Hoffmann, August Wilhelm

August Wilhelm von Hoffmann
német  August Wilhelm von Hofmann
Születési dátum 1818. április 8.( 1818-04-08 ) [1] [2] [3] […]
Születési hely
Halál dátuma 1892. május 5.( 1892-05-05 ) [2] [3] [4] […] (74 évesen)
A halál helye
Ország
Tudományos szféra kémia
Munkavégzés helye
alma Mater
tudományos tanácsadója Justus von Liebig [8]
Diákok Nakahama, Toichiro [d]
Díjak és díjak a Londoni Királyi Társaság tagja Copley érem Faraday előadás ( 1875 ) Királyi érem ( 1854 ) Albert-érem ( 1881 ) nemesség ( 1888 )
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

August Wilhelm von Hoffmann ( német  August Wilhelm von Hofmann ; 1818 . április 8. Giessen -  1892 . május 5. Berlin [9] ) – német szerves vegyész és tanár. Albert von Hofmann történész apja . Az anilinnel kapcsolatos kutatásai segítettek lerakni az anilinfesték-ipar alapjait. Hoffmann felfedezte a formaldehidet , a benzidint , az izonitrileket és az allil-alkoholt is . [10] Etilamint, dietilamint , trietil -amint és tetraetil -amint szintetizált, és ezeket az ammóniával hasonlította össze.

1845 -ben először a Royal College of Chemistry igazgatója, majd 1865-ben a Berlini Egyetem tanára és kutatója volt . A kísérleti szerves kémiára és annak ipari alkalmazásaira összpontosító kémiai iskola létrehozásával Londonban és Berlinben Hoffmann újraalkotta a Liebig által Giessenben kialakított laboratóriumi tanítási stílust. [tizenegy]

Hoffmann számos jelentős kémiai díjat kapott, köztük a királyi érmet (1854), a Copley-érmet (1875) és az Albert-érmet (1881). Róla nevezték el a Hoffmann-voltmérőt, a Hoffmann-átrendeződést, a Hoffmann-Martius-átrendezést, a Hoffmann-kiküszöbölést, a Hoffmann-Löfler-reakciót.

Életrajz és oktatás

August Wilhelm Hoffmann 1818. április 8-án született Giessenben. Johann Philipp Hoffmann titkos tanácsos és építész fia volt Darmstadt tartományban. [12] Fiatalemberként sokat utazott apjával. August Wilhelm 1836-ban végzett a Giesseni Egyetemen . [tizenegy]

Eleinte jogot és filológiát tanult Gießenben. Van egy olyan változat, hogy Hoffmann akkor kezdett érdeklődni a kémia iránt, amikor apja 1839-ben elkezdte bővíteni Justus Liebig giesseni laboratóriumait [11] , ezt követően August Wilhelm kémiára változtatta tanulmányait, és Justus von Liebignél tanult. [13] [14] 1841-ben doktorált. 1843-ban, apja halála után Hoffmann Liebig egyik asszisztense lett. [tizenöt]

Liebiggel való kapcsolata nemcsak szakmai volt. Hoffmann első felesége, Helene Moldenhauer és harmadik felesége, Elisa Moldenhauer Liebig feleségének, Henriette Moldenhauernek unokahúgai voltak. Hoffmann állítólag Elizának udvarolt, miután Liebig lánya, Joanna visszautasította őt. [16] :44, 318 Második felesége Rosamond Wilson, utolsó felesége pedig Berthe Thiman. [17] [18] Összesen tizenegy gyermeke volt. [13]

August Wilhelm Hoffmann 1892. május 5-én halt meg Berlin városában, és a Dorotheenstadt temetőben nyugszik . [19]

Karrier

Royal College of Chemistry, London

A londoni Royal Society elnökeként Albert, Viktória királynő hitvese elhatározta, hogy előmozdítja a tudományos és technológiai fejlődést Nagy-Britanniában [20] . 1845-ben javasolta a Royal College of Chemistry megalapítását. Albert herceg kikérte Liebig tanácsát, aki Hoffmannt ajánlotta az új intézmény élére. Hoffmann és a herceg akkor találkoztak, amikor Albert herceg bonni alma materét látogatva felfedezte, hogy régi szobáit most Hoffmann és vegyi kellékei foglalják el . 1845-ben Sir James Clark, Viktória királynő orvosa megkereste Hoffmannt egy igazgatói ajánlattal [21] . Albert herceg támogatásával és különféle magánforrások finanszírozásával az intézmény 1845-ben nyílt meg, első igazgatója Hoffman volt [16] :112 .

Az új intézmény pénzügyi helyzete kissé bizonytalan volt [21] . August Wilhelm azzal a feltétellel fogadta el a pozíciót, hogy Bonnban kétéves szabadsággal rendkívüli professzorrá nevezik ki, hogy ha az igazgatói tisztség nem felelne meg neki, Németországban folytathassa pályafutását [22] . A kollégium 1845-ben nyílt meg a hannoveri 16. téren, kezdetben 26 lakossal, és 1848-ban olcsóbb helyiségekbe költözött az Oxford Street 299. szám alatt. Maga Hoffmann megtagadta, hogy a Hannover téren éljen, és fizetésének egy részét sem. Ennek ellenére az intézet egy időre sikeres lett, és nemzetközileg is vezető szerepet töltött be az anilinfestékek fejlesztésében. Sok tanítványa jelentős mértékben hozzájárult a kémiai történelemhez [23] .

1853-ban a Royal College of Chemistry az új School of Mines részeként az Állami Tudományos és Művészeti Osztály részévé vált, lehetővé téve, hogy biztonságosabb alapon részesüljön közfinanszírozásban. [21] Albert herceg 1861-ben bekövetkezett halálával azonban az intézet elvesztette egyik legjelentősebb támogatóját. Hoffmann mélyen átérezte ezt a veszteséget, 1863-ban ezt írta: „Albert kedvessége meglehetősen erősen befolyásolta sorsomat. Évről évre mélyebb hálát érzek, amiért neki tartozom... vele kapcsolatban úgy érzem, hogy tartozom a jelenlegi lehetőségeimmel” [16] . A herceg támogatása nélkül a brit kormány és az ipar elvesztette érdeklődését a tudomány és a technológia iránt. Hoffmann döntése, hogy visszatér Németországba, ennek a hanyatlásnak a következménye, és távozása után a Royal College of Chemistry elvesztette jelentőségét [21] .

Berlini Egyetem

1864-ben Hoffmannnak ajánlatot tett a Bonni és Berlini Egyetem Kémiai Tanszéke. Mivel nem döntötte el, melyik ajánlatot fogadja el, Hoffmann laboratóriumi épületeket tervezett mindkét egyetem számára, amelyeket később megépítettek. 1865-ben Eilhard Mitscherlich utódja lett a berlini egyetemen a kémia professzoraként és a kémiai laboratórium igazgatójaként. Ezt a tisztséget 1892-ben bekövetkezett haláláig töltötte be. Németországba való visszatérése után Hoffmann a Német Kémiai Társaság (Deutsche Chemische Gesellschaft) főalapítója (1867), és 14 cikluson át volt elnöke [10] .

Hozzájárulás a tudományhoz

Hoffmann munkája a szerves kémia széles skáláját ölelte fel.

A Hoffmann-i repülőgépen a bravo bravo nagyban hozzájárult a szerves szintézis módszereinek kidolgozásához, amelyek Liebig gießeni laboratóriumában jelentek meg. Hoffman és John Blyth használta először a "szintézis" kifejezést "A sztirolról és egyes bomlástermékeiről" [24] [25] című cikkében, több hónappal megelőzve Kolbét a kifejezés használatában. Amit Blyth és Hoffmann "szintézisnek" nevezett, lehetővé tette számukra, hogy következtetéseket vonjanak le a sztirol szerkezetére vonatkozóan. D. Sh. Maspratt és Hoffmann „On toluidine” című munkája leírt néhány első „szintetikus kísérletet” (synthetische Versuche) a szerves kémia területén [26] . Akkoriban az ilyen jellegű kísérletek végső célja a természetben található anyagok mesterséges előállítása volt, ami gyakorlatilag elérhetetlen volt. Ennek a módszernek a közvetlen célja az volt, hogy ismert reakciókat alkalmazzunk különböző anyagokra, hogy meghatározzuk a képződő termékeket. A szubsztanciaképzés módszerének megértése fontos lépés volt abban, hogy bekerüljön az anyagok taxonómiájába. Ez a módszer lett Hoffmann kutatási programjának alapja. A szerves szintézist kutatási módszerként alkalmazta a reakciótermékek és képződési folyamataik kémiai megértésének növelésére [15] .

Kőszénkátrány és anilin

Az első Hoffmann-vizsgálatok, amelyeket Liebig giesseni laboratóriumában végeztek, a kőszénkátrányban lévő szerves bázisok vizsgálatára irányultak [27] . Hoffmann sikeresen izolálta a kianolt és a leukolt, a Friedlieb Ferdinand Runge által korábban leírt bázisokat , és kimutatta, hogy a kianol anilin, amelyet korábban az indigó növényi festék bomlástermékeként ismertek. Első publikációjában 1843-ban kimutatta, hogy a modern kémiai irodalomban azonosított, kőszénkátrányból és származékaiból származó anyagok anilinek. Volt köztük kianol, Carl Julius Fritzsche anilinja, Otto Uverbena kristálya és Nikolai Zinin benzidája [15] . Későbbi munkáinak nagy része továbbfejlesztette a természetes alkaloidok megértését .

Ezenkívül Hoffmann analógiát vont le az anilin és az ammónia között . Meg akarta győzni a vegyészeket, hogy a szerves bázisok az ammóniaszármazékokkal is leírhatók. Hoffmann sikeresen alakította át az ammóniát etil-aminná, dietil-aminná, trietil-aminná és tetraetil-ammóniummá. Ő volt az első kémikus, aki kvaterner aminokat szintetizált. Az amidot aminná alakító módszere Hoffmann-átrendeződésként ismert [27] .

Míg a primer, szekunder és tercier aminok stabilak voltak magas hőmérsékleten lúgos közegben desztillálva, a kvaterner amin esetében nem figyeltek meg stabilitást. A tetraetil-ammónium-hidroxid hevítése trietil-amin gőzök kialakulásához vezetett. Ez lett az alapja a kvaterner aminok tercier aminokká történő átalakításának, az úgynevezett Hoffmann eliminációnak. Hoffmann sikeresen alkalmazta a módszert a koniine -re , a vérfű mérgező elvére, hogy megkapja az első alkaloid szerkezetet. Módszere rendkívül jelentőssé vált az alkaloidok molekuláris szerkezetének tanulmányozásában, és végül morfiumra , kokainra , atropinra és tubokurarinra is alkalmazták. Koniin lett az első a mesterségesen szintetizált alkaloidok közül [27] .

1848-ban Hoffmann tanítványa, Charles Blackford Mansfield kifejlesztette a kőszénkátrány és az izolált benzol, xilol és toluol frakcionált desztillációjának módszerét, ami fontos lépés a kőszénkátrányból származó termékek előállítása felé [10] [28] .

1856-ban Hoffmann tanítványa, William Henry Perkin kinint próbált szintetizálni a londoni Royal College of Chemistry-ben, amikor felfedezte az első anilinfestéket , a mauveine -t . A felfedezés a mesterségesen előállított színes textilfestékek széles skálájának megalkotásához vezetett, forradalmasítva ezzel a divatvilágot. Hoffmann rozanilin-kutatása, amelyet először 1858-ban készített, az anyag színezéséről szóló tanulmánysorozat kezdete volt [22] . 1863-ban Hoffmann kimutatta, hogy az anilinkék a trifenil-rozanilin származéka, és felfedezte, hogy különböző alkilcsoportokat lehet bevinni a rozanilin molekulába, hogy különböző bíbor vagy ibolya színű festékeket állítsanak elő, amelyek „Hoffmann ibolyái” néven váltak ismertté [13] . 1864-ben Hoffmann megerősítette, hogy a bíbor színt csak a kereskedelemben kapható anilin oxidálásával lehet elérni, amely o-toluidint és p-toluidint tartalmaz szennyeződésként, és nem tiszta anilinből [30] . Németországba való visszatérése után Hoffmann folytatta a festékekkel való kísérletezést, végül 1887-ben szintetizálta a kinolint [10] .

Hoffmann módszereket is kidolgozott az aminkeverékek elválasztására és nagy mennyiségű "poliammónium" (diaminok és triaminok, például etilén-diamin és dietilén-diamin) előállítására. 1855 és 1857 között Auguste Cahorsszal dolgozott foszforbázisokon. Vele 1857-ben Hoffmann megszerezte az első alifás telítetlen alkoholt, az allil-alkoholt, a C3H5OH-t, valamint az allil-izotiocianátot ( mustárolajat ) 1868-ban, valamint különféle egyéb izocianátokat és izonitrileket (izocianidokat vagy karbilaminokat) [10] .

Hoffmann kidolgozott egy módszert a folyadékok molekulatömegének gőzsűrűségből történő meghatározására is. 1859-ben Hoffmann izolálta a szorbinsavat a berkenyebogyóolajból, amely egy kémiai vegyület, amelyet széles körben használnak élelmiszer-tartósítószerként.

1865-ben Auguste Laurent ihlette Hoffmann szisztematikus nómenklatúrát javasolt a szénhidrogénekre és származékaikra. A Genfi Kongresszus elfogadta némi változtatással 1892-ben [10] .

1871-ben Hoffmann K. A. Marciusszal együtt felfedezte a következő típusú átrendeződést:

C6H5 - NH - CH3- > CH3 - C6H4 - NH2 _ _ _

Hoffmann talált egy módszert primer aminok előállítására savamidokból bróm és lúg hatására ( 1881 ).


Molekuláris modellek

Hoffmann úttörője volt a molekuláris modellek szerves kémiában való alkalmazásának, miután 1885 augusztusában bevezette Kekule kémiai szerkezetelméletét és Alexander Cram Brown nyomtatott szerkezeti képleteit 1861-ben. 1865. április 7-én, péntek este a londoni Királyi Intézetben egyszerű szerves anyagok, például metán, etán és metil-klorid molekuláris modelljeit mutatta be, amelyeket vékony sárgaréz csövekkel összekapcsolt, színes asztali krokettgolyókból épített [31] . A Hoffmann-féle eredeti színséma (szénfekete, hidrogén-fehér, nitrogén-kék, oxigénvörös, klór-zöld és kénsárga) a CPK színvilágban a mai napig használatos [32] . 1874 után, amikor van't Hoff és Le Bel egymástól függetlenül azt javasolta, hogy a szerves molekulák háromdimenziósak is lehetnek, a molekuláris modellek kezdték felvenni modern formáját.

Hoffmann voltmérő

A Hoffmann Voltmeter egy vízelektrolízis készülék, amelyet August Wilhelm von Hoffmann talált fel 1866-ban [33] . Általában három függőlegesen összekapcsolt üveghengerből áll. A belső henger tetején nyitott, hogy vizet és egy ionos vegyületet adjon hozzá a vezetőképesség javításához, például kénsavat. Platina elektródák vannak elhelyezve a két oldalsó henger alján, amelyek az áramforrás pozitív és negatív pólusaihoz csatlakoznak. Amikor az áram áthalad a voltmérőn, az anódon oxigéngáz, a katódon pedig hidrogéngáz szabadul fel. A gáz kiszorítja a vizet, és az egyes hengerek tetején összegyűlik.

Publikációk

Hoffmann sok nyelvet tudott és jól beszélt ezeken, különösen a kőszénkátrányról és származékairól szóló munkájáról. 1865-ben Hoffmann kiadta az An Introduction to Modern Chemistry (Bevezetés a modern kémiába) című művét, ahol összefoglalta a típusok elméletét és a kémiai szerkezettel kapcsolatos új elképzeléseket. A típuselmélet négy szervetlen molekulát modellezett: hidrogént, hidrogén-kloridot, vizet és ammóniát, és ezek alapján rendszerezte és osztályozta mind a szerves, mind a szervetlen vegyületeket, egy vagy több hidrogénatom helyettesítését egy ekvivalens atommal vagy csoporttal. Hoffmann saját kutatása az ammóniakutatásra összpontosult, de könyvében mind a négy modellt tárgyalta. Ebben először vezette be a vegyérték kifejezést is a hosszabb változata, a polivalencia helyett, az atom egyesítő képességének leírására. Tankönyve erős hatással volt más tankönyvekre mind Európában, mind az Egyesült Államokban [34] .

Tudományos munkája mellett Hoffmann életrajzi jegyzeteket és esszéket írt a kémia történetéről, köztük Liebig kutatásairól [11] .

Díjak és kitüntetések

Hoffmannt 1851-ben a Royal Society tagjává választották. 1854-ben királyi , 1875-ben Copley-éremmel tüntették ki [35] . 70. születésnapján, 1888-ban megnemesítették, így vezetéknevéhez a „fon” előtagot illessze.

1900-ban a Német Kémiai Társaság felépítette a "Hoffmannhaust" Berlinben, és 1902-ben megalapította az August Wilhelm von Hoffmann Aranyérmet, amelyet a kémia terén elért kiemelkedő teljesítményekért ítéltek oda. Az első címzettek az angol Sir William Ramsay és a párizsi Henri Moissan professzor [36] voltak .

Jegyzetek

  1. August Wilhelm von Hofmann // Encyclopædia Britannica 
  2. 12 A.W. _ von Hofmann // KNAW Korábbi tagok 
  3. 1. augusztus 2. Wilhelm von (seit 1888) Hofmann // Brockhaus Encyclopedia  (német) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. August Wilhelm von Hofmann // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  5. 1 2 www.accademiadellescienze.it  (olasz)
  6. Hoffmann August Wilhelm // Nagy Szovjet Enciklopédia : [30 kötetben] / szerk. A. M. Prohorov – 3. kiadás. - M .: Szovjet Enciklopédia , 1969.
  7. Matematikai genealógia  (angol) - 1997.
  8. Matematikai genealógia  (angol) - 1997.
  9. Grete Ronge. Hofmann, August Wilhelm von (preußischer Adel 1888) // Neue Deutsche Biographie  (német) . - Berlin: Duncker & Humblot, 1972, ISBN 3-428-00190-7 . — bd. 9. - S. 446-450.
  10. 1 2 3 4 5 6 August Wilhelm von Hofmann  . — az Encyclopædia Britannica Online cikke .
  11. 1 2 3 4 Brock, W.H. Hofmann, August Wilhelm Von // A tudományos életrajz teljes szótára  . – 2008.
  12. Meinel, Christoph. August Wilhelm Hofmann - "Reigning Chemist-in-Chief"  (német)  // Angewandte Chemie International Edition in English  : magazin. - 1992. - október ( Bd. 31 , Nr. 10 ). - S. 1265-1282 . - doi : 10.1002/anie.199212653 .
  13. 1 2 3 Travis, Anthony S. August Wilhelm Hofmann (1818–1892) // Endeavour. - 1992. - T. 16 , 2. sz . - S. 59-65 . - doi : 10.1016/0160-9327(92)90003-8 .
  14. Peppas, Nicholas A. A vegyészmérnökség első évszázada  // Chemical Heritage Magazine. - 2008. - T. 26 , 3. sz . - S. 26-29 .
  15. 1 2 3 Jackson, Catherine M. Szintetikai kísérletek és alkaloidanalógok: Liebig, Hofmann és a szerves szintézis eredete   // Történeti tanulmányok a természettudományokban : folyóirat. - 2014. - szeptember ( 44. évf . 4. sz .). - P. 319-363 . - doi : 10.1525/hsns.2014.44.4.319 . — .
  16. 1 2 3 Brock, William H. Justus von Liebig: a vegyipari kapuőr. — 1. - Cambridge, Egyesült Királyság: Cambridge University Press , 1997. - ISBN 9780521562249 .
  17. Volhard, Jacob; Fischer, Emil. August Wilhelm von Hofmann: Ein Lebensbild  (német) . – Berlin, 1902.
  18. Jackson, Catherine M. A kutatóiskola újbóli vizsgálata: August Wilhelm Hofmann és a londoni Liebigian Research School újbóli létrehozása  //  Tudománytörténet : folyóirat. - 2006. - szeptember ( 44. évf . 3. sz .). - P. 281-319 . - doi : 10.1177/007327530604400301 .
  19. Oesper, Ralph E. August Wilhelm Hofmann (1818–1892  ) temetkezési helye  // Journal of Chemical Education : folyóirat. - 1968. - 1. évf. 45 , sz. 3 . — 153. o . doi : 10.1021 / ed045p153 . - .
  20. 1 2 Crowther, JG A herceg hitvese és a tudomány  // New Scientist  : magazin  . - 1961. - december 14. ( 12. évf. , 265. sz.). - 689-691 . o .
  21. 1 2 3 4 Beer, John J. A. W. Hofmann és a Royal College of Chemistry megalapítása  //  Journal of Chemical Education : folyóirat. - 1960. - 1. évf. 37 , sz. 5 . - P. 248-251 . doi : 10.1021 / ed037p248 . - .
  22. 12 Chisholm , p. 563.
  23. Griffith, Bill Chemistry az Imperial College-ban: az első 150 év . Kémiai Tanszék, Imperial College, London . Letöltve: 2014. november 21. Az eredetiből archiválva : 2007. november 20..
  24. Blyth, John; Hofmann, August W. On Styrole, and Some of the Products of its Decomposition  //  Memoirs and Proceedings of the Chemical Society (MPCS): folyóirat. - 1843. - doi : 10.1039/MP8430200334 .
  25. Blyth, John; Hofmann, August Wilhelm. Ueber das Styrol und einige seiner Zersetzungsproducte  (német)  // Annalen der Chemie und Pharmacie : bolt. - 1845. - Bd. 53 , sz. 3 . - S. 289-329 . - doi : 10.1002/jlac.18450530302 .
  26. Muspratt, James S.; Hofmann, August W. On Toluidine, a New Organic Base // MCPS. - 1845. - T. 2 . - S. 367-383 .
  27. 1 2 3 Alston, Theodore A.  A.W. Hofmann közreműködése  // Anesztézia és fájdalomcsillapítás : folyóirat. - 2003. - 1. évf. 96 , sz. 2 . - P. 622-625 . - doi : 10.1097/00000539-200302000-00058 . — PMID 12538223 .
  28. McGrayne, Sharon Bertsch. Prometheusok a laborban: kémia és a modern  világ alkotása . - New York: McGraw-Hill Education , 2001. - P. 18. - ISBN 0071407952 .
  29. Perkin, William HenryA kőszénkátrány-festékipar eredete, Hofmann és tanítványai hozzájárulása  //  Journal of the Chemical Society : folyóirat. - Chemical Society , 1896. - Vol. 69 . - 596. o . - doi : 10.1039/CT8966900596 .
  30. Garfield, Simon. Mályva: hogyan talált ki egy ember egy színt, amely megváltoztatta a világot  (angol) . — 1. amerikai. New York: W. W. Norton & Co. , 2002. - ISBN 978-0393323139 .
  31. Archivált másolat (a hivatkozás nem elérhető) . Hozzáférés dátuma: 2018. november 19. Az eredetiből archiválva : 2016. április 4. 
  32. Ollis, W.D. Modellek és molekulák // Proceedings of the Royal Institution of Great Britain. - 1972. - T. 45 . - S. 1-31 .
  33. von Hofmann, A.W. Bevezetés a modern kémiába: kísérleti és elméleti; Tizenkét előadás megtestesítője a londoni Royal College of Chemistry-ben . Walton és Maberly, London, 1866.
  34. August Wilhelm Hofmann (1818–1892) (elérhetetlen link) . Az 1998-as elektrokémiatörténeti naptár . BAS Bioanalytical Systems, Inc. Letöltve : 2014. november 21. Az eredetiből archiválva : 2014. október 21.. 
  35. Könyvtár és archív katalógus . Királyi Társaság. Letöltve: 2012. március 10.  (elérhetetlen link)
  36. Gray, James. A villanyszerelő, 51. kötet  // A villanyszerelő. - 1903. - június 12. ( 51. v. ). - S. 315 .

Lásd még

Linkek