История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1 (Миттова, Самойлов) - страница 323
В своей теории А.М. Бутлеров указал пути и сформулировал основные правила установления химического строения молекул. Он подчеркнул, что единицей силы сродства атомов (единичной валентностью) в молекуле необходимо считать связь атомов водорода. В своей теории он указывал: «Минимальное количество этой силы принадлежит некоторым атомам, например, водороду. Отношение химической силы сродства водорода со сродством других элементов выражается всегда целым числом…»>{360}.
Одной из важнейших проблем, связанных с развитием теории химического строения, была проблема изомерии. А.М. Бутлеров это отчетливо понимал и вскоре после своего доклада перед немецкими естествоиспытателями провел серию экспериментов с целью объяснить причину этого явления. В работах, вышедших в 1863–1865 гг., А.М. Бутлеров рассмотрел несколько различных случаев изомерии. Классическая статья русского ученого «О различных объяснениях некоторых случаев изомерии», опубликованная в 1863 г., явилась важнейшим документом в истории учения о химическом строении. В простейших случаях объяснение изомерии с позиций теории о химическом строении не вызывало никаких трудностей. Например, этиловый спирт и диметиловый эфир описываются одной и той же эмпирической формулой: C>2H>6O. Однако химические свойства этих веществ существенно различаются между собой. В молекуле диэтилового эфира все шесть атомов водорода непосредственно связаны с атомами углерода, а в молекуле этилового спирта только пять атомов H соединяются с атомами C, а шестой атом H присоединен к атому кислорода.
Исключительно большую роль для утверждения теории химического строения сыграл синтез А.М. Бутлеровым изобутана (1865), а затем и третичного изобутилового спирта, существование которых ранее было предсказано теоретически. Почти одновременно немецкие ученые Ш. Фридель и А. Ладенбург синтезировали изогексан с четвертичным углеродным атомом. Торжеству теории химического строения способствовал и ученик А.М. Бутлерова Владимир Васильевич Марковников, который осуществил синтез изомасляной кислоты.
А.М. Бутлеров особенно внимательно отнесся к изучению еще одного вида изомерии динамической изомерии, которую называют еще таутомерией. В случае таутомерии соединение всегда выступает как смесь двух веществ. Если одну из форм выделить в свободном состоянии, то она сразу же частично перейдет в сопряженную таутомерную форму. Бутлеров показал, что таутомерия обусловлена спонтанным переходом атома водорода от атома кислорода к соседнему атому углерода и наоборот.