял действие серной кислоты ее контактным действием, так как серновинная кислота в действительности (без добавки избытка спирта) не рбразует этилового эфира. Но наибольшее признание получило объяснение этой реакции Виллиамсоном (1851 г.), учеником Ю. Либиха, считавшим, что эфиризация идет через промежуточное образование серновинной кислоты, которая, реагируя со спиртом, образует эфир. [c.9] Но кроме этого важного круга работ, оказавших влияние на понимание Фаворским путей прохождения химических реакций, можно указать и другие. Уже в его докторской диссертации превращения дихлоркетоцов и монохлоркетонов в кислоты (реакция Фаворского, получившая значение в синтезе стероидов) рассмотрены в свете представления о стадийном прохождении изомерных превращений через нестойкие промежуточные продукты. Переход от последних к конечному веществу в свете формул строения более прост и нагляден, чем толкование непосредственного превращения исходных молекул в конечные. Это толкование механизма реакции А. Е. Фаворский применял и в ряде последующих работ. [c.11] В своих объяснениях хода химических реакций А. Е. Фаворский прибегал в ряде случаев к гипотезе о роли оксониевых соединений и серновинных кислот. Позже он истолковывал реакции как результат непосредственно совершающихся перемещений атомов водорода и групп атомов. Повсюду в его статьях отмечается роль строения молекулы (напряжений в молекулах и прочее) и взаимного влияния атомов в молекулах. [c.11] За последние 30—40 лет вопросы о механизмах реакций органических соединений стали решаться более глубоко в связи с дальнейшим развитием теории строения Бутлерова, накоплением новых ценных фактов в органической химии и новых объяснений хода превращений веществ на основе некоторых электронных представлений, при широком приложении методов физики. Многим мы обязаны успехам в области кинетики и катализа реакций. [c.11] Понятно, что для правильного объяснения путей прохождения реакций нужны все новые и новые опытные данные, глубокий теоретический подход при оценке значения взаимных влияний атомов, роли реагента и условий в прохождении реакций. Необходимо устранить недоразумения в понимании того, что следует называть промежуточными веществами (изомерные молекулы, молекулярные соединения, радикалы, ионы), вложить конкретное содержание для каждой реакции в понятие переходного состояния или активного комплекса. [c.11] Так как в ряде случаев А. Е. Фаворский истолковывал и некоторые широко известные реакции, то в дальнейшем предложенные в его работах механизмы этих реакций будут сопоставлены с описанными другими авторами. [c.11] Вернуться к основной статье