Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Август Вильгельм фон Хофманн
Хоффман Август Вильгельм фон.jpg
Август Вильгельм фон Хофманн
Родившийся( 1818-04-08 )8 апреля 1818 г.
Гиссен , Великое Герцогство Гессен в Германской Конфедерации
Умер5 мая 1892 г. (1892-05-05)(74 года)
Берлин , провинция Бранденбург , Прусское королевство в составе Германской империи
НациональностьНемецкий
Альма-матерГиссенский университет
ИзвестенПерегруппировка
Гофмана Элиминирование
Гофмана Реакция Гофмана – Лёффлера
Супруг (а)Элен Молденхауэр (12 августа 1846 г.), Розамонд Уилсон (13 декабря 1856 г.), Элиза Молденхауэр (19 мая 1866 г.), Берта Тиман (11 августа 1873 г.) [1]
НаградыКоролевская медаль (1854 г.)
Медаль Копли (1875 г.)
Премия Фарадея за лекции (1875 г.)
Медаль Альберта (1881 г.)
Научная карьера
ПоляОрганическая химия
Учреждения
Королевский химический колледж Боннского
университета Берлинский университет
ДокторантЮстус фон Либих
ДокторантыРичард Абегг
Ойген Бамбергер
Лазэр Эделяну
Фриц Хабер
Рудольф Хьюго Ницки
Адольф Пиннер
Фердинанд Тиман
Карл Фридрих фон Ауверс
Под влияниемУильям Генри Перкин

Август Вильгельм фон Хофманн (8 апреля 1818 - 5 мая 1892 [2] ) был немецким химиком , внесшим значительный вклад в органическую химию. Его исследования анилина помогли заложить основу индустрии анилиновых красителей, а его исследования каменноугольной смолы заложили основу для практических методов его ученика Чарльза Мэнсфилда по извлечению бензола и толуола и превращению их в нитросоединения и амины . Открытия Хофманна включают формальдегид , гидразобензол , изонитрилы и аллиловый спирт . [3]Он получил три этиламина и соединения тетраэтиламмония и установил их структурную связь с аммиаком .

После учебы у Юстуса фон Либиха в Университете Гиссена , Хофманн стал первым директором Королевского химического колледжа в Лондоне в 1845 году. В 1865 году он вернулся в Германию, чтобы принять должность преподавателя и исследователя в Берлинском университете . По возвращении он стал соучредителем Немецкого химического общества ( Deutsche Chemische Gesellschaft ) (1867). [3] И в Лондоне, и в Берлине Хофманн воссоздал стиль лабораторного обучения, установленный Либихом в Гиссене, создав школу химии, сосредоточенную на экспериментальной органической химии и ее промышленных приложениях. [4]

Хофманн получил несколько значительных наград в области химии, в том числе Королевскую медаль (1854 г.), медаль Копли (1875 г.) и медаль Альберта (1881 г.). Он был возведен в дворянство в свой семидесятилетний день рождения. [4] Его имя связано с Вольтметр Hofmann , в перегруппировке Хофмана , с перегруппировкой Хофман-Martius , Hofmann ликвидации , и реакции Хофман-Löffler .

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Хофманн, 1846 г.

Август Вильгельм Хофманн родился в Гиссене , Великое герцогство Гессен , 8 апреля 1818 года. Он был сыном Иоганна Филиппа Хофмана, тайного советника и провинциального архитектора Дармштадтского двора. [5] В молодости он много путешествовал со своим отцом. Август Вильгельм поступил в Гиссенский университет в 1836 году. [4]

Первоначально он занялся изучением права и филологии в Гиссене . Возможно, он заинтересовался химией, когда его отец расширил лаборатории Либиха в Гиссене в 1839 году. [4] Август Вильгельм перешел на химию и учился у Юстуса фон Либиха . [6] [7] Там он получил докторскую степень в 1841 году. В 1843 году, после смерти отца, он стал одним из помощников Либиха. [8]

Его связь с Либихом в конечном итоге стала не только профессиональной, но и личной. Его первая жена, Хелен Молденхауэр (род. 12 августа 1846 г.), и его третья жена, Элиза Молденхауэр (род. 19 мая 1866 г.), были племянницами жены Либиха, Генриетты Молденхауэр. Сообщается, что Хофман ухаживал за Элис после того, как дочь Либиха Джоанна отказала ему. [9] : 44, 318 Между тем он женился на Розамонд Уилсон (м. 13 декабря 1856 г.), а позже на Берте Тиманн (м. 11 августа 1873 г.) [1] [10] У него было одиннадцать детей. [6]

Карьера [ править ]

Королевский химический колледж в Лондоне [ править ]

Хофманн на открытии химической школы в Лондоне. Chimistes Celebres, Коллекционная карточка Либиха "Выдержка из мясной компании" , 1929 г.

Как президент Королевского общества в Лондоне, Альберта, принца - консорта к королеве Виктории , был полон решимости развивать научный прогресс в Великобритании. [11] В 1845 году он предложил открыть школу практической химии в Лондоне в стиле Королевского химического колледжа . К Либиху обратились за советом, и он порекомендовал Хофманна стать директором нового учреждения. Хофманн и принц встретились, когда принц Альберт во время посещения своей альма-матер в Бонне обнаружил, что его старые комнаты теперь заняты Хофманном и его химическим аппаратом. [11] В 1845 году к Хофманну обратился сэр Джеймс Кларк , врач королевы Виктории, с предложением стать директором.[12] При поддержке принца Альберта и финансировании из различных частных источников, учреждение открылось в 1845 году с Хофманном в качестве его первого директора. [9] : 112

Финансовое положение нового учреждения было несколько шатким. [12] Хофманн принял эту должность при условии, что он будет назначен экстраординарным профессором в Бонне с двухлетним отпуском, чтобы он мог возобновить свою карьеру в Германии, если английское назначение не пройдет успешно. [13] Колледж открылся в 1845 году с 26 студентами на Ганновер-сквер, 16, а в 1848 году переехал в более дешевые помещения на 299 Оксфорд-стрит. Сам Хофманн отказался от бесплатного личного проживания на Ганновер-сквер и отказался от части своей зарплаты. Несмотря на этот сложный старт, учреждение на какое-то время стало успешным и было международным лидером в разработке анилиновых красителей. [12]Многие из тех, кто учился там, внесли значительный вклад в химическую историю. [14]

В 1853 году Королевский химический колледж стал частью государственного департамента науки и искусства в рамках новой горной школы, что дало ему возможность получать государственное финансирование на несколько более надежной основе. [12] Однако со смертью принца Альберта в 1861 году учреждение потеряло одного из своих самых значительных сторонников. Хофманн глубоко переживал эту утрату, когда писал в 1863 году: «Ранняя доброта [Альберта] оказала столь сильное влияние на судьбы моего существования. С каждым годом я все глубже ощущаю свой долг благодарности перед ним ... ему я чувствую, что обязан своими возможностями в жизни ". [9]Без поддержки принца британское правительство и промышленность потеряли интерес к науке и технологиям. Решение Хофманна вернуться в Германию можно рассматривать как симптом этого упадка, и с его уходом Королевский химический колледж потерял свое внимание. [12]

Берлинский университет [ править ]

В 1864 году Хофманну предложили кафедру химии в Боннском университете , а другую - в Берлинском университете . Не торопясь решить, какое предложение принять, Хофманн спроектировал лабораторные здания для обоих университетов, которые впоследствии были построены. В 1865 году он сменил Эйльхарда Митчерлиха в Берлинском университете на посту профессора химии и директора химической лаборатории. Он занимал эту должность до своей смерти в 1892 году. После своего возвращения в Германию Хофманн был главным основателем Немецкого химического общества (Deutsche Chemische Gesellschaft zu Berlin) (1867) и 14 сроков был его президентом. [3]

Вклады [ править ]

Работа Хофманна охватывала широкий спектр органической химии .

Органический синтез [ править ]

Хофманн внес большой вклад в разработку методов органического синтеза, которые зародились в лаборатории Либиха в Гиссене. Хофманн и Джон Блит были первыми, кто использовал термин «синтез» в своей статье «О стироле и некоторых продуктах его разложения» [15] [16], предшествовавшей использованию этого термина Кольбе на несколько месяцев. То, что Блит и Хофманн назвали «синтезом», позволило им сделать выводы о строении стирола. В последующей статье Маспратта и Хофманна «О толуидине» описаны некоторые из первых «синтетических экспериментов» (synthetische Versuche) в области органической химии. [17]Хотя конечной целью таких экспериментов было искусственное производство веществ, встречающихся в природе, в то время такая цель была практически недостижимой. Непосредственной целью этого метода было применение известных реакций к различным материалам, чтобы выяснить, какие продукты могут образовываться. Понимание метода образования вещества было важным шагом на пути к его включению в развивающуюся таксономию веществ. Этот метод стал основой исследовательской программы Хофманна. Он использовал органический синтез как метод исследования, чтобы улучшить химическое понимание продуктов реакции и процессов, в результате которых они образовались. [8]

Каменноугольная смола и анилины [ править ]

Первые исследования Хофманна, проведенные в лаборатории Либиха в Гиссене, были изучением органических основ каменноугольной смолы . [18] Хофманн успешно выделил кианол и лейкол , основания, о которых ранее сообщал Фридлиб Фердинанд Рунге , и показал, что кианол почти полностью состоит из анилина, который, как ранее было показано, является продуктом разложения растительного красителя индиго . В своей первой публикации (1843 г.) он продемонстрировал, что множество веществ, которые были идентифицированы в современной химической литературе как получаемые из каменноугольной нафты и ее производных, все были одним азотистым основанием, анилином. К ним относятся Кианол ,Фрицше 's Anilin , Отто Юнвердорбен ' s Krystallin , и Николай Зинин «s Benzidam . [8] Большая часть его последующих работ способствовала дальнейшему развитию понимания природных алкалоидов.

Хофманн провел аналогию между анилином и аммиаком . Он хотел убедить химиков, что органические основания можно описать в терминах производных аммиака. Хофманн успешно преобразовал аммиак в этиламин и соединения диэтиламин , триэтиламин и тетраэтиламмоний . Он был первым химиком, который синтезировал четвертичные амины. Его метод превращения амида в амин известен как перегруппировка Хофмана . [18]

В то время как первичные, вторичные и третичные амины были стабильными при перегонке при высоких температурах в щелочных условиях, четвертичный амин - нет. Нагревание гидроксида четвертичного тетраэтиламмония дает пары третичного триэтиламина. Это стало основой того, что сейчас известно как элиминация Хофмана , метода превращения четвертичных аминов в третичные амины. Хофман успешно применил этот метод к кониину , холинергическому яду болиголова., чтобы получить первую структуру алкалоида. Его метод стал чрезвычайно важным инструментом для исследования молекулярных структур алкалоидов и, в конечном итоге, был применен, среди прочего, к морфину, кокаамину, атропину и тубокурарину. Кониин в конечном итоге стал первым из искусственно синтезированных алкалоидов. [18]

В 1848 году ученик Хофмана Чарльз Блахфорд Мэнсфилд разработал метод фракционной перегонки каменноугольной смолы и выделил бензол , ксилол и толуол , что стало важным шагом на пути к получению продуктов из каменноугольной смолы. [3] [19]

В 1856 году ученик Хофмана Уильям Генри Перкин пытался синтезировать хинин в Королевском химическом колледже в Лондоне, когда он обнаружил первый анилиновый краситель , мовеин . [20] Это открытие привело к созданию целого ряда искусственно созданных красок для текстиля, произведших революцию в мире моды. Исследования Гофмана розанилина , которые он впервые подготовил в 1858 году, положили начало серии исследований красящего вещества. [13] В 1863 году Хофманн показал, что анилиновый синийявляется трифенильным производным розанилина и обнаружил, что различные алкильные группы могут быть введены в молекулу розанилина для получения красителей различных пурпурных или фиолетовых цветов, которые стали известны как «фиалки Гофмана». [6] В 1864 году Хофманн подтвердил, что пурпурный цвет может быть получен только путем окисления коммерческого анилина, в котором изомерный ортотолуидин и паратолуидин присутствуют в виде примесей, а не из чистого анилина. Среди других учеников Хофмана, которые стали участвовать в британской индустрии красителей, были Эдвард Чемберс Николсон , Джордж Мауле и Джордж Симпсон . [21] После своего возвращения в Германию, Хофманн продолжил эксперименты с красителями, наконец создав хинолиновый красный.в 1887 г. [3]

Хофманн изучал азотистые основания, включая разработку методов разделения смесей аминов и получение большого количества «полиаммоний» (диаминов и триаминов, таких как этилендиамин и диэтилендиамин). Он работал с Огюстом Кауром над фосфорными основаниями между 1855 и 1857 годами. Вместе с ним в 1857 году Хофманн создал первый алифатический ненасыщенный спирт , аллиловый спирт , C3H5OH. Он также исследовал его производное, аллилизотиоцианат (горчичное масло), в 1868 году и изучил различные другие изоцианаты и изонитрилы (изоцианиды или карбиламины). [3]

Хофман также разработал метод определения молекулярных весов из жидкостей с плотностью паров . В 1859 году Хофманн выделил из масла рябины сорбиновую кислоту , химическое соединение , широко используемое в качестве консерванта .

В 1865 году, вдохновленный Огюстом Лораном , Хофманн предложил систематическую номенклатуру углеводородов и их производных. Он был принят на международном уровне Женевским конгрессом с некоторыми изменениями в 1892 году [3].

Молекулярные модели [ править ]

Модель метана Хофмана
Вольтаметр Гофмана

Хофманн был, очевидно, первым, кто ввел молекулярные модели в органическую химию после того, как Август Кекуле представил теорию химической структуры в 1858 году, и Александр Крам Браун представил печатные структурные формулы в 1861 году. В учреждении 7 апреля 1865 года он продемонстрировал молекулярные модели простых органических веществ, таких как метан, этан и хлористый метил, которые он сконструировал из разноцветных настольных шаров для крокета, соединенных вместе тонкими латунными трубками. [22] Оригинальная цветовая схема Хофманна ( углерод = черный, водород = белый, азот = синий, кислород = красный,хлор = зеленый, а сера = желтый) превратился в цветовую схему CPK и используется даже сегодня. [23] После 1874 года, когда Вант Хофф и Ле Бел независимо предположили, что органические молекулы могут быть трехмерными, молекулярные модели начали принимать их современный вид. [ необходима цитата ]

Вольтаметр Гофмана [ править ]

Вольтаметр Хофмана представляет собой устройство для электролиза воды , изобретенного августа Вильгельм фон Гофманом в 1866. [24] Она состоит из трех вертикальных цилиндров соединены, как правило , стекло. Внутренний цилиндр открыт вверху, что позволяет добавлять воду и ионное соединение для улучшения проводимости, например небольшое количество серной кислоты . Платины электрод помещаются внутри нижней части каждый из двух боковых цилиндров, соединенные с положительными и отрицательными выводами источника электроэнергии. Когда ток проходит через вольтаметр Хофмана, газообразный кислород образуется на аноде, а газообразный водород - на аноде.катод . Каждый газ вытесняет воду и собирается в верхней части двух внешних трубок. [ необходима цитата ]

Публикации [ править ]

Ресурсы библиотеки об
Августе Вильгельме фон Хофманне
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках
Август Вильгельм фон Хофманн
  • Интернет-книги
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках
Памятник Хофманну в Берлине, разрушенный в 1944 году в результате налета британской авиации

Хофманн был многоязычным и много публиковался, особенно о своей работе по каменноугольной смоле и ее производным. В 1865 году Хофманн опубликовал «Введение в современную химию» , в котором резюмировал теорию типов и новые идеи о химической структуре. Теория типов смоделировала четыре неорганических молекулы, водород, хлористый водород, воду и аммиак, и использовала их в качестве основы для систематизации и классификации как органических, так и неорганических соединений, исследуя замену одного или нескольких атомов водорода на эквивалентный атом или группу. Сам Хофманн сосредоточился на исследовании аммиака, но в своей книге рассмотрел все четыре модели. В нем он также впервые ввел термин валентность.под его более длинным вариантом квантивалентности, чтобы описать объединяющую способность атома. Его учебник сильно повлиял на вводные учебники как в Европе, так и в Соединенных Штатах. [25]

В дополнение к своим научным работам Хофманн написал биографические заметки и очерки по истории химии, в том числе исследование Либиха. [4]

Награды и награды [ править ]

Он был избран членом Королевского общества в 1851 году. Он был награжден Королевской медалью общества в 1854 году и их медалью Копли в 1875 году. [26] В 1888 году, когда ему исполнилось 70 лет, он был удостоен награды , что позволило ему добавить приставку " von "перед его фамилией. [ необходима цитата ]

В 1900 году Немецкое химическое общество построило «Hofmann-Haus» в Берлине, а в 1902 году в его честь была учреждена Золотая медаль Августа Вильгельма фон Хофмана , которая была присуждена за выдающиеся достижения в области химии. Первыми получателями были сэр Уильям Рамзи из Англии и профессор Анри Муассан из Парижа. [27]

Более поздняя жизнь [ править ]

Хофманн умер в 1892 году и был похоронен в берлинском районе Friedhof der Dorotheenstädtischen und Friedrichswerderschen Gemeinden. [28] [29]

См. Также [ править ]

  • История молекулы
  • Хронология водородных технологий

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Волхард, Якоб; Фишер, Эмиль (1902). Август Вильгельм фон Хофманн: Ein Lebensbild . Берлин.
  2. ↑ Grete Ronge (1972), «Hofmann, August Wilhelm von (preußischer Adel 1888)» , Neue Deutsche Biographie (NDB) (на немецком языке), 9 , Берлин: Duncker & Humblot, стр. 446–450; ( полный текст онлайн )
  3. ^ a b c d e f g Август Вильгельм фон Хофманн в Британской энциклопедии
  4. ^ а б в г е Брок, WH (2008). "Хофманн, Август Вильгельм Фон" . Полный словарь научной биографии . Encyclopedia.com . Проверено 20 ноября 2014 года .
  5. ^ Майнель, Christoph (октябрь 1992). «Август Вильгельм Хофманн -« Действующий главный химик » » (PDF) . Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 31 (10): 1265–1282. DOI : 10.1002 / anie.199212653 .
  6. ^ a b c Трэвис, Энтони С. (1992). «Август Вильгельм Гофманн (1818–1892)». Endeavour . 16 (2): 59–65. DOI : 10.1016 / 0160-9327 (92) 90003-8 .
  7. ^ Peppas, Nicholas A. (2008). «Первый век химического машиностроения» . Журнал «Химическое наследие» . 26 (3): 26–29 . Проверено 20 марта 2018 года .
  8. ^ a b c Джексон, Кэтрин М. (сентябрь 2014 г.). «Синтетические эксперименты и аналоги алкалоидов: Либих, Хофманн и истоки органического синтеза». Исторические исследования в естествознании . 44 (4): 319–363. DOI : 10.1525 / hsns.2014.44.4.319 . JSTOR 10.1525 / hsns.2014.44.4.319 . 
  9. ^ a b c Брок, Уильям Х. (1997). Юстус фон Либих: химический привратник (1-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521562249.
  10. ^ Джексон, Кэтрин М. (сентябрь 2006 г.). «Пересмотр исследовательской школы: Август Вильгельм Хофманн и воссоздание либиховской исследовательской школы в Лондоне». История науки . 44 (3): 281–319. Bibcode : 2006HisSc..44..281J . DOI : 10.1177 / 007327530604400301 . S2CID 142349486 . 
  11. ↑ a b Crowther, JG (14 декабря 1961 г.). «Принц-консорт и наука» . Новый ученый . 12 (265): 689–691 . Проверено 21 ноября 2014 года .
  12. ^ a b c d e Пиво, Джон Дж. (1960). «А. В. Хофманн и основание Королевского химического колледжа». Журнал химического образования . 37 (5): 248–251. Bibcode : 1960JChEd..37..248B . DOI : 10.1021 / ed037p248 .
  13. ^ a b Чисхолм 1911 , с. 563.
  14. ↑ Гриффит, Билл (23 апреля 1998 г.). «Химия в Имперском колледже: первые 150 лет» . Химический факультет Имперского колледжа в Лондоне . Проверено 21 ноября 2014 года .
  15. ^ Блит, Джон; Хофманн, Август В. (1843). «CXXXVIII. О стироле и некоторых продуктах его разложения» . Воспоминания и материалы химического общества . 2 : 334–58. DOI : 10.1039 / MP8430200334 . Проверено 20 ноября 2014 года .
  16. ^ Блит, Джон; Хофманн, Август Вильгельм (1845). "Ueber das Styrol und einige seiner Zersetzungsproducte" . Annalen der Chemie und Pharmacie . 53 (3): 289–329. DOI : 10.1002 / jlac.18450530302 .
  17. ^ Маспратт, Джеймс С .; Хофманн, Август В. (1845). «О толуидине, новой органической основе». MCPS . 2 : 367–383.
  18. ^ a b c Олстон, Теодор А. (2003). «Вклад А. В. Хофманна». Анестезия и анальгезия . 96 (2): 622–625. DOI : 10.1097 / 00000539-200302000-00058 . PMID 12538223 . 
  19. ^ McGrayne, Шарон Bertsch (2001). Прометеи в лаборатории: химия и создание современного мира . Нью-Йорк: Макгроу Хилл. п. 18 . ISBN 978-0071407953. Проверено 21 ноября 2014 года .
  20. ^ Перкин, Уильям Генри (1896). «Происхождение индустрии красок каменноугольной смолы и вклад Хофмана и его учеников» . Журнал Химического общества, Сделки . 69 : 596. DOI : 10.1039 / CT8966900596 .
  21. ^ Гарфилд, Саймон (2002). Лиловый: как один человек изобрел цвет, изменивший мир (1-е американское изд.). Нью-Йорк: WW Norton & Co. ISBN 978-0393323139.
  22. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала 4 апреля 2016 года . Проверено 8 сентября 2018 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  23. ^ Ollis, WD (1972). «Модели и молекулы». Труды Королевского института Великобритании . 45 : 1–31.
  24. ^ фон Хофманн, А. В. Введение в современную химию: экспериментальная и теоретическая; Воплощая двенадцать лекций, прочитанных в Королевском химическом колледже в Лондоне . Уолтон и Maberly, Лондон, 1866 . [1]
  25. ^ «Август Вильгельм Хофманн (1818–1892)» . Календарь истории электрохимии на 1998 год . БАС Биоаналитическая Systems, Inc. Архивировано из оригинала 21 октября 2014 года . Проверено 21 ноября 2014 года .
  26. ^ "Библиотека и архивный каталог" . Королевское общество . Проверено 10 марта 2012 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
  27. ↑ Грей, Джеймс (12 июня 1903 г.). «Электрик, Том 51» . Электрик . 51 : 315 . Проверено 21 ноября 2014 года .
  28. ^ de: Friedhof der Dorotheenstädtischen und Friedrichswerderschen Gemeinden
  29. ^ Oesper, Ральф Э. (1968). «Место захоронения Августа Вильгельма Гофмана (1818–1892)». Журнал химического образования . 45 (3): 153. Bibcode : 1968JChEd..45..153O . DOI : 10.1021 / ed045p153 .

Источники [ править ]

  •  Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). " Хофманн, Август Вильгельм фон ". Британская энциклопедия . 13 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 563–564.
  • Bericht über die Entwickelung der chemischen Industrie während des letzten Jahrzehends: im Verein mit Freunden und Fachgenossen erstattet . Том 1–3.1, Vieweg, Брауншвейг 1875–1877 гг. Цифровое издание Университета и Государственной библиотеки Дюссельдорфа

Внешние ссылки [ править ]

  • Август Вильгельм фон Хофманн в Find a Grave