Фридрих август кекуле биография. Август кекуле

(1829-1896) выдающийся немецкий химик-органик

Август Фридрих Кекуле родился в Германии в городе Дармштадте. Его отец, Людвиг Карл Эмиль Кекуле, служил членом Высшего военного совета ландграфства, а мать, Маргарита, была когда-то экономкой отца. У супругов Кекуле было два сына: старший, Эмиль, студент Гессенского университета, и младший - Август.

Август рос поразительно одаренным ребенком. К восемнадцати годам он говорил на четырех языках - французском, латинском, итальянском, английском. Учителя восхищались глубиной и оригинальностью его мыслей. Август увлекался архитектурой, и отец мечтал, чтобы сын стал студентом и получил профессию архитектора. Он гордился и тем, что в Дармштадте уже было построено три дома по проекту гимназиста Августа Кекуле. Юноша поступил в Гессенский университет, где учился старший брат Эмиль, и окончил его в 1852 г. Но отцу не суждено было порадоваться успехам своего любимого сына.

В университете А. Кекуле стал изучать геомегрию, математику, черчение, рисование. Он обладал необыкновенным даром речи, умел увлекательно рассказывать, тактично дать нужный совет и вскоре стал всеобщим любимцем в университете.

Весной 1848 г. Кекуле впервые вошел в лабораторию Либиха - знаменитого немецкого химика-органика того времени. Лекции профессора изменили намерения Августа Кекуле. Вскоре, забросив архитектуру, он твердо решил, что будет заниматься химией.

Его интересы были сосредоточены преимущественно в области теоретической органической химии и органического синтеза.

В мае 1851 г. Кекуле уехал в Париж, где был вынужден жить на весьма скромные средства: дядя, взявший на себя расходы, оказался не очень-то щедр. Однако полный энергии юноша не унывал. Он учился и впитывал новые идеи,

слушал лекции, занимался в библиотеке, беседовал с друзьями. Он знакомился с новыми фактами, новыми методами исследований, стремился накопить как можно больше знаний, так как в запасе у него оставался всего год. Приближалась весна 1852 г., скоро он должен был возвращаться на родину. Для систематизации собранных данных времени не оставалось. Кекуле надеялся привести их в стройную систему по возвращении в Гессен.

Его первая работа об амилсерной кислоте получила высокую оценку, и в 1852 г. Ученый совет университета города Гессена присудил ученому степень доктора химии.

Вскоре Кекуле уехал из Гессена и стал работать в лаборатории у Адольфа фон Планта в замке Рейхенау. В лаборатории, устроенной хозяином замка в бывшей монастырской столовой, они проводили совместные опыты. Но через некоторое время по совету своего учителя и друга Либиха, с котором он постоянно поддерживал переписку, Кекуле решил переехать в Лондон, к своему дяде.

В Лондоне он немедленно приступил к работе в лаборатории Джона Стенхауза, которая занималась анализом различных лекарственных препаратов, а также разработками методов получения новых лекарств из природных продуктов, в основном из растений. Напряженная и утомительная по своей монотонности работа в лаборатории Стенхауза заполняла почти все время, и Кекуле не имел возможности обдумать и проверить опытным путем мысли, которые не давали ему покоя.

Весной 1855 г. он покинул Англию и вернулся в Германию. Одну из комнат своего дома он отвел под аудиторию, в которой читал лекции по органической химии. Число практикантов, записавшихся в лабораторию, быстро увеличивалось. Все свободное время Кекуле посвящал исследовательской работе: опыты, проводимые им вместе со своими практикантами, ставились с целью изучения основных теоретических вопросов типов и валентности элементов.

В статье «О теории многоатомных радикалов» Кекуле сформулировал основные положения своей теории валентности. Он обобщил выводы Франкланда Уильямсона, Од-линга и разработал вопрос о соединительной способности атомов: «число атомов одного элемента, связанных с одним атомом другого элемента, зависит от валентности, то есть от величины сродства составных частей». Так Кекуле развивал свою точку зрения на валентность, сущность которой все еще оставалась непостижимой для большинства химиков. В статье «О составе и превращениях химических соединений и о природе углерода» Кекуле обосновал четырехвалентное углерода в органических соединениях. Ученый сформулировал версию углеродных цепей и продолжал разрабатывать теорию структуры органических соединений. Это были совершенно новые идеи, практически это была революция в теории органических соединений.

Осенью 1859 г. Кекуле поехал в Карлсруэ с идеей о созыве всемирного конгресса химиков. В 1860 г. форум химиков прошел очень успешно. Вернувшись в Гент, Кекуле продолжил строительство химической лаборатории при университете, которое начал год назад. В это время он сблизился с директором завода светильного газа, который лично руководил монтажными работами. Август стал часто бывать у него дома, так как сердцем молодого ученого завладела дочь директора Дрори, красавица Стефания. Молодые люди полюбили друг друга с первого взгляда. Когда Август попросил руку Стефании, господин Дрори отнесся к этому благосклонно, но посоветовал отложить свадьбу на лето следующего года, чтобы молодожены смогли совершить свадебное путешествие. Кроме того, в ближайшее время Кекуле должен был ехать на съезд естествоиспытателей в Шпейер.

По возвращении из командировки Кекуле продолжал исследования фумаровой и малеиловой кислот. Эти кислоты - изомерные соединения. Но как объяснить их изомерию? И снова Кекуле упорно ставил опыты, набирая все больше и больше фактического материала, объясняющего явление изомерии.

Разрядкой огромного душевного и физического напряжения явилась долгожданная свадьба, которая состоялась летом 1862 года. Но счастье оказалось недолгим. Рождение сына стоило жизни матери. Кекуле был безутешен в горе. В память о жене он назвал сына Стефаном.

Чтобы найти хоть какое-нибудь успокоение, он с головой ушел в работу, буквально заточил себя в лаборатории. Ученый принялся за изучение структуры бензола и его производных. Кекуле знал теорию Бутлерова, которую тот представлял на конгрессе естествоиспытателей в 1861 г.

Однажды, сидя у камина, он задремал. В его сознании возникли шесть углеродных атомов. Шестиатомная «змея» непрерывно «извивалась» и вдруг с ожесточением начала кусать себя за хвост, потом крепко ухватила его и замерла. Кекуле подумал: какой странный сон... Ученый поспешно набросал на листке бумаги новую форму цепи - это была первая кольцевая формула бензола. Идеи бензольного кольца Кекуле изложил в статье «О строении ароматических соединений» (1865 г.). и его теория вскоре утвердилась повсеместно. На этой основе он предсказал возможность существования трех изомерных соединений (орто-, пара-, мета-) при наличии двух заместителей в бензольном кольце. Перед ученым открылось еще одно поле деятельности: появилась возможность синтеза новых веществ.

В 1867 г. Кекуле стал директором химического института Боннского университета, а затем ректором этого университета.

Слава Кекуле как одного из самых выдающихся ученых была общепризнанной; его избрали почетным членом многих академий мира, с его мнением считались не только ученые, но и промышленники. По инициативе учеников Кекуле, уже известных ученых, были организованы юбилейные торжества в честь выдающегося учителя. Особенно торжественно отмечалось 25-летие создания теории строения бензола. 10 марта 1890 года Кекуле прочитал блестящий доклад о строении пиридина. Заседание Немецкого химического общества закончилось провозглашением здравиц в честь великого Кекуле.

Несмотря на преклонный возраст, он продолжал работать с неослабевающей энергией.

Весной 1896 г. в Берлине вспыхнула эпидемия гриппа, и болезнь сильно подорвала здоровье Кекуле, давно страдавшего хроническим бронхитом. 13 июня 1896 г. великий ученый скончался.

Август Кекуле (1829-1896) - великий ученый-химик, открывший формулу бензола.

Август Кекуле родился 7 сентября 1829 года в Германии. Мальчик оказался поразительно одаренным. Еще в школе он мог свободно говорить на четырех языках, обладал литературными способностями. По проекту гимназиста Кекуле было построено три дома! Однако за несколько недель до окончания Августом школы умер отец. После смерти отца вопрос об овладении доходной профессией встал с особой остротой. По совету родных Август уехал в Гиссен, где уже год учился в университете его брат Эмиль.

В университете юный студент Август Кекуле стал изучать геометрию, математику, черчение, рисование. Он обладал необыкновенным даром красноречия, умел увлекательно рассказывать, умел тактично дать нужный совет и вскоре стал всеобщим любимцем.

В университете Август впервые услышал имя Юстуса Либиха. Студенты произносили его почтительно, с восторгом. Август Кекуле решил посещать лекции прославленного ученого, хотя и не интересовался химией.

Весной 1848 года А. Кекуле впервые вошел в лабораторию Либиха. Профессор с мировым именем произвел на него неизгладимое впечатление. Уже после первой лекции Август решил, что будет постоянно ходить на занятия Либиха, и с каждым днем химия увлекала его все больше и больше. Вскоре, забросив архитектуру, он твердо решил, что будет заниматься химией. Но, приехав на летние каникулы, по настоянию родных, Август был вынужден остаться в Дармштадте и поступить в Высшее ремесленное Училище. И все же, убедившись, что Август не намерен отказаться от своего выбора, родные согласились отпустить его снова в Гиссен. Весной 1849 года он продолжил свои занятия по аналитической химии.

Первая научная работа Кекуле об амилсерной кислоте получила высокую оценку профессора Билля. За нее в июне 1852 года Ученый совет университета присудил Кекуле степень доктора химии.

После окончания университета молодой ученый некоторое время работал в Швейцарии у Адольфа фон Планта, а затем переехал в Лондон, где ему рекомендовали лабораторию Джона Стенхауза.

Многочисленные и продолжительные анализы утомляли его и докучали своим однообразием. Удовлетворение после напряженного дня он находил в вечерних беседах с коллегами-соотечественниками. Теоретические и философские проблемы органической химии были основным предметом их суждений. Такие понятия, как «соединительный вес», «атомный вес», «молекула», вызывали еще много споров. Теория типов, созданная Жераром, доказывала, что замещение одного элемента другим имеет место и в тех случаях, когда в реакции участвует элемент, весовое количество которого в два, три или четыре раза больше соединительного веса. Франкланд ввел понятие «атомность», то, что теперь называется валентностью. Идеи Франкланда развил Уильям Одлинг, предложивший валентность элементов обозначать черточкой у химического символа.

Вопрос о валентности чрезвычайно занимал Кекуле, и в его сознании постепенно назревали идеи экспериментальной проверки некоторых теоретических положений, которые он решил изложить в статье. В ней Кекуле сделал попытку обобщить и расширить теорию типов, разработанную Шарлем Жераром. Кекуле сравнивал свои выводы с главными положениями теории Одлинга. Понятие «валентность» атомов можно использовать как основу новой теории! Атомы соединяются по какой-то простой закономерности. Он представил себе атомы элементов в виде маленьких сфер, которые отличаются друг от друга только по величине.

К сожалению, напряженная и утомительная работа в лаборатории Стенхауза заполняла почти все время, и Август Кекуле не имел возможности обдумать и проверить опытным путем мысли, которые не давали ему покоя. Нужно было искать другую работу. Весной 1855 года Кекуле покинул Англию и вернулся в Дармштадт. Он посетил университеты Берлина, Гиссена, Геттингена и Гейдельберга, но вакантных мест там не было. Тогда он решил просить разрешения определиться в качестве приват-доцента в Гейдельберге. Роберт Бунзен, профессор химии Гейдельбергского университета, одобрил эту идею. По его мнению, лекции Кекуле должны были привлечь слушателей, так как многие студенты интересовались органической химией. Получив разрешение, ученый снял помещение в большом трехэтажном доме, принадлежавшем торговцу мукой. Одну комнату отвел под аудиторию, а в другой устроил лабораторию. Места было мало, в лаборатории поместилось всего лишь два рабочих стола, но Кекуле был доволен.

Вначале лекции Августа Кекуле по органической химии посещали только шесть человек, но постепенно аудитория заполнилась, и доходы Кекуле возросли - каждый слушатель вносил определенную сумму. Теперь Кекуле все свободное время мог посвятить исследовательской работе. Свое внимание он сосредоточил на гремучей кислоте и ее солях, строение которых оставалось еще не выясненным.

Кекуле удалось расширить и дополнить теорию типов. К основным Август добавил еще один - тип метана. Свои выводы он изложил в статье «О конституции гремучей ртути». Увы, ученый не располагал средствами, чтобы снова приняться за опыты с гремучей кислотой. Он решил вплотную заняться теоретическими проблемами. В статье «О теории многоатомных радикалов» Кекуле сформулировал основные положения своей теории валентности. Он обобщил выводы Франкланда, Александера Уильямсона, Одлинга и разработал вопрос о соединительной способности атомов. Число атомов одного элемента, связанных с одним атомом другого элемента, зависит от валентности, то есть от величины сродства составных частей. В этом смысле элементы делятся на три группы: одновалентные, двухвалентные и трехвалентные.

В этой же статье Август Кекуле отмечал, что углерод занимает особое место среди всех элементов. В органических соединениях его валентность равна четырем, так как он соединяется с четырьмя эквивалентами водорода или хлора. Таким образом, органические соединения углерода требуют особого изучения.

В статье «О составе и превращениях химических соединений и о химической природе углерода» Кекуле обосновал четырехвалентность углерода в органических соединениях. Он также отмечал, что попытка Жерара подвести все химические реакции под один общий принцип - двойной обмен - не оправдана, так как существуют реакции прямого соединения нескольких молекул в одну.

Рассматривая состав органических радикалов в новом свете, Август Кекуле писал: «Относительно веществ, содержащих несколько атомов углерода, нужно принять, что атомы других элементов задерживаются в органическом соединении за счет сродства (валентности) углерода. Сами углеродные атомы также соединяются друг с другом, причем часть сродства (валентности) одного углеродного атома насыщается таким же количеством сродства (валентности) другого углеродного атома».

Это были совершенно новые идеи, идеи об углеродных цепях. Это была революция в теории органических соединений. Это были первые шаги в теории структуры органических соединений.

Александр Михайлович Бутлеров благодаря критическому разбору работ Кекуле и Леона Купера сумел заложить основные положения теории химического строения органических соединений, которая была создана русским ученым спустя несколько лет.

Весной 1858 года умер Жозеф Мореска, преподаватель химии Гентского университета (Голландия). Было решено пригласить на вакантную должность химика из Германии. В конце 1858 года Кекуле вместе со своим помощником Адольфом Байером уехал в Гент, где ученый продолжил исследовательскую работу. Его по-прежнему занимал вопрос об углеродных цепях. Он считал, что при химических реакциях углеродная цепь остается неизменной. Настало время доказать это опытным путем. Постепенно набирая факты, он подтвердил свою точку зрения.

Во время строительства химической лаборатории в Генте, Кекуле познакомился с директором завода светильного газа. Господин Дрори, англичанин по происхождению, лично руководил монтажными работами. Он часто заходил к Кекуле отвести душу - поговорить с ним на родном языке, а ученый владел английским в совершенстве. Постепенно он сблизился с семьей директора. Дочь директора, красавица Стефания, завладела сердцем Августа.

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

На одном из заседаний этого съезда 19 сентября 1861 года Бутлеров выступил с докладом «О химическом строении веществ». Кекуле весьма скептически отнесся к новым структурным формулам, которые, по мнению Бутлерова, выражали не только расположение атомов в молекуле, но и показывали, каково их взаимное влияние. Разочаровавшись в теории типов, Кекуле не принимал и новую теорию Бутлерова

Вернувшись в Гент, он продолжил исследования Фурмановой и малеиновых кислот. Не было сомнений, что эти кислоты - изомерные соединения. Но как объяснить их изомерию? Немало бессонных ночей провел ученый, но объяснения найти пока не мог.

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

Кекуле в поиске утешения в работе принялся за изучение структуры бензола и его производных. Атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга, и свойства молекулы зависят от расположения атомов. Август Кекуле представлял себе углеродные цепи в виде змей. Они извивались, принимали самые различные положения, отдавали или присоединяли атомы, превращаясь в новые соединения. Он был близок к разгадке, и все-таки представить структуру бензола ему не удавалось. Как расположены шесть углеродных и шесть водородных атомов в его молекуле? Кекуле делал десятки предположений, но, поразмыслив, отбрасывал.

Есть несколько версий, как открыл Кекуле формулу бензола. По одной из них она ему приснилась. Проснувшись, ученый поспешно набросал на листке бумаги новую форму цепи. Так появилась первая кольцевая формула бензола...

Идея бензольного кольца дала новый толчок для экспериментальных и теоретических исследований. Статью «О строении ароматических соединений» А.Кекуле послал Вюрцу, который представил ее Парижской академии наук. Статья была напечатана в «Бюллетене Академии» в январе 1865 года. Наука обогатилась еще одной новой, исключительно плодотворной теорией строения ароматических соединений.

Дальнейшие исследования в этой области привели к открытию различных изомерных соединений, многие ученые стали проводить опыты по выяснению строения ароматических веществ, предлагали другие формулы бензола. Но теория Августа Кекуле оказалась наиболее правомерной и вскоре утвердилась повсеместно. На основе своей теории Кекуле предсказал возможность существования трех изомерных соединений (орто, мета и пара) при наличии двух заместителей в бензольном кольце. Перед учеными открылось еще одно поле деятельности, появилась возможность синтеза новых веществ.

В 1867 году Август Кекуле был назначен директором нового химического института Боннского университета. В лаборатории вместе с Кекуле работали О. Баллах, Л. Кляйзен, Г. Шультц, Р. Аншютц и другие. Многие из них впоследствии стали известными учеными.

Слава Кекуле как одного из самых выдающихся ученых была общепризнанной. Его избрали почетным членом многие академии мира, с его мнением считались не только ученые, но и промышленники.

До самого преклонного возраста Кекуле продолжал работать с неослабевающей энергией: проводил опыты, читал доклады.

Весной 1896 года в Берлине вспыхнула эпидемия гриппа. Болезнь сильно подорвала здоровье ученого, давно страдавшего хроническим бронхитом.

КЕКУЛЕ Фридрих Август
(Kekule F. A.)

(7.IХ 1829 - 13.VII 1896)

Немецкий химик - органик. Родился в Дармштадте. Окончил Гисенский университет (1852 г.). Слушал в Париже лекции Ж. Дюма, Ш. Вюрца, Ш. Жеpapa. В 1856-1858 гг. преподавал в Гейдельбергском университете, в 1858-1865 гг. - профессор Гентского университета (Бельгия), с 1865 г. - Боннского университета (в 1877-1878 гг. - ректор).
Научные интересы преимущественно были сосредоточены в области теоретической органической химии и органического синтеза.
Получил тиоуксусную кислоту и другие сернистые соединения (1854 г.), гликолевую кислоту (1856 г.). Впервые по аналогии с типом воды ввел (1854 г.) тип сероводорода. Высказал (1857 г.) мысль о валентности как о целом числе единиц сродства, которым обладает атом. Указал на "двухосновность" (двухвалентность) серы и кислорода. Разделил (1857 г.) все элементы, за исключением углерода, на одно-, двух- и трехосновные; углерод же отнес к четырехосновным элементам (одновременно с Л. В. Г. Кольбе).
Выдвинул (1858 г.) положение о том, что конституция соединений обусловливается "основностью", то есть валентностью , элементов. Впервые (1858 г.) показал, что число атомов водорода, связанных с n атомами углерода, равно 2n + 2. На основе теории типов сформулировал первоначальные положения теории валентности. Рассматривая механизм реакций двойного обмена, высказал мысль о постепенном ослаблении исходных связей и привел (1858 г.) схему, являющуюся первой моделью активированного состояния. Предложил (1865 г.) циклическую структурную формулу бензола, распространив тем самым теорию химического строения Бутлерова на ароматические соединения.
Экспериментальные работы Кекуле тесно связаны с его теоретическими исследованиями. С целью проверки гипотезы о равноценности всех шести атомов водорода в бензоле получил его галоген-, нитро-, амино- и карбоксипроизводные.
Осуществил (1864 г.) цикл превращений кислот: природная яблочная - бромянтарная - оптически неактивная яблочная. Открыл (1866 г.) перегруппировку диазоамино- в аминоазобензол. Синтезировал трифенилметан (1872 г.) и антрахинон (1878 г.). Для доказательства строения камфары предпринял работы по превращению ее в оксицимол, а затем в тиоцимол. Изучил кротоновую конденсацию ацетальдегида и реакцию получения карбокситартроновой кислоты. Предложил методы синтеза тиофена на основе диэтилсульфида и ангидрида янтарной кислоты.
Президент Немецкого химического общества (1878, 1886, 1891 гг.), Один из организаторов I Международного конгресса химиков в Карлсруэ (1860 г.). Иностранный чл.-кор. Петербургской АН (с 1887 г.).

По материалам биографического справочника "Выдающиеся химики мира" (авторы Волков В.А и др.) - Москва, "Высшая школа", 1991 г.

КЕКУЛЕ (Kekule ) Фридрих Август (1829-96), немецкий химик-органик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1887). Труды по теории строения органических соединений. Показал, что углерод четырехвалентен (1857) и его атомы могут соединяться друг с другом в цепи (1858). Предложил (1865) циклическую формулу бензола.

Кекуле фон Страдониц (Kekule von Stradonitz ) Фридрих Август (7 сентября 1829, Дармштадт - 13 июля 1896, Бонн), немецкий химик, внесший огромный вклад в развитие учения о валентности, теорию строения органических молекул.

Годы учебы. Начало исследований

Кекуле родился в семье чиновника. Первоначальное образование он получил в Дармштадской гимназии. Будучи очень одаренным мальчиком, он говорил на четырех языках, удивляя учителей глубиной и оригинальностью мыслей. Друг семьи архитектор Бауман учил Кекуле чертить и рисовать. Родители прочили ему карьеру архитектора, поэтому после окончания гимназии Кекуле поступил в Гиссенский университет, где стал изучать геометрию, математику, черчение и рисование. В университете он начал посещать лекции Ю. Либиха, хотя и не интересовался химией. Весной 1848 Кекуле впервые вошел в лабораторию Либиха. С каждым днем химия увлекала его все больше и больше. По настоянию родных он был вынужден оставить университет и поступить в Дармштадское высшее ремесленное училище. Но и здесь Кекуле продолжал заниматься химией. Убедившись в его окончательном выборе, родные, наконец, согласились на продолжение учебы в университете, и в 1849 он продолжил работу в лаборатории Либиха. В 1851 Кекуле на деньги дяди поехал в Париж, где изучал химию под руководством А. Вюрца, Ж. Дюма и Ш. Жерара. После возвращения в Гиссен (1852) Кекуле была присуждена степень доктора химии за исследование амилсерной кислоты. После окончания университета по рекомендации Либиха Кекуле переехал в Рейхенау, где начал работать ассистентом в частной лаборатории Адольфа фон Планта. В этот период Кекуле изучал алкалоиды, состав вод минеральных источников, местные известняки. Некоторое время он работал в Англии, в лаборатории Д. Стенхауза, где занимался анализом лекарственных средств. Постепенно Кекуле начали увлекать теоретические проблемы химии. Его чрезвычайно интересовал вопрос о валентности элементов. В 1854 он впервые высказал идею о "двухосновности" (т. е. двухвалентности) серы и кислорода. Профессор А. Уильямсон представил статью Кекуле в Королевском обществе.

Научные исследования

В 1856 Кекуле по рекомендации Р. Бунзена стал приват-доцентом в Гейдельбергском университете. Он начал читать лекции по органической химии, организовал на средства дяди маленькую лабораторию. Первыми в ней стали работать Р. Гофман и А. Байер. В Гейдельберге Кекуле вплотную приступил к решению теоретических проблем органической химии. В статье "О теории многоатомных радикалов" он сформулировал новые положения своей теории валентности, разработал вопрос о соединительной способности атомов. Он разделил элементы на одно-, двух-, трехосновные (валентные). Кекуле отмечал, что углерод занимает особое место среди всех элементов, в органических соединениях его валентность равна четырем. В статье "О составе и превращениях химических соединений и о химической природе углерода", напечатанной в "Анналах" Либиха в 1858, Кекуле обосновал четырехвалентность углерода в органических соединениях и выдвинул идею, что атомы углерода могут соединяться друг с другом, образуя углеродные цепи.

Почти в то же время была опубликована статья А. С. Купера, где он излагал свою теорию, немногим отличающуюся от взглядов Кекуле. Купер также принимал четырехвалентность атома углерода и его способность образовывать цепи. Начался спор о приоритете. В дискуссии участвовали многие известные химики, в том числе А. Вюрц и А. М. .

В конце 1858 Кекуле по рекомендации Либиха и Бунзена занял должность профессора химии в Гентском университете (Бельгия), где проработал до 1865. Несмотря на материальные трудности, Кекуле продолжил свои исследования. Его по-прежнему занимал вопрос об углеродных цепях. Он считал, что при химической реакции углеродная цепь остается неизменной.

Осенью 1859 Кекуле выступил одним из активнейших организаторов 1 Международного конгресса химиков в Карлсруэ, который открылся в сентябре 1860.

Открытие структуры бензола

В 1865 Кекуле получил должность профессора химии в Боннском университете. В январе того же года в Бюллетене Парижской академии наук была напечатана его статья "О строении ароматических соединений", которая явилась результатом исследований структуры бензоила и его производных. В ней Кекуле выдвинул идею бензольного кольца. Вскоре его теория утвердилась повсеместно. В 1866 Кекуле предложил свою знаменитую формулу бензола- кольцо из шести атомов углерода. Каждый атом углерода в нем связан тремя валентностями с двумя соседними атомами углерода, а четвертая валентность используется для связи с водородом. Атом водорода может быть заменен при реакции на какой-либо другой атом или радикал. Принцип построения бензольного кольца сделал возможным объяснение структур многих соединений углерода и обусловил дальнейшие направления препаративных работ. Благодаря этому в химической промышленности был осуществлен синтез многих ценных продуктов, в том числе анилина. Кекуле объяснил свой успех в установлении формулы бензола лишь "игрой воображения". Картина бензольного кольца возникла у него перед глазами во время размышлений перед камином: он увидел змею, кусающую свой хвост. Однако воображению Кекуле предшествовала серьезная работа.

В 1867 Кекуле был назначен директором нового химического института Боннского университета.

Кекуле впервые синтезировал многие органические соединения: тиоуксусную кислоту (1854), трифенилметан (1872), антрахинон (1878). В 1864 Кекуле осуществил циклическое превращение кислот: природная яблочная кислота - бромянтарная кислота - оптически неактивная яблочная кислота.

Кекуле оставил после себя много прекрасных учеников, ставших известными химиками, среди них - три Нобелевских лауреата: А. Байер, Я. Вант-Гофф и О. Валлах.

За большие научные заслуги Кекуле трижды избирался президентом Немецкого химического общества (1878, 1886, 1891), был членом Академий наук многих стран, в том числе с 1887- иностранным членом-корреспондентом Петербургской АН.

Основные периоды жизни

В 1829 году в семье чиновника в Дармштадте родился Фридрих Кекуле.

В 1852 году окончил Гиссенский университет, где изучал архитектуру. Однако после курса лекций Ю. Либиха в Высшем техническом училище увлекся химией. С 1849 года изучал химию у Либиха.

В Париже (1852 год) интересовался лекциями Ш.А. Вюрца, Ж.Б.А. Дюма, Ш.Ф. Жерера.

На протяжении двух лет с 1856 года преподавал в Гейдельбергском университете, основал химическую лабораторию.

С 1858 года – профессор Гентского университета в Бельгии, а с 1865 года и до конца жизни – профессор Боннского университета.

Трижды Ф.А. Кекуле избирался президентом Немецкого химического общества. Был одним из организаторов I Международного конгресса химиков в Карслуэ в 1860 году.

С 1887 года является иностранным член-корреспондентом Петербургской Академии наук.

Умер Ф.А. Кекуле в 1896 году.

Научная деятельность

Основное время Фридрих Август Кекуле посвятил изучению вопросов теоретической органической химии и органического синтеза.

К достижениям Кекуле в научной сфере относятся:

• синтезировал сернистые соединения, в том числе тиоуксусную кислоту;
• получил гликолевую кислоту;
• ввел тип сероводорода; на основании теории типов предложил первоначальные положения теории валентности;
• предположил, что валентность представлена целым числом единиц сродства атома;
• показал, что кислород и сера – двухвалентные элементы («двухосновные»);
• все элементы разделил на три группы (искл. углерод), в зависимости от валентности: одно-, двух- и трехосновные; углерод выделил как четырехосновный элемент;
• предположил, что валентности атома углерода располагаются тетраэдрически;
• предположил, что основность определяет конституцию соединения;
• показал, что атомы водорода соединяются с атомами углерода в соотношении 2n+2 (где n-число атомов углерода);
• изучал механизм реакций двойного обмена, предположил постепенное уменьшение силы исходных связей, предложил первую схему – модель активированного состояния;
• распространил теорию химического строения веществ Бутлерова на ароматические соединения, предложив циклическую структурную формулу бензола; первый предположил чередование в молекуле бензола двойных и одинарных связей.

Замечание 1

Для разъяснения факта неспособности бензола присоединять галогенводороды, предложил осцилляционную гипотезу. В соответствии с этой гипотезой, в молекуле бензола двойные и простые связи находятся в постоянном движении, сменяя друг друга.

Ф. Кекуле указал на способность углеродных атомов образовывать цепи при насыщении «единиц сродства», так называемой «катенации». Эти исследования, показывающие возможность атомов соединяться в цепи и образовывать молекулы, легли в основу теории химического строения А.М. Бутлерова.

Все экспериментальные работы Ф.А. Кекуле неразрывно связаны с теоретическими исследованиями:

• для проверки идеи о равноценности углеродных атомов в молекуле бензола, он получил его нитро -, галоген-, карбокси-, аминопроизводные;
• реализовал цикл превращений кислот: природная яблочная → бромянтарная → оптически неактивная яблочная;
• обнаружил перегруппировку диазоамино- в аминоазобензол;
• получил трифенилметан и антрахинон;
• для доказательства строения амфоры осуществил опыты по ее превращению в оксицимол, а потом в тиоцимол;
• исследовал реакцию синтеза карбокситартроновой кислоты и кротоновую конденсацию ацетальдегида;
• предложил способы получения тиофена на основе диэтилсульфида и ангидрида янтарной кислоты.