Великие химики. Том 2

В конце 1858 года Кекуле вместе со своим помощником! Адольфом Байером уехал в Гент.

Весной 1859 года Кекуле навестил Жан Серве Стаc. Убедившись в полном отсутствии условий для научных исследований, он доложил об этом министерству. Через некоторое время началось строительство помещения для химического отделения. Чтобы сэкономить время, Кекуле предложил одновременно приступить к проводке газа.

В Генте ученый продолжил исследовательскую работу. Его по-прежнему занимал вопрос об углеродных цепях. Он считал, что при химических реакциях углеродная цепь остается неизменной. Настало время доказать это опытным путем. Он начал с уксусной кислоты, которая легко превращается в хлоруксусную и далее в гликолевую кислоту. Один из водородных атомов в уксусной кислоте последовательно замещается хлором, а затем гидроксильной группой. Аналогичные превращения происходят и с другими кислотами. Кекуле провел подобные реакции с янтарной, фумаровой и малеиновой кислотами. Так постепенно набирались факты, которые подтверждали его точку зрения: углеродная цепь прочна, устойчива и при химических реакциях остается неизменной.

Систематически занимаясь со студентами, Кекуле пришелк выводу о необходимости создания учебника по органической химии [87]. Работа над учебником ставила ряд новых проблем, поскольку по основным теоретическим вопросам между учеными существовали разногласия. Многие химики не разграничивали понятия «атом», «эквивалент», «молекула», а формулы соединений писали на основе эквивалентных весов. Кекуле же составлял формулы, исходя из атомного веса, но этот принцип не был официально принят другими учеными. Вот почему для одного и того же соединения можно было встретить совершенно различные формулы. Например, для этилового спирта Кекуле давал формулу

а другие химики

так как за основу они принимали соединительный вес кислорода, равный 8, вместо атомного веса 16, а для углерода — 6, вместо 12.

Осенью 1859 года Кекуле поехал в Карлсруэ, чтобы обсудить с Карлом Вельтцином [88] идею о созыве всемирного конгресса химиков. Вельтцин встретил эту мысль с воодушевлением, и двое ученых занялись организацией конгресса. Отправили письма Вюрцу во Францию и Гофману — в Англию с просьбой помочь в подготовке конгресса химиков. Сам Кекуле по возвращении в Гент также начал кропотливую организаторскую работу: уточнялись списки ученых, которые должны присутствовать на конгрессе, процедура заседаний, круг обсуждаемых вопросов. В начале июля 1860 года приглашения были разосланы, а 3 сентября конгресс начал свою работу.

Форум химиков прошел очень успешно, но Кекуле остался недоволен, так как центральной фигурой конгресса оказался итальянец Станислав Канниццаро, а не он, Кекуле, — инициатор конгресса.

Вернувшись в Гент, Кекуле узнал, что строительство лаборатории подходит к концу. Заканчивается и подводка газа. Директор завода светильного газа, господин Дрори, англичанин по происхождению, лично руководил монтажными работами. Он часто заходил к Кекуле отвести душу — поговорить с ним на родном языке, а Кекуле владел английским в совершенстве. Постепенно он сблизился с семьей директора. Дочь директора, красавица Стефания, завладела сердцем молодого ученого.

Девушка получила прекрасное образование. Красота ее нежного, тонкого лица, гибкий и острый ум покорили Кекуле. Молодые люди полюбили друг друга, что называется с первого взгляда. Господин Дрори благосклонно отнесся к предложению Кекуле, но посоветовал отложить свадьбу на лето следующего года, чтобы молодожены смогли во время летнего отпуска Кекуле совершить свадебное путешествие. Кроме того, в ближайшее время Кекуле должен был ехать на съезд естествоиспытателей в Шпейер.

На одном из заседаний съезда 19 сентября 1861 года русский химик А. М. Бутлеров выступил с докладом «О химическом» строении веществ». Кекуле весьма скептически отнесся к новым, структурным формулам, которые, по мнению Бутлерова, выражали не только расположение атомов в молекуле, но и показывали, каково их взаимное влияние. Разочаровавшись в теории типов, Кекуле не принимал и новую теорию Бутлерова. «А ведь и эта теория может оказаться бесплодной, — размышлял ученый. — Может быть, лучше вернуться к старым эмпирическим формулам? Нет, только после того, как все окончательно станет ясным, а главное, накопится достаточно фактов, подтверждающих одну истинную теорию, тогда, возможно, я приму ее…»

Вернувшись в Гент, он продолжил исследование фумаровой и малеиновой кислот. Не было сомнения, что эти кислоты — изомерные соединения. Но как объяснить их изомерию? Опытами было установлено, что молекула фумаровой кислоты присоединяет два атома водорода, в результате чего превращается в молекулу янтарной кислоты. Подобное свойство имеет и этилен: он превращается в этан в результате присоединения двух атомов водорода. Такое свойство кислот до сих пор известно не было. Объяснить это явление с точки зрения теории типов невозможно. Немало бессонных ночей провел ученый, пытаясь найти объяснение, но все усилия пока оказались тщетными. И Кекуле упорно продолжал ставить опыты и изучать свойства других кислот, набирать все больше и больше фактического материала.

Разрядкой огромного душевного напряжения явилась долгожданная свадьба, которая состоялась летом 1862 года. Сколько радости и счастья принесла ему Стефания! Силы его будто удвоились — вернувшись из свадебного путешествия, он работал с еще большим энтузиазмом: проводил опыты с ненасыщенными кислотами, заканчивал рукопись учебника. Но этот счастливый период оказался недолгим: грядущее материнство Стефании принесло тревогу за ее здоровье. Кекуле был очень обеспокоен состоянием жены, которое с каждым днем внушало все-больше опасения. И самые худшие опасения подтвердились — рождение сына стоило жизни матери. Кекуле был безутешен в горе.

Хоть какое-то успокоение могла дать только работа, и он буквально заточил себя в лаборатории.

Ненасыщенными кислотами теперь занимался его ассистент Шварц, а сам Кекуле принялся за изучение структуры бензола и его производных, требовавшее, прежде всего, отыскания подходящих средств для изложения учебного материала в разделе ароматических соединений. Он хорошо знал книгу Лошмидта [89], вышедшую в 1861 году, в которой впервые формулы органических соединений были представлены согласно атомной теории. Знал и теорию Бутлерова, которую еще полностью не принимал, но и не мог отвергнуть…

Атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга, и свойства молекулы зависят от расположения атомов. Кекуле представлял себе углеродные цепи в виде змей. Они извивались, принимали самые различные положения, отдавали или присоединяли атомы, превращаясь в новые соединения. Кекуле обладал большим даром воображения, и, закрывая глаза, он реально представлял картину чудесных превращений одной молекулы в другую. И все-таки представить структуру бензола ему пока не удавалось. Как расположены шесть углеродных и шесть водородных атомов в его молекуле? Кекуле делал десятки предположений, но, поразмыслив, отбрасывал.

Утомленный работой, Кекуле отложил исписанные листы и подвинул кресло к камину. Приятная теплота постепенно окутала тело, и ученый забылся в полудреме. И снова в его сознании возникли шесть углеродных атомов, образуя причудливые фигуры. Шестиатомная «змея» непрерывно «извивалась» и вдруг, будто разозленная чем-то, она с ожесточением начала кусать себя за хвост, потом крепко ухватила его за кончик и так замерла. Нет, не змея, это же перстень графини Герлиц, который протягивал Кекуле Юстус Либих. Да, на его ладони лежит перстень — платиновая змея, переплетенная с золотой. Кекуле вздрогнул и очнулся. Какой странный сон! И длился-то всего мгновенье. Но атомы и молекулы не исчезали перед его глазами, он продолжал наяву вспоминать порядок расположения атомов в молекуле, увиденный во сне. Может быть, это ж есть решение? Кекуле поспешно набросал на листке бумаги новую форму цепи. Первая кольцевая формула бензола… [90]