Адольф фон Байер

Адольф фон Байер (нем. Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer; 31 октября 1835, Берлин — 20 августа 1917, Штарнберг) — немецкий химик-органик, лауреат Нобелевской премии по химии 1905 года. Синтезировал индиго, открыл фенолформальдегидные смолы, сформулировал теорию напряжения циклов (теория Байера). Внёс фундаментальный вклад в развитие органической химии, в частности в химию красителей, гетероциклических соединений и стереохимию.

Биография

Ранние годы и образование

Адольф Байер родился в Берлине в семье военного инженера и геодезиста Иоганна Якоба Байера и его жены Евгении, урождённой Гитциг. Отец будущего учёного был известен как автор «Байеровской карты звёздного неба» (Uranometria Nova). С детства Адольф проявлял интерес к естественным наукам, особенно к химии. В 1853 году он поступил в Берлинский университет, где изучал химию у Фридриха Вёлера и Августа Вильгельма фон Гофмана. В 1858 году защитил докторскую диссертацию на тему «О соединениях мышьяка с органическими радикалами» под руководством Вёлера.

Научная карьера

После защиты диссертации Байер работал в лаборатории Гофмана в Лондоне, а затем в Гейдельбергском университете у Роберта Бунзена. В 1860 году он вернулся в Берлин, где стал приват-доцентом, а в 1866 году — экстраординарным профессором. В 1872 году он перешёл в Страсбургский университет, где возглавил кафедру химии. В 1875 году, после смерти Юстуса фон Либиха, Байер был приглашён в Мюнхенский университет, где проработал до конца жизни, возглавляя химический институт.

Семья и личная жизнь

В 1868 году Байер женился на Адельгейде фон Бенеке. У них было трое детей: дочь и два сына. Старший сын, Ганс, стал известным физиком. Байер был удостоен дворянского титула (приставка «фон») в 1885 году за заслуги перед наукой.

Основные научные достижения

Синтез индиго

Самым известным достижением Байера является синтез индиго — одного из древнейших природных красителей. В 1878 году он разработал первый полный лабораторный синтез индиго из изопропилбензола (кумола) и последующей обработкой азотной кислотой. В 1883 году он опубликовал структурную формулу индиго, которая была подтверждена последующими исследованиями. Этот синтез стал основой для промышленного производства индиго, которое было налажено в конце XIX века, что привело к упадку натурального производства индиго из растений (индигофера). За эту работу Байер получил Нобелевскую премию по химии в 1905 году.

Теория напряжения циклов

В 1885 году Байер сформулировал теорию напряжения циклов (теория Байера), которая объясняла устойчивость циклических органических соединений. Согласно этой теории, атомы углерода в циклах стремятся к тетраэдрической конфигурации (угол 109°28′). Отклонение от этого угла вызывает напряжение в цикле, что делает его менее стабильным. Теория предсказывала, что наиболее устойчивыми являются пяти- и шестичленные циклы, а трёх- и четырёхчленные — наименее устойчивы. Хотя впоследствии теория была уточнена (в частности, для циклов с большим числом атомов), она остаётся важным инструментом в органической химии.

Открытие фенолформальдегидных смол

В 1872 году Байер впервые описал реакцию между фенолом и формальдегидом, в результате которой образуется твёрдая смола. Это открытие стало основой для создания бакелита — первого синтетического пластика, разработанного Лео Бакеландом в 1907 году. Байер не придал своему открытию промышленного значения, но оно заложило основы химии полимеров.

Исследования в области гетероциклических соединений

Байер внёс значительный вклад в изучение гетероциклических соединений, содержащих атомы азота, кислорода или серы в кольце. Он исследовал пиридин, хинолин, акридин и другие соединения. В 1884 году он синтезировал фенолфталеин — соединение, которое до сих пор используется в качестве индикатора в химии.

Работы по стереохимии

Байер занимался изучением пространственного строения молекул. Он предложил концепцию «напряжения» в циклах, которая стала предшественницей современных представлений о конформационном анализе. Также он изучал оптическую изомерию и разработал методы разделения рацематов.

Награды и признание

• Нобелевская премия по химии (1905) — «в знак признания его заслуг в развитии органической химии и химической промышленности, благодаря его работам по органическим красителям и гидроароматическим соединениям».
• Медаль Дэви (1881) — за синтез индиго.
• Орден Максимилиана «За достижения в науке и искусстве» (1886).
• Член Прусской академии наук (1884), Баварской академии наук (1875) и многих других научных обществ.
• Иностранный член Лондонского королевского общества (1885).

Память

Имя Адольфа фон Байера увековечено в названии химического института Мюнхенского университета (Institut für Chemie der Universität München — Adolf-von-Baeyer-Haus). В его честь названа премия, присуждаемая Немецким химическим обществом (Gesellschaft Deutscher Chemiker) за выдающиеся достижения в области органической химии. В 1953 году в Берлине была выпущена почтовая марка с его портретом. В 1970 году Международный астрономический союз присвоил имя Байера кратеру на обратной стороне Луны.

Источники

• Nobel Lectures, Chemistry 1901–1921. Elsevier Publishing Company, 1966.
• H. G. Söderbaum. Adolf von Baeyer. In: Dictionary of Scientific Biography. Charles Scribner’s Sons, 1970.
• A. von Baeyer. Gesammelte Werke. Braunschweig, 1905.
• R. Huisgen. Adolf von Baeyer: 1835–1917. In: Chemische Berichte, 1985.
• Brockhaus Enzyklopädie. 21. Auflage. Mannheim, 2006.