Биография Бутлеров Александр Михайлович

— знаменитый русский химик, глава так называемой «Бутлеровской школы»; род. 25 августа 1828 г. в г. Чистополе, Казанской губернии, ум. 5 августа 1886 г. в той же губернии, в собственном имении, сельце Бутлеровке, Спасского уезда. Сын небогатого подполковника, Бутлеров раннее детство провел отчасти в деревне Шаптале, у дедушки и бабушки с материнской стороны, отчасти в отцовской Бутлеровке.
После домашней начальной подготовки, Бутлеров поступил в казанский пансион Топорнина, откуда перешел в 1-ю казанскую гимназию.
По окончании гимназического курса в 1844 г., Бутлеров поступил на естественное отделение физико-математического факультета казанского университета.
Будучи студентом, он уже обращал на себя внимание блестящими способностями и серьезностью познаний.
Глубоко любя природу, он с большим интересом изучал все предметы своего факультета, но особенно много занимался химией и даже завел у себя дома небольшую химическую лабораторию.
Лабораторную практику Бутлеров начал под руководством проф. К. К. Клауса и продолжал под руководством Н. Н. Зинина.
Когда этот последний в 1848 г. перешел в Петербург, Бутлеров снова стал заниматься у Клауса.
В 1849 г. Бутлеров окончил курс университета со степенью кандидата (его кандидатская диссертация носила заглавие: «Дневные бабочки Волго-Уральской фауны»). Нуждаясь в помощнике по преподаванию химии, профессор Клаус остановил свой выбор на Бутлерове и в начале 1850 г. сделал в заседании факультета представление об удержании Бутлерова при университете для подготовления к профессорскому званию.
Насколько уже в это время Бутлеров зарекомендовал себя познаниями, видно из следующего постановления факультета, которым последний ответил на представление Клауса: «Факультет, со своей стороны, совершенно уверен, что г. Бутлеров своими познаниями, дарованием, любовью к наукам и химическим исследованиям сделает честь университету и заслужит известность в ученом мире, если обстоятельства будут благоприятствовать его ученому призванию.
Вследствие этой уверенности факультет считает своею обязанностью ходатайствовать о причислении г. Бутлерова к университету, в каком бы то ни было качестве». Осенью 1850 г. Бутлеров принял на себя преподавание физики и физической географии с климатологией студентам медицинского факультета (по случаю отсутствия преподавателя этих наук Гусева), а вскоре приступил и к чтению лекций по неорганической химии студентам физико-математического факультета.
В сентябре того же 1850 г. Бутлеров успешно сдал экзамен на степень магистра химии, а в начале следующего года защитил диссертацию «Об окислении органических соединений» и затем был избран адъюнктом по кафедре химии. Кроме химии он в конце 1852-53 акад. года продолжал читать на медицинском факультете физику и физическую географию с климатологией.
Весною 1853 г. Бутлеров представил физико-математическому факультету диссертацию на степень доктора химии и физики: «Об эфирных маслах». Вследствие разногласия в мнениях об этой диссертации ее рецензентов, профессоров Киттары и Савельева, Бутлеров представил свою диссертацию в московский университет, где и получил в начале 1854 г. искомую степень.
В конце этого года, по предложению профессоров Эверсмана и Вагнера, он был избран физико-математическим факультетом казанского университета в экстраординарные профессора химии. В ординарные профессора Бутлеров был избран в марте 1857 г., а утверждение его состоялось в апреле 1858 г. В 1857 г. Бутлеров исходатайствовал себе научную поездку за границу на один год и два месяца.
Целью этой поездки было знакомство с известными химиками Западной Европы, посещение наиболее известных химических лабораторий и изучение новейших способов химических работ, а также ознакомление с постановкой преподавания в западноевропейских университетах.
Заехав на две недели в Берлин, где он осмотрел лаборатории проф. Митчерлиха и приват-доцента Зоненшейна, Бутлеров посетил Висбаден, в котором осмотрел лабораторию проф. Фрезениуса, а оттуда поехал в Бонн на 33-е собрание немецких натуралистов и врачей, давшее ему возможность близко познакомиться со многими известными химиками.
Из Бонна Бутлеров поехал через Кобленц в Гейдельберг, затем — в Цюрих и Берн, оттуда — в Милан. В Кобленце он посетил лабораторию Фридриха Мора, в Гейдельберге — лаборатории Кекуле и проф. Бунзена.
Побывав во Флоренции, Риме, Неаполе и пробыв в Италии в общем около полутора месяцев, Бутлеров отправился в Париж, которому посвятил наибольшую часть времени своего пребывания за границей.
Здесь он занимался в лаборатории медицинской школы (Ecole de Medicine), которая находилась в заведовании проф. Вюрца, осмотрел лабораторию в College de France, Сен-Клер-Девилля в Ecole Normale, Шевреля в Manufacture de Gobelins, а также химическую фабрику братьев Руссо. В Париже Бутлеров слушал лекции по химии — Вюрца, Буссенго, Пелиго, Девилля, по физике — Депре, Беккереля, особенно же следил за курсом химии неметаллических тел Балара в Сорбонне и курсом физики Реньо в College de France. Пятимесячное пребывание Бутлерова в Париже (из этого времени он употребил десять дней на поездку в Лондон для осмотра лабораторий Гофмана и Уилльямсона) дало ему возможность сблизиться со многими учеными.
Из Парижа Бутлеров отправился в Гейдельберг, где слушал лекции Бунзена и Кекуле, посетил, проездом через Карлсруэ, лабораторию Вельцика и поехал в Мюнхен, где побывал в лаборатории и на лекциях Либиха.
Из Мюнхена, через Гессен, Геттинген, Берлин, Дрезден и Прагу, Бутлеров возвратился в Россию, с богатым запасом новых теоретических и практических сведений.
С февраля 1860 г. ему было поручено исправление должности ректора университета, но Бутлеров тяготился административною работою и в августе 1862 г. отказался от ректорства.
В конце того же года, когда новые правила предоставили совету университета право избрания ректора, Бутлеров был избран, а затем и утвержден в этой должности, но в июне 1863 г. вновь отказался от звания ректора.
В 1862 г. он предпринял вторую заграничную поездку, во время которой посетил Берлин, Гейдельберг, Брюссель, Гент и Париж. Время с августа 1867 по июнь 1868 г. он провел в третьей заграничной командировке, которую предпринял, чтобы лично увидеться с некоторыми заграничными химиками и разрешить вместе с ними некоторые вопросы, заняться редактированием немецкого перевода своего учебника химии (лейпцигское издание), а также поправить свое здоровье, расстроенное долговременными и усиленными лабораторными занятиями.
В мае 1868 г. Бутлеров, по почину проф. Д. И. Менделеева, был приглашен занять кафедру ординарного профессора химии в петербургском университете.
До конца 1869 г. Бутлеров оставался в Казани, чтобы окончить начатый им курс, а в начале 1870 г. переехал в Петербург, где и начал чтение лекций в университете.
В этом же году он устроил в университете отделение химической лаборатории для специальных работ по органической химии. Вскоре по переезде в Петербург Бутлеров был избран в члены академии наук. Сначала вместе с профессором Зиминым, а затем один, он заведовал академической химической лабораторией.
До конца жизни Бутлеров оставался профессором университета (умер он в звании заслуженного профессора) и пользовался широкою популярностью.
Глубина научных познаний соединялась в нем с блестящим даром слова; давая в лекциях последнее слово науки, он излагал их в прекрасной, увлекательной форме. Лабораторные опыты, дополнявшие его лекции, были всегда блестящи и в высшей степени точны. Бутлеров обладал особой способностью замечать среди своих слушателей тех, в которых был огонь истинного научного призвания, и всеми силами старался помочь таким лицам в их стремлении к углублению в излюбленную науку. Научная деятельность Бутлерова неразрывно связана с насаждением и расцветом химических исследований в России, а также и с периодом широкого развития органической химии на Западе.
Начало научных исследований Бутлерова, разрешивших собою многие в высшей степени важные теоретические и практические вопросы органической химии, относится к тому времени, когда эта наука находилась еще на очень невысокой степени развития.
С начала пятидесятых годов прошлого столетия в различных специальных изданиях как русских, так и иностранных, начинает появляться ряд статей Бутлерова, в которых он излагает результаты своих лабораторных исследований.
Наряду с Кекуле, Кольбе, Франкландом и Вюрцем, Бутлеров явился создателем теории химического строения тел, внесшей новое направление в химические исследования и оказавшей огромное влияние на развитие органической химии в новейшее время. Эту теорию Бутлеров неустанно и настойчиво проводил и в своих экспериментальных работах, и в теоретических мемуарах, и на кафедре, так как предвидел ее великое будущее; эту же теорию он положил и в основание своего классического руководства: «Введение к полному изучению органической химии», являющегося первым учебником органической химии на русском языке. В 1858 г. Кекуле обнародовал знаменитое исследование о химической природе углерода, в котором изложил основные положения теории атомности элементов, причем углерод был причислен к четырехатомным элементам, и причина органических соединений была указана в цепеобразном соединении атомов углерода.
Разрабатывая последовательно положения, высказанные Кекуле, Бутлеров постепенно пришел к теории химического строения, являющегося распределением действия силы химического сродства; благодаря этому сродству, химические атомы, при посредственном или непосредственном влияния друг на друга, соединяются в химическую частицу, причем химическая природа последней определяется природой элементарных атомов, их числом и химическим строением.
Теория четырехатомности углерода и атомности других элементов дает возможность заранее установить число возможных соединений атомов, а также число органических соединений для каждого состава; рассмотрение же их химического строения обусловливает возможность предвидеть их свойства.
Главнейшие научные работы Бутлерова имели предметом открытие новых случаев изомерии, могущих быть предсказанными теорией, среди всех классов органических соединений.
Бутлеров открыл третичные алкоголи, новый вид изомерных алкоголей.
Новые формы углеводородов — триметилформен, изобутилен — впервые установили изомерии предельного и этиленного рядов углеводородов.
Открытие триметилуксусной кислоты и синтез пинаколина установили новые формы этих соединений. — Бутлеров оставил после себя целую школу последователей, работающих в духе идей и приемов великого ученого («в Бутлеровском направлении»). Наиболее видными представителями этой школы являются Зайцев, Морковников, Львов, Е. Вагнер и др. Блестящие мысли, разбросанные в сочинениях Бутлерова, являются пищей для новых научных исследований и открытий.
Выдающаяся ученая деятельность приобрела Бутлерову громкую и широкую известность как в России, так и за границей.
Он состоял почетным членом казанского и киевского университетов и с.-петербургской медико-хирургической академии, почетным членом английского и немецкого химических обществ, председателем, почетным членом, членом учредителем Русского химического общества, почетным членом и вице-президентом Императорского вольно-экономического общества и членом многих других русских и иностранных ученых обществ.
Помимо своей специальности, химии, Бутлеров, как страстный любитель природы, живо интересовался многими отраслями прикладного естествознания, проявляя и здесь строгую серьезность и горячее усердие в работе.
Будучи любителем энтомологии, он немало времени посвятил этому предмету; превосходная коллекция бабочек, лично им собранная и отданная в зоологический музей казанского университета, является одним из плодов его энтомологических занятий.
Бутлеров был и ученым садоводом и цветоводом.
Много труда и времени посвятил он акклиматизации и улучшению культуры многочисленных растений; ему же принадлежит ряд научных статей, имеющих предметом различные вопросы из этой области.
В последние годы жизни Бутлеров думал серьезно приняться за опыты разведения чая на Кавказе.
Особенно плодотворной в области прикладного естествознания была деятельность Бутлерова на поприще пчеловодства.
Считая пчеловодство способным быть доходной статьей для мелкого землевладения (при условии, что все работы будут производиться самим хозяином), Бутлеров энергично содействовал распространению пчеловодства в различных местностях России.
Он читал публичные лекции по пчеловодству, устраивал выставки, был в непосредственных сношениях со многими пчеловодами, особенно с сельскими священниками; при содействии тверского земства, он устроил школу пчеловодства, завел, вместе с одним товарищем по пчеловодной комиссии при Императорском вольно-экономическом обществе, образцовую пасеку на Кавказе (другую такую же пасеку он устроил в своем имении Бутлеровке).
В «Трудах Имп. Вольно-экономического общества» он положил начало особому отделу, посвященному интересам пчеловодства.
Этот отдел, преобразованный с 1886 г. в специальный журнал «Русский Пчеловодный Листок», под умелым руководством Бутлерова, объединил русских пчеловодов и вызвал между многими из ним непосредственные сношения.
Под руководством Бутлерова пчеловодная комиссия при Вольно-экономическом обществе работала по рассмотрению и оценке ульев, снарядов и продуктов пчеловодства, рассылала пчеловодные издания и семена медоносных растений и вообще принимала различные меры к поднятию русского пчеловодства; только благодаря Бутлерову деятельность этой комиссии достигла таких широких размеров.
Сам Бутлеров издал несколько популярных руководств и написал ряд статей по пчеловодству, ввел новые способы разводки пчел, устроил новые, весьма простые и рациональные по конструкции ульи. За руководство по пчеловодству («Пчела») Вольно-экономическое общество присудило Бутлерову Еленинскую премию, а за распространение вообще сведений о рациональном пчеловодстве — золотую медаль (в 1875 г.). — Общеизвестен интерес Бутлерова к спиритическим явлениям.
Убежденный приверженец спиритизма, он обладал обширной эрудицией в этой области и деятельно занимался научной пропагандой спиритизма.
По его инициативе в Петербурге в 1871 г. образовалась первая научная комиссия для исследования медиумических явлений, в состав которой вошли, между прочим, профессора университета Овсянников, Чебышев, Цион. Он же принимал большое участие в организации другой комиссии, которая образовалась с той же целью, как и первая, из членов физического общества при петербургском университете, по предложению профессора Менделеева.
Бутлеров был деятельным сотрудником «Ребуса». Ему принадлежит целый ряд книг и статей по спиритизму.
Статьи его по спиритизму вышли отдельным изданием (уже после его смерти).
Отношение Бутлерова к спиритизму отчасти характеризуют следующие слова, которые мы читаем в заключении его «Основных понятий о химии»: «Верование в то, что лежит вне области научного знания, может уживаться рядом с полнейшим признанием реальных истин науки, но слепое верование в непогрешимость научных теорий ведет к ненаучному, не оправдываемому ничем скептицизму и зачастую мешает видеть новые реальные истины, лежащие вне области излюбленных теорий». Как человек, Бутлеров отличался в высшей степени привлекательным характером, энергией и живым, светлым умом. Он пользовался общим уважением, а молодежь искренно любила его. Справедливый и гуманный в высшей степени, он чутко отзывался на все хорошее.
При открытии земских учреждений, он явился одним из выдающихся деятелей казанского земства.
Горячий поборник женского образования, Бутлеров принимал весьма энергическое участие в основании с.-петербургских высших женских курсов, на которых был профессором и для которых организовал небольшую, но весьма благоустроенную лабораторию.
Когда, по инициативе профессора Кеслера, были организованы съезды естествоиспытателей, Бутлеров сделался одним из деятельных их членов.
Замечательно простой в обхождении, доступный всем, Бутлеров всегда был готов помочь чем бы то ни было всякому, кто к нему обрашался.
А. Зайцев, «А. М. Бутлеров», СПб. — «Биографический словарь профессоров Имп. СПб. Университета», т. I, СПб., 1896 (статья Н. Меншуткина). — Биография М. Л(ьвова) в словаре Брокгауза и Ефрона. — «Журнал Химического Общества», 1887 г. (речи проф. Густавсона, Зайцева и Морковникова). — Лагермарк, «А. М. Бутлеров». Харьков, 1887. — «А. М. Бутлеров» (речи проф. Зайцева, Канонникова, Мельникова и Якоби), Казань, 1887. — С. А. Венгеров, «Русские книги», т. 3. — Д. Д. Языков, «Обзор и проч.», вып. V. — «Исторический Вестник», 1886 г., октябрь. — «Записки Имп. Академии Наук», 1886 г., кн. 2, стр. 73-74. — В. В. Григорьев, «Имп. СПб. Университет и проч.», СПб., 1870. — «Обед в честь проф. А. М. Бутлерова» («Казанские Губ. Ведомости», 1868 г., № 98). — «Записка об ученых трудах А. М. Бутлерова» («Протоколы заседаний совета СПб. Университета», 1875 г., № 12, стр. 48-49). — С. А. Венгеров, «Источники словаря русских писателей», т. I. — Богданов, «Материалы», ч. IIІ. — А. М. Бутлеров, «Статьи по медиумизму». С воспоминанием об А. М. Бутлерове Н. П. Вагнера, СПб., 1889. — «Журнал Мин. Народного Просвещения», 1868 г., № 7. — «Спиритизм под бронею строгой науки» («Биржевые Ведомости», 1875 г., № 342). — А. С. Шкляревский, «Критики того берега», в «Русском Вестнике», 1876 г., №№ 1 и 3. — «Всемирная Иллюстрация», 1879 г., № 567. — А. В. Г., «Четвертое измерение и спиритизм» («Вестник Европы», 1879 г., № 1). — «Русская Мысль», 1886 г., № 9, стр. 205-208. — «Русское Богатство», 1886 г., № 8, стр. 169. — «Журнал Мин. Народного Просвещения», 1886 г., № 9, стр. 17-18. — «Записки Имп. Русского Технического Общ.», 1886 г., № 10, стр. 1-4. — «Труды Имп. Вольно-Экономического Общ.», 1886 г., № 8, стр. 1-4. — «Записки Новгородского Общ. Пчеловодства», 1886 г., вып. II. — «Новь», 1886 г., № 20, Мозаика, стр. 466 и 476. — «Ребус», 1886 г., № 33, 35, 38, 39, 46. — «Вестник опытной физики и элементарной математики», 1886 г., № 2. — «Русский Пчеловодный Листок», 1886 г., № 10. — «Правительственный Вестник», 1886 г., № 183. — «Волжский Вестник», 1886 г., № 170 и № 171. — «Нива», 1886 г., № 37. — «Моск. Ведомости», 1886 г., №№ 218 и 237. — «Новое Время», 1886 г., № 3759. — «Живописное Обозрение», 1886 г., № 34. — «Родник», 1886 г., № 9 (ст. А. Альмедингена). — «Север», 1888 г., №№ 46 и 47. — В. Назарьев, «Жизнь и люди былого времени», в «Историческом Вестнике», 1890 г., № 11. — К. А. Тимирязев, «Праздник русской науки» («Русская Мысль», 1894 г., № 1). — «СПб. Ведомости», 1898 г., № 204 и 227. — Ю. Б. Иверсен, «Медали и проч.». — В. Михневич, «Ваши знакомые». — «История Имп. Русского Географического Общ.». — Большая Энциклопедия, энциклопедические словари: Березина, Толля и др. — И. А. Якобий, «Участие А. М. Бутлерова в делах местного земства», Казань, 1887. В. Г. {Половцов} Бутлеров, Александр Михайлович — знаменитейший русский химик и видный общественный деятель; родился в дворянском семействе в городе Чистополе Казанской губернии, 25 августа 1828 г., и скончался 5 августа 1886 г. в той же губернии, в собственном имении, сельце Бутлеровке, Спасского уезда. Первоначальное воспитание Б. получил в Казани, сперва в частном пансионе Топорнина, затем в 1-й местной гимназии.
В 1844 г. он поступил в казанский университет на естественный разряд физико-математического факультета, где в 1849 г. и окончил курс со степенью кандидата; в следующем году Б. поручено было чтение университетских лекций по физике и физической географии для медиков и неорганической химии для натуралистов и математиков; в 1851 г. он получил степень магистра химии. Докторскую степень Б. получил в начале 1854 г. в московском университете, и по возвращении в Казань был избран экстраординарным, а в 1858 г. утвержден в звании ординарного профессора.
В начале 1868 г. Б. пригласили, по инициативе профессора Д. И. Менделеева, в петербургский университет, где с февраля 1869 года он начал чтение лекций, а в 1870 году устроил в университете отделение химической лаборатории для специальных работ по органической химии. Вскоре после перехода в Петербург Б. (в начале 1870 г.) был избран членом Императорской академии наук и заведовал, сначала вместе с Зининым, а затем один, академической химической лабораторией.
Б. † в звании заслуженного профессора петербургского университета, ординарного академика Императорской академии наук и профессора химии Высших женских курсов, состоя почетным членом университетов казанского, киевского и московского и медицинской академии, различных ученых обществ в России и за границей.
Вся малопродолжительная, но полная плодотворнейшей деятельности жизнь покойного Б. была посвящена излюбленной им науке и ее распространению.
Имя его, можно сказать, слито вплотную с насаждением и расцветом химии в нашем отечестве, и неразрывно связано с развитием целого блестящего периода органической химии на Западе, как в области ее теорий, так и в области фактов их закрепляющих.
Б., как химик и основатель целой химической школы, пользовался громкой известностью не только у нас, но еще большей за границей.
Кроме того, Б., страстно интересуясь и занимаясь некоторыми отделами прикладного естествознания, немало потрудился в этой области, и многого достиг, в особенности на поприще пчеловодства, где настойчивой деятельностью на практике и в печати заново призвал к жизни русское пчеловодство.
Не менее громкую, хотя, конечно, не многим симпатичную известность имеет имя Б. в сфере популяризации и разбора явлений так называемого медиумизма.
Переходя к обзору деятельности Б., как крупного научного деятеля, прежде всего должно обратить внимание на то, что он образовал и оставил после себя в России целую школу исследователей по органической химии, разрабатывающих эту науку в духе идей и приемов своего учителя.
Но чтобы быть творцом научной школы в стране, для этого требуется соединение многих редких личных качеств, которыми в избытке обладал наш знаменитый ученый-педагог.
С редкой живостью, ясностью мысли и речи — в нем соединялась замечательная простота в обхождении и отзывчивость.
Страстная любовь к науке била в нем ключом и завлекала жаждущую истины во всех ее видах молодежь.
Б. и в лаборатории, и у себя в кабинете был всегда доступен и практикантам-химикам, и любителям-пчеловодам, и сторонним посетителям; для всякого находилось в запасе у Б. именно то, что в данную минуту было всего нужнее, совет или поощрение, мягкая критика или слова утешения (см. превосходную речь Г. Г. Густавсона: «А. М. Бутлеров, как представитель школы», в «Журнале Р. X. О.» за 1887 г.). Укрепившиеся еще с середины 60-х годов выражения в химии: «Бутлеровское направление», «Бутлеровская школа» сохранились во всей их силе и до сего времени.
Зовется это направление Бутлеровским потому, что Б. был одним из творцов, как нового научного принципа — «химического строения», так в особенности и всестороннего применения и развития этого последнего, положенного им в основу и преподавания, и всех научных работ, произведенных им лично и его учениками.
Не входя в детальное рассмотрение самого принципа, считаем, однако же, нужным указать, что прошло почти тридцать лет после появления классических статей Б. по установке принципа строения и двадцать пять истекло после выхода 1-го издания его бессмертного «Введения к полному изучению органической химии» и работ над изомерией простейших углеводородов и спиртов, — а принцип за все это время применялся все шире и шире; теперь нет того отдела в органической химии, куда бы с его помощью не был внесен яркий свет. Подобный широкий захват материала, подчинившегося принципу строения, явился возможным только потому, что наряду с ясным и точным изложением основ учения о химическом строении, всюду, где было возможно, выставлялись и предсказания; задачи, поставленные самим творцом теории, тотчас разрабатывались, часто разрешались в лаборатории им лично и с помощью учеников.
Так зародилась «Бутлеровская школа», тесно связанная вначале с возникновением Бутлеровского учения о строении.
Первые пионеры школы научились у первоисточника не только работе лабораторной, со своеобразными приемами и методами исследования веществ, трудно получаемых и нередко в ничтожных количествах, но и особым приемам трактовки предмета исследования, по которому частности подчинялись и ярко освещались единым общим принципом.
В статье «О химическом строении» придется еще вернуться к значению всего созданного Б., здесь же вкратце проследим общий ход только самых важнейших его работ по органической химии, интерес и значение которых не только не теряется до сих пор, но по отношению к некоторым даже возрастает.
С конца 50-х годов начинают появляться исследования наипростейших органических соединений с одним паем углерода в составе, начатые Б. в лаборатории Вюрца в Париже, продолженные в Казани и давшие науке способы образования, свойства и превращения веществ, важность которых для науки и практики, можно сказать, с тех пор все более и более увеличивается.
Так, упомянем о приготовленном Б. йодистом метилене. CH2I2 (из йодоформа действием C2H5ONa), который, благодаря своему высокому удельному весу (тяжелейшая из всех органических жидкостей) 3,842 и сравнительной стойкости, стал в последнее время обиходной жидкостью в руках минералога и петрографа при определениях удельного веса и состава минералов и горных пород. Исходя из йодистого метилена и щавелевокислого серебра, Б. получил так называемый оксиметилен (CH2O)n, превращающийся при нагревании в простейший альдегид (муравьиный) и снова при охлаждении переходящий в твердое, полимерное состояние.
Интерес и значение последнего соединения высоки потому, что еще в 1861 г. Б. удалось действием на оксиметилен известковой воды доказать впервые возможность искусственного получения сахаристого начала, названного им метиленитаном.
Лишь в самое последнее время, когда создались совершенно новые методы исследования и выделения сахаристых начал, авторитет в этой новейшей области — Эмиль Фишер, вновь возбудил интерес к первой синтетической глюкозе (метиленитан зовется теперь формозой и акрозой), в которой по ее свойствам очень нелегко было угадать в начале 60-х годов синтетическую глюкозу.
После 1861 года Б. выступает с рядом блестящих теоретических и критических статей, в которых излагаются им с замечательной ясностью и силой главнейшие основания учения о «Химическом строении веществ». Назовем здесь: «О химическом строении веществ» (1861); «О различных способах объяснения некоторых случаев изомерии» (1863, в Эрленмейровском «Kritische Zeitschrift f. Chemie», на немецком языке, и в «Ученых записках казанского университета»). Это учение имело и имеет конечной целью определить взаимное химическое отношение и связь отдельных элементарных атомов, составляющих частицу данного тела; принимая всецело унитарность частицы, учение это, однако, стремилось во всех случаях определить самый способ и порядок расчленения единой частицы на составляющие ее атомы. Так как структурное (от немецкого выражения строение=Struktur, введенного самим Б. взамен термина «конституция») учение Бутлерова, исходя из немногих допущений (см. Химическое строение), опиралось на факты уже известные, объясняя их и предсказывая новые, то окончательное его признание и укрепление могло произойти только после всестороннего испытания его путем новых и новых опытов.
К ним-то и приступил Б., начиная с 1863 г., неустанно обогащая науку чрезвычайно важными экспериментальными работами, с изумительной ясностью доказывающими верность структурного учения, в особенности в области явлений изомерии органических тел. Ряд классических его работ начинается с открытия им первого третичного алкоголя — триметилкарбинола (изомерного с Вюрцевским бутильным алкоголем брожения, см. Бутильные алкоголи) и синтеза других его гомологов.
Немногим позже, изучая производные этого алкоголя, Б. обнародовал другое, не менее важное в истории органической химии исследование о двух предельных углеводородах состава C4H10, на которых с отчетливостью и блеском доказал изучением свойств химических и физических изомерию открытого им вновь триметилформена CH(CH3)3 с диэтилом C2H5.C2H5 (см. Бутан). Оставляя в стороне значительное число работ, произведенных Б. в период времени до начала 70-х годов, укажем лишь на те, которые по их важности занесены в элементарные курсы органической химии: «Определение плотности пара метильного соединения свинца (плумбпетраметила)», и «О некоторых углеводородах CnH2n», где описан изобутилен из триметилкарбинола, и «Исследование некоторых превращений цинкметила». Из петербургского периода химической деятельности Б. особенного внимания заслуживают его работы, важные и в теоретическом отношении, над установкой явления полимерии в ряду этиленных углеводородов (см. Изобутилен).
Как в других бутлеровских исследованиях, так и в этих, наряду с чрезвычайно глубокими и часто новыми соображениями теоретического характера, выступает мощность таланта экспериментатора, редко останавливающегося перед трудностями задач. В обширном мемуаре «Об изодибутилене» (1876-77) приведено в нескольких строках совершенно новое, так сказать, динамическое воззрение о значении условий превращения на строение некоторых веществ — воззрение, которое до сих пор еще ждет дальнейшего развития и обещает разъяснить многое в той области, которую немцы очень неудачно называют то таутомерией, то десмотропией, то аллоизомерией и проч. Как в ряде статей и мемуаров об изучении продуктов уплотнения изобутилена, так и в появившемся ранее мемуаре «О строении некоторых непредельных углеводородов» (1870), кроме образцовой экспериментальной стороны, рассеяна такая масса важных теоретических замечаний и сопоставлений, что их можно смело рекомендовать для изучения каждому начинающему химику наряду с классическими трактатами великих химиков-экспериментаторов первой половины настоящего столетия: Гей-Люссака, Берцелиуса, Велера, Либиха, Бунзена, Дюма, Жерара и Лорана.
К той же категории классической обстоятельности и точности можно отнести и подробные статьи Б.: «О физических свойствах триметилкарбинола» (1871); «О триметилуксусной кислоте» (1872-74); «Пентаметилэтоле» и немало других, менее обширных, и по своему теоретическому интересу уступающих приведенным нами выше. Преемственность бутлеровских идей и направления всего яснее выступает в следующих сопоставлениях работ учеников его и работ учеников этих последних.
Открытие Б. синтеза предельных третичных алкоголей послужило толчком к открытию интереснейших синтезов непредельных третичных и вторичных алкоголей для преемника Б. в казанской лаборатории — Зайцева и его многочисленных учеников; под руководством и по предложению Б. была сделана в Казани работа над окислением кетонов А. Н. Поповым, продолжавшим разрабатывать эту тему почти в течение всей своей деятельности; завершена эта работа над правильностью окисления кетонов превосходным исследованием Е. Е. Вагнера, ученика А. М. Зайцева.
Рассеянные в многочисленных статьях Б. различные наблюдения над явлениями изомеризации и иных анормальных реакций, а также и в особенности сопутствующие им соображения о «механизмах реакций» послужили к разработке многих частностей и открытиям обобщений в духе структурного учения для Марковникова, Зайцева, Львова и их учеников.
Число учеников Б., работавших на его темы и под его руководством, очень значительно (одних преподавателей и лаборантов в высших учебных заведениях, список которых составлен был за 1? года до смерти Б. в газете «Новости» 22 марта 1885 г., № 80, было около 30 человек).
Но в течение всей долголетней педагогической деятельности Б. очень редко держался обычая публиковать исследования своих учеников от общего с ними имени (нам известны только работы с Осокиным в Казани, с Вышнеградским, Горяйновым и Рицца в СПб.), и никогда не пользовался работами начинающих для своих личных, хотя бы и высоконаучных целей, как это практикуется почти всеми корифеями химии на Западе.
Для обстоятельного знакомства с личностью и трудами покойного Б. укажем речи профессоров: Г. Г. Густавсона, А. М. Зайцева и В. В. Марковникова, помещенные в «Журнале Химического общества» за 1887 г.; речь профессора Лагермарка, «А. М. Бутлеров» (брошюра, Харьков, 1887); речи профессоров казанского университета А. М. Зайцева, И. И. Канонникова, Н. М. Мельникова и А. И. Якоби (брошюра, Казань, 1887); профессора Н. П. Вагнера, «Воспоминание об А. М. Бутлерове» (помещенное в изданном А. Н. Аксаковым «Сборнике статей А. М. Бутлерова по медиумизму», СПб., 1889). Относительно многочисленных работ Б., из которых лишь только на некоторые мы уже ссылались в тексте, укажем здесь, что все они появлялись одновременно на русском и иностранных языках (немецком и французском) в различных химических журналах («Журнале Химического общества», «Мемуарах» и «Бюллетенях» здешней академии, «Бюллетенях» парижского химического общества, «Annales de chimie», «Zeitschrift f. Chemie» и в «Либиховских Анналах»). Работы казанского периода с 1863 г. появлялись по преимуществу на немецком языке, а с 1870 г., после злостной выходки Фольгардта и Кольбе против французских химиков, — на французском языке в изданиях академии наук. Классический учебник Б.: «Введение к полному изучению органической химии» впервые издан в Казани в течение 1864-1866 гг. и в 1868 г. был переведен с дополнениями под редакцией автора на немецкий язык под заглавием: «Lehrbuch d. organischen Chemie zur Einfuhrung in das specielle Studium derselben» (Лейпциг).
С этим изданием сверено петербургское посмертное издание Бутлеровского «Введения», под редакцией его учеников в 1887 г. Для желающих познакомиться с мастерским изложением учения «о химическом строении» укажем на превосходную брошюру Б., изданную им за год до смерти, в 1885 г.: «Химическое строение и теория замещения с приложением статьи: современное значение теории химического строения». Кроме того, укажем и на общедоступную брошюру Б.: «Основные понятия в химии», изданную в год смерти (в марте 1886 г.), а также книжку по пчеловодству для крестьян: «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства» (1871), выдержавшую до настоящего времени несколько изданий и до сих пор пользующуюся громадным спросом и уважением у всех грамотных пчеляков.
Недавно все статьи Бутлерова по пчеловодству изданы отдельной книгой.
М. Л. {Брокгауз} Бутлеров, Александр Михайлович знаменитый химик, профессор СПб. унив., академик И. А. Н.; р. 1828 г. 25 авг., † 1886 г. 5 авг. {Половцов} Бутлеров, Александр Михайлович (1828-1886) — один из наиболее замечательных русских химиков.
В 1849 окончил естественное отделение физико-математического факультета Казанского университета, где его учителями были лучшие русские химики того времени — К. Клаус и Н. Зинин. Через год по окончании был назначен преподавателем Казанского ун-та. В 1851 защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений» и был избран адъюнктом по кафедре химии. Докторская диссертация Бутлерова «Об эфирных маслах» не получила в Казанском ун-те единодушного одобрения, и Б. защитил ее в Москве в 1854, после чего был избран экстраординарным, а в 1858 — ординарным проф. Казанского ун-та. В 1868, по предложению Менделеева, был избран проф. Петербургского ун-та, где им была организована лаборатория органической химии. С 1870 — академик.
После смерти Зинина заведовал лабораторией Академии наук. Первые научные работы Б. не обнаруживают в нем будущего знаменитого химика.
Это — или обстоятельные сводки литературных данных, или экспериментальные работы, не имеющие большого значения.
Однако уже в этот период Б. проявил себя как прекрасный преподаватель и приобрел обширные литературные знания по химии. Блестящий период его научной деятельности начинается только со времени его первой заграничной командировки (1857-58). Общение с выдающимися научными деятелями способствовало быстрому развертыванию сил Б. Особенно большое значение имела для него работа в лаборатории знаменитого Вюрца (в Париже) и пребывание в Гейдельберге, где лабораторией заведовал Бунзен и где начинал свою выдающуюся деятельность Кекуле.
Время заграничного пребывания Б. было периодом упадка старых теорий органической химии, теорий радикалов и типов и начала зарождения новой теории, лежащей в основе современного здания органической химии и обусловившей быстрый расцвет ее, — «теории строения молекулы», или структурного учения.
Из многочисленных работ, напечатанных Б. в нем. журналах вскоре после его заграничной поездки и выявивших вполне не только блестящий талант экспериментатора, но и творческий теоретический ум Бутлерова, особенно важны исследования хлористого, бромистого и йодистого метиленов, а также исследование оксиметилена, приведшее к знаменитому синтезу сахаристого вещества.
Во время кратковременной второй заграничной командировки (летом 1861) Б. сделал на съезде немецких естествоиспытателей в Шпейере замечательный доклад теоретического содержания под заглавием «Нечто о химическом строении тел». Уже с этого времени талант Б. как выдающегося химика получает всеобщее признание, и Б. становится вскоре одним из главных руководителей мировой теоретической мысли в области органической химии. В разработке «теории строения» Б. принадлежит несомненно одно из первых мест (Кекуле, Бутлеров, Эрленмейер, Каупер и др.). В мировой науке кроме важного участия в разработке теоретических положений теории строения и особенно точной и ясной их формулировки Б. принадлежит заслуга наиболее блестящего подтверждения выводов этой теории рядом замечательных экспериментальных работ. Из этих весьма многочисленных работ особенно важными являются: открытие третичных спиртов, исследования ненасыщенных углеводородов, и в частности их полимеризации, исследования металлоорганических соединений. — Б. создал в России школу органиков, многие представители которой (Зайцев, Марковников, Вагнер, Львов, Попов) пользуются почетной известностью среди химиков-органиков всего мира. Важнейшие статьи Б. по теории строения: «Einiges uber die chemische Struktur der Korper», доклад на 16 съезде нем. естествоиспытателей в 1861 в Шпейере («Zeitschrift fur Chemie», 1861); «Ueber die Verwandschaft der mehraffinen Atome», в «Zeitschrift f. Chemie», 1862, а также в «Ученых записках Казанского ун-та»; «Ueber die verschiedene Erkarungswebe einiger Falle von Isomerie», в «Zeitschrift f. Chemie», 1863; «Ueber die systematische Anwendung des Princips der Atomigkeit zur Prognose von Isomerie-und Metameriefallen», в «Zeitschrift fur Chemie», 1864; «О современном значении теории химического строения» («Журн. Рус. физико-химич. об-ва», 1879). — Б. напечатана также популярная работа «Основные понятия в химии», Москва, 1886. Б. занимался пчеловодством и издал популярную книгу «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства» (1871), выдержавшую много изданий.
Нельзя не отметить также сильного увлечения Б. спиритизмом, в защиту которого им был написан ряд статей.
Лит.: Статьи памяти Бутлерова: H. Mеншуткина, А. Зайцева, Г. Густавсона и В. Марковникова в «Журнале Рус. физико-химич. об-ва» за 1887, том XIX; «Речи в память Б.», сборник, Казань, 1887. А. Чичибабин.
Бутлеров, Александр Михайлович (25 авг. 1828 — 5 авг. 1886) — рус. химик, создатель теории строения органич. веществ, лежащей в основе совр. органич.. химии. Род. в г. Чистополе Казан. губ. Любовь к естественным наукам пробудилась у Б. очень рано; хим. опытами он занимался еще в гимназии, увлекаясь также собиранием коллекций растений и бабочек.
В 1844 поступил в Казан. ун-т. С равным увлечением Б. занимался различными естественными науками, совершал многочисленные экскурсии; на его способности обратили внимание проф. химии К. К. Клаус и H. H. Зинин. Не ограничиваясь лабораторными занятиями по химии в ун-те, Б. с помощью Зинина завел свою домашнюю лабораторию и приготовлял в ней такие сложны» препараты, как, напр., кофеин, изатин, аллоксантин и мн. др. Несколько позднее в лаборатории ун-та, под руководством Зинина, Б. приготовлял такие редкие препараты, как азобензол, азоксибензол, бензидин, галловую кислоту и др. В 1849 Б. окончил ун-т. В 1850, по представлению Клауса, был оставлен при ун-те для приготовления к проф. званию по кафедре химии. Однако вместо подготовки к научной деятельности Б. было поручено чтение лекций по физике и физич. географии для студентов-медиков, а позднее — чтение лекций по неорганич. химии для естественников и математиков.
В 1851 был избран адъюнкт-проф. по кафедре химии. В 1852 выполнил и опубл. свою первую экспериментальную работу «О действии осмиевой кислоты на органические соединения». В 1854 — избран экстраординарным, а в 1857 — ординарным проф. Казан. ун-та. До декабря 1868 Б. оставался в Казани, а в начале 1869 переехал в Петербург. заняв в Петербург. ун-те кафедру органич. химии. В течение 1869-70 Б., помимо преподавания, энергично занимался устройством лаборатории для специальных работ по органич. химии, но даже после тех значительных улучшений, к-рые он ввел, лаборатория была все же хуже казанской; в ней едва могли работать одновременно 12 чел.; однако Б. со свойственной ему энергией наладил научную работу, привлек талантливую молодежь.
Лаборатория начала выпускать большое число работ, к-рые печатались на страницах основанного в 1869 «Журнала Русского химического общества». В 1870 Б. был избран адъюнктом Петербург.
АН, через год — экстраординарным, а в 1874 — ординарным акад. Состоял почетн. чл. Казан., Киев. и Моск. ун-тов, почетным ял. Военно-мед. академии (до 1881 Медико-хирургич. академия) и многих рус. и иностранных научных об-в. С именем Б. неразрывно связан новый этап, новая эпоха в развитии химич. науки. Созданная Б. на основании всего накопленного наукой экспериментального и теоретич. материала теория химич. строения органич. соединений резко отличается от всех попыток его предшественников в этом направлении своей строгой логичностью и совершенной законченностью.
Теория химич. строения Б. основана на его глубоком убеждении в реальном существовании атомов и столь же глубокой вере в возможность постигнуть внутреннее строение молекул.
В 1857 Б. во время заграничной командировки посетил лучшие лаборатории Германии, Франции, Англии, Швейцарии, Италии.
В Париже в лаборатории Ш. Вюрца им было выполнено весьма интересное исследование, а именно: при действии алкоголята натрия на иодоформ получено неизвестное вещество (иодистый метилен), послужившее Б. в дальнейшем источником для целого ряда научных открытий.
По возвращении из-за границы Б. принимается за экспериментальные исследования, к-рые вскоре выдвинули его в первые ряды мировых ученых.
В 1859 Б. открыл полимер формальдегида и дал ему название «диоксиметилен» (триоксиметилен).
В 1861 получил действием известкового раствора на «диоксиметилен» сахаристое вещество, к-рому дал название «метиленитан». В том же году по соображениям теоретич. порядка пытался отнять иод от иодистого метилена, но вместо метилена получил этилен — факт огромной важности для интерпретации строения непредельных органич. соединений.
Одновременно с экспериментальными исследованиями Б. разрабатывает теоретич. вопросы.
В то время на западе идеи Ф. Кекуле о четырехвалентной природе углеродного атома и о способности углеродных атомов соединяться цепеобразно друг с другом как бы повисли в воздухе.
Кекуле своим высказываниям по вопросам теории химич. строения придавал второстепенное значение и еще долгое время находился во власти идей Ш. Жерара, допуская, напр., для каждого органич. соединения несколько рациональных формул.
В это же время у Б. во всем объеме созревает идея химич. строения органич. соединений.
Находясь во второй заграничной командировке, Б. 19 сент. 1861 на съезде нем. врачей и натуралистов в г. Шпейере сделал свой историч. доклад «Нечто о химической структуре тел», в к-ром в систематич. виде развил новые взгляды на строение органич. соединений и впервые предложил ввести в химич. науку термин «химическая структура» или химич. строение, подразумевая под этим распределение сил химич. сродства, или, иначе, распределение связей отдельных атомов, образующих химич. молекулу.
Вскоре по возвращении из-за границы В., не довольствуясь развитием теории химич. строения, пришел к заключению, что для успеха нового учения необходимо получение новых фактов, из него вытекающих.
В 1864 им был синтезирован триметилкарбинол — первый представитель класса третичных спиртов, существование к-рых было предсказано на основании его теории химич. строения.
Получение триметилкарбинола и ряда др. третичных спиртов для укрепления и признания теории химич. строения имело почти такое же значение, как открытие неизвестных предсказанных Д. И. Менделеевым элементов для признания периодич. закона.
В этот же период Б. приступил к изданию своего знаменитого учебника: «Введение к полному изучению органической химии» (первый выпуск этого учебника вышел в 1864; все издание было закончено в 1866). Вскоре был осуществлен перевод «Введения» на нем. язык, изданный в Лейпциге в 1867. В мае 1868 Б., по предложению и мотивированному представлению Менделеева, был избран ординарным проф. Петербург. ун-та; в представлении Менделеева было сказано: «Направление ученых трудов Александра Михайловича не составляет продолжения или развития идей его предшественников, но принадлежит ему самому.
В химии существует бутлеровская школа, бутлеровское направление» (Менделеев Д. И., Соч., т. 15, 1949, стр. 295). В последний период своей научной деятельности Б. все чаще стал обращаться к обдумыванию основных и труднейших вопросов теоретич. химии, имеющих характер далекой перспективы.
Так, в статье «О различных объяснениях некоторых случаев изомерии», предвосхищая идеи стереохимии, Б. писал: «Я не верю, что невозможно, как это думает Кекуле, представить на плоскости положение атомов в пространстве…». Глубокие мысли высказывал Б. по вопросу о постоянстве атомов и атомных весов элементов, по вопросу относительно отношений между материей и энергией и т. п. Б. является основоположником того научного направления в области органич. химии, к-рое вот уже в течение почти ста лет служит источником бесконечного ряда открытий, имеющих как теоретич., так и практич. значение.
Б. был не только гениальным ученым, но и видным общественным деятелем.
После избрания в члены Петербург.
АН, В., подобно М. В. Ломоносову, пришлось вступить в тяжелую и длительную борьбу с т. н. «немецкой» партией, господствовавшей тогда в Академии.
Замечательна по этому жгучему вопросу статья Б. в газете «Русь» под заглавием: «Русская или только Императорская Академия наук в С.-Петербурге?» (1882, № 7, стр. 18- 22, № 8, стр. 15-20). Будучи проф. Высших женских курсов, Б. принимал самое горячее участив в развитии и укреплении высшего женского образования; выдвинул идею организации при ун-тах отделений для женщин.
Особенно полезна и обширна была его деятельность в Вольно-экономич. об-ве, где он в течение ряда лет был его председателем.
Кроме того, Б. был известным ученым-пчеловодом и как член Вольно-экономич. об-ва он с чрезвычайной энергией пропагандировал методы рационального пчеловодства.
Его известные брошюры по пчеловодству: «Пчела, ее жизнь и главные правила толкового пчеловодства» (1871, 10 изд., 1905), «О мерах к распространению в России пчеловодства» (1873, опубл. 1891), «Как водить пчел» (1885, 12 изд., 1929) до настоящего времени не утратили своего значения.
Похоронен Б. в фамильной часовне на кладбище близ деревни Бутлеровка.
Соч.: О сродстве многоатомных паев, «Ученые записки Казанского ун-та по отд. физ.-мат. и медицин. наук», 1862, год 28, т. 1, вып. 1; Основные понятия химии, СПб, 1886; Введение к полному изучению органической химии, СПб, 1887 (посмертно);
Избранные работы по органической химии, [М.], 1951; Сочинения, т. 1-2, М., 1953; Вступительные лекции из курса органической химии, прочитанного студентам Казанского университета в 1862/63 учебном году, в кн.: Труды Института истории естествознания и техники, т. .?, М., 1954 (стр. 91 — 144). Лит.: Густавсон Г., Александр Михайлович Бутлеров, как представитель школы, «Журнал Русского физ.-хим. об-ва. Часть химическая», 1887, т. 19, вып. 1 [Прилож.]; Зайцев А. М., Александр Михайлович Бутлеров (Материалы к биографии его и очерк его экспериментальных работ, там же, стр. 13 -57; Марковников В., Воспоминания и черты из жизни и деятельности А. М. Бутлерова, там же, стр. 69-96; [Менделеев Д. И.], Памяти A. М. Бутлерова, там же, стр. XXX-XXXI; Торжественное публичное заседание Совета Казанского университета, посвященное памяти… академика А. М. Бутлерова, 5 Февраля 1887 г., Казань, 1887 (Телеграммы.
Речи А. М. Зайцева, И. И. Канонникова, Н. М. Мельникова, А. И. Якоби); Россоловский В. С., Александр Михайлович Бутлеров.
По рассказам и личным воспоминаниям, в кн.: Бутлеров А. М. Статьи по пчеловодству, СПб, 1891; А. М. Бутлеров. 1828-1928, Л., 1929 (Очерки по истории знаний, V); Арбузов А. Е., Казанская школа химиков, «Успехи химии», 1940, т. 9, вып. 11 -12 (Речь, произнесенная на торжеств. заседании, посвящ. 135-летию Казанского ун-та): его же, Воспоминания о V менделеевском съезде по чистой и прикладной химии, памяти А. М. Бутлерова, в кн.: Материалы по истории отечественной химии. Сб. докладов на Втором Всес. Совещ. по истории отечественной химии, 21-26 апр. 1951 г., М., 1953 (В сб. имеется ряд статей о значении работ Бутлерова-(Б. А. Арбузова, Г. В. Быкова, B. И. Есафова); его же, А. М. Бутлеров — великий русский химик, М., 1949; его же, А. М. Бутлеров — великий русский химик, М., 1954; А. М. Бутлеров (к 125-летию со дня рождения), «Известия Акад. наук СССР. Отд. химич. наук», 1953, № 5; Мусабеков Ю. С., Новые материалы об А. М. Бутлерове, в кн.: Труды Института истории естествознания и техники, т. 6, М., 1955; Быков Г. В., А. М. Бутлеров и английские химики, в кн.: Вопросы истории естествознания и техники, вып. 1, М., 1956 (стр. 286-89). Бутлеров, Александр Михайлович (15.IX.1828-17.VIII.1886) Русский химик. акад. Петербургской АН (с 1874). Р. в Чистополе.
Окончил Казанский ун-т (1849). Работал там же (с 1857 проф., в 1860 и 1863- ректор).
С 1868 проф. Петербургского ун-та. Создатель теории хим. строения орг. в-в, лежащей в основе совр. химии. Открыв (1858) новый способ синтеза метилениодида, выполнил серию работ, связанных с получением его производных.
Синтезировал диацетат метилена, получил продукт его омыления — полимер формальдегида, а на основе последнего впервые получил (1861) гексаметилентетрамин (уротропин) и сахаристое в-во «метиленитан», т. е. осуществил первый полный синтез сахаристого в-ва. В 1861 впервые выступил с сообщением «О хим. строении в-в», в котором: а) показал ограниченность существовавших теорий строения в химии; б) подчеркнул основополагающее значение теории атомности; в) дал определение понятия хим. строения как распределения принадлежащих атомам сил сродства, вследствие которых образуются хим. связи различной прочности; г) впервые обратил внимание на то, что. различная реакционная способность разных соед. объясняется «большей или меньшей энергией», с которой связываются атомы (т. е. энергией связей), а также полным или неполным потреблением единиц сродства при образовании связи (в углекислом газе полное, в оксиде углерода неполное).
Обосновал идею о взаимном влиянии атомов в молекуле.
Предсказал и объяснил (1864) изомерию многих орг. соед., в т. ч. двух изомерных бутанов, трех пентанов и различных спиртов до амиловых включительно.
Провел большое число экспериментов, подтверждающих выдвинутую им теорию: синтезировал и установил строение третичного бутилового спирта (1864), изобутана (1866) и изобутилена (1867), выяснил структуру ряда этиленовых углеводородов и осуществил их полимеризацию.
Показал (1862) возможность обратимой изомеризации, заложив основы учения о таутомерии.
Изучал (1873) историю химии и читал лекции по истории орг. химии. Написал «Введение к полному изучению органической химии» (1864) — первое в истории науки руководство, основанное на теории хим. строения.
Создал школу русских химиков, в которую входили В. В. Марковников, А. М. Зайцев, Е. Е. Вагнер, А. Е. Фаворский, И. Л. Кондаков и др. Активно боролся за признание Петербургской АН заслуг русских ученых.
Был поборником высшего образования для женщин.
Интересовался также вопросами биологии с. х-ва: занимался садоводством, пчеловодством, разведением чая на Кавказе.
Председатель Отделения химии Русского физико-хим. об-ва (1878-1882). Почетный чл. мн. научных об-в.