Hermann Kolbe

Hermann Kolbe
nekrolog

Adolph Wilhelm Hermann Kolbe (narozen 27. září 1818 v Elliehausenu , dnes okres Göttingen , † 25. listopadu 1884 v Lipsku ) byl německý chemik . S elektrolýzou z karboxylových kyselin objevil možnost propojení alkylové zbytky z kyselin a poprvé vyroben kyselinu salicylovou z fenolátovou a oxid uhličitý .

životopis

Kolbe byl nejstarší z 15 dětí faráře Karla Kolbeho (1780 - 1870) a jeho manželky Auguste. Hempel (narozen 1800). První hodiny absolvoval na farě svých rodičů. Kvůli otcově změně činnosti se rodina v roce 1826 přestěhovala do Stöckheimu v Leinetalu. Navštěvoval střední školu v Göttingenu od roku 1831 a tam složil Abitur v roce 1838. Poté, co od roku 1838 studoval chemii u Friedricha Wöhlera v Göttingenu, se v roce 1842 stal asistentem Roberta Wilhelma Bunsena na univerzitě v Marburgu . Během studií a později jako asistent v Marburgu napsal řadu vědeckých pojednání a vydal své první publikace. Také zahájil disertační práci v Göttingenu, kterou pak dokončil v Marburgu. Na podzim roku 1843 získal doktorát ( Dr. rer. Nat. ) Za práci na produktech působení chloru na sirouhlík . Od roku 1845 do roku 1847 byl Kolbe asistentem v Lyonu Playfair na Londýnské univerzitě . Zde podporoval Playfaiera v Muzeu ekonomické geologie vyšetřováním pomocí důlního plynu. Během této doby se také spřátelil s Edwardem Franklandem . V Londýně objevili Kolbe a Frankland způsob přípravy karboxylových kyselin z nitrilů. Do tohoto období spadla i elektrolýza karboxylových kyselin za vzniku oxidu uhličitého a dimerizovaných alkanů (v roce 1847 pracoval Kolbe také v Marburgu poblíž Bunsen).

Na podzim roku 1847 odešel Kolbe do Braunschweigu, aby kvůli nabídce od P. Vieweg & Sohna pracoval na stručném slovníku chemie .

V roce 1851 Kolbe následoval výzvu k profesorem chemie na univerzitě v Marburgu jako nástupce Roberta Bunsena. V roce 1853 se Kolbe oženil s Charlotte von Bardeleben (1832 - 1876). Výsledkem manželství byl syn a tři dcery. Syn Karl Kolbe (1856-1909) se také stal chemikem a v roce 1884 převzal jako ředitel salicylovou továrnu „Dr.FvHeyden“, jejímž partnerem byl Hermann Kolbe. V roce 1865 se stal řádným profesorem na univerzitě v Lipsku . V roce 1868 zde byl podle jeho plánů vybudován chemický institut univerzity v Lipsku. Od roku 1870 byl redaktorem časopisu „Journal of praktická chemie“, který založil Otto Linné Erdmann .

Vědecká práce

Když Kolbe začal studovat chemii, byla organická chemie jako věda relativně neznámá. Z elementárních analýz iniciovalo chemika relativní obsah uhlíku, vodíku a kyslíku v organické sloučenině z, byla v tuto chvíli zcela neznámá jejich struktura a povaha atomové výměny molekul v chemické reakci. V této fázi bylo zkoumáno mnoho materiálových konverzí s cílem objevit určitý řád od změny elementárního složení a vyvodit závěry o chemické konstituci a reakčním chování sloučenin.

Po dualistická radikál teorie (s pozitivní a negativní oblasti v každém anorganické a organické částice) ze Jöns Jacob Berzelius v organické chemii byla protřepávána pomocí unitářský teorie typu prostřednictvím objevení substituce od Jean Baptiste Dumas , byly dva tábory v organické chemii Chemie. Jeden tábor ( Charles Gerhardt , Auguste Laurent ) se pokusil dále rozvíjet teorii typů prostřednictvím nových úvah, druhý tábor se pokusil reformovat Berzeliusovu dualistickou teorii prostřednictvím koncepčních pomocných konstruktů. Kolbe zpočátku podporoval dualistickou teorii Berzeliuse, byl jedním z nejsilnějších obránců dualistického systému Berzeliuse (viz také historie substituční reakce ). Kolbe pro svou disertační práci (1842–1843) zkoumal přeměnu sirouhlíku s chlorem . Kromě organických sloučenin chloru dostal také krystalickou látku, kyselinu trichlormethansulfonovou. Kolbe dokázal odvodit jejich původ z dualistické teorie. Ošetření amalgámem sodným umožnilo výměnu všech atomů chloru za atomy vodíku, takže vznikla kyselina methansulfonová . O něco později Kolbe zjistil, že tetrachlorethylen (vyráběný z tetrachlormethanu při průchodu zářící trubicí) se za přítomnosti vody a chloru ve slunečním světle převádí na kyselinu trichloroctovou. Trichloroctové kyseliny , kterou lze převést na kyselinu octovou s amalgámu sodíku . Ve svém článku bylo slovo syntéza poprvé použito v oblasti organické chemie. V té době Kolbe doufal, že v budoucnu bude možné použít organickou chemii k výrobě složitých látek, jako je cukr, z jednoduchých látek, jako je kyselina octová. V jeho práci byla vytvořena nová vazba uhlík-uhlík, substituenty chloru na uhlících byly nahrazeny vodíkem a kyslíkem.

Kolbe navštívil svého přítele Edwarda Franklanda v Londýně . S Franklandem byla zpracována nová syntéza karboxylových kyselin. Syntetizovaly odpovídající karboxylové kyseliny z alkylkyanidů ( acetonitril , ethylnitril nejprve syntetizovaný Dumasem a Théophile-Jules Pelouze ) zmýdelněním. Kolbe a Frankland nyní předpokládali, že kyanosloučeniny jsou karboxylové kyseliny spárované s radikály. Podle jejich názoru odpovídal kyanovodík kyselině šťavelové (karboxylové skupině), acetonitrilu kyselině octové. Kolbe nyní chtěl vědět, zda lze methylový radikál odštěpit z kyseliny octové a zda lze případně vytvořit čistý radikál. K tomu elektrolyzoval kyselinu octovou. Látka s chemickým složením pro methylový radikál a oxid uhličitý byla ve skutečnosti vytvořena na kladném pólu. Avšak molekulová hmotnost pro methylové skupiny byla vyšší, než se očekávalo, ethan byl tvořen. Kolbe si teď byl jistý, že kyselina octová sestává ze dvou dvojic radikálů: kyseliny uhličité a methylové skupiny. Také elektrolyzoval vyšší alkanové kyseliny a byl také schopen detekovat tvorbu oxidu uhličitého a alkanu v nich (viz Kolbeho elektrolýza ). Kvůli elektrochemickým experimentům Kolbe opět podporoval Berzeliusovu dualistickou teorii. Po Franklandových nápadech na saturační kapacity prvků Kolbe revidoval radikální teorii.

V této práci viděl všechny organické látky jako deriváty kyseliny uhličité, které vznikly substitučními procesy. Kolbe změnil Gerhardtovu formální teorii typů na teorii reálných typů; popsal Gerhardtovu teorii typů jako nevědeckou formulovou hru. Kolbe odmítl Gerhardtovu tezi, že chemická sloučenina může mít několik ústavních vzorců. Ze své teorie předpovídal možnost existence sekundárních a terciárních alkoholů.

Tyto alkoholy objevily o několik let později Alexander Butlerow a Charles Friedel . Kolbe také zkoumal izomerismus mastných kyselin a objasnil složení kyseliny mléčné , alaninu a kyseliny jablečné a vinné . Kolbe se také podařilo vyrobit první alifatickou nitrosloučeninu ( nitromethan ).

Pro medicínu byl obzvláště důležitý Kolbeův vývoj jednoduché syntézy kyseliny salicylové (kyselina acetylsalicylová (aspirin) je derivátem kyseliny salicylové). Kyselinu salicylovou vyráběl z fenolu v přítomnosti oxidu uhličitého a sodíku . Byl to však jen Rudolf Schmitt, který plně objasnil tvorbu kyseliny salicylové .

Zavedením syntézy Kolbe se stal partnerem v továrně na kyselinu salicylovou, kterou založil Friedrich von Heyden v roce 1874. F v. Heyden , který v Radebeulu vůbec poprvé vyráběl farmaceutickou syntézu v průmyslovém měřítku. Jeho syn Carl Kolbe , také chemik, převzal vedení v roce 1884 a továrnu od jejího zakladatele v roce 1885. Jeho dcera Johanna se provdala za chemika Ernsta von Meyera . Jeho synovec Hermann Ost , syn jeho sestry Berthy, se také stal chemikem a profesorem na TH Hannover . A jeho vnuk Ferdinand Hermann Krauss se také stal profesorem chemie.

Výuka a univerzita

Kolbe napsal rozsáhlou učebnici organické chemie (1854–1865). K dispozici je také krátká učebnice anorganické a organické chemie.

Byl redaktorem (od roku 1870) časopisu Journal for praktická chemie, který založil OL Erdmann .

V letech 1847 až 1851 pracoval na výstižném slovníku čisté a aplikované chemie ve Vieweg Verlag v Braunschweigu.

Chemický institut v Lipsku byl postaven podle jeho plánů v roce 1868.

Jako učitel používal metodu učení, která podporovala u studenta pečlivé pozorování a myšlení.

Ernst Otto Beckmann , Alexander Michailowitsch Saizew a Theodor Curtius byli mezi jeho studenty a kolegy v Lipsku .

Ocenění

Pamětní deska GDCh v chemické továrně v. Heyden, Meißner Strasse 35 v Radebeul

Kolbe byl jmenován tajným radcem pro jeho práci . V roce 1877 mu byla udělena v Tübingenu Dr. med. hc

V roce 1862 byl zvolen zahraničním členem Bavorské akademie věd . Kromě toho byl Kolbe členem nebo čestným členem několika vědeckých institucí, jako je Královská saská společnost věd , Pruská akademie věd , univerzity v Kazani a Kyjevě a Královská společnost v Edinburghu .

Od roku 1872 byl Kolbe rytířem bavorského Maximiliánského řádu pro vědu a umění a v roce 1884 obdržel Davyho medaili od Královské společnosti .

Od 1. října 2012 bývalá továrna na kyselinu salicylovou a později chemická továrna Dr. F. von Heyden jedním z historických míst chemie , oceněným Společností německých chemiků (GDCh) v rámci slavnostního ceremoniálu s plaketou na hlavní budově v Radebeulu. Připomíná to práci Jacoba Friedricha von Heydena , Adolfa Wilhelma Hermanna Kolbeho, Rudolfa Wilhelma Schmitta , Bruna Richarda Seiferta a Richarda Gustava Müllera .

Písma

literatura

webové odkazy

Commons : Hermann Kolbe  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů

Individuální důkazy

  1. Vážení. Ann. d. Chem. 41 , 41
  2. Ann. Chem. 54 , 156
  3. Ann. Chem. 75 , 211
  4. Ann. Chem. 76 , 1
  5. Vážení. Ann. d. Ch. 65 , 288 (1848)
  6. a b Hermann Kolbe: Vyšetřování elektrolýzy organických sloučenin . In: Friedrich Wöhler, Justus Liebig (ed.): Annals of Chemistry and Pharmacy . páska 69 , č. 3 . CF Winter, Heidelberg 1849, str. 257–294 , doi : 10,1002 / jlac.18490690302 ( online v internetovém archivu ): „Získat důležité informace o jejich chemické konstituci elektrolytickým rozkladem organických sloučenin.“
  7. Vážení. Ann. d. Ch. 75 , 211 (1851)
  8. Vážení. Ann. d. Ch. 76 , 1 (1851)
  9. Vážení. Ann. d. Ch. 113 , 293 (1859)
  10. Vážení. Ann. d. Ch. 113 , 307 (1859)
  11. ^ Chemická laboratoř univerzity v Marburgu (Braunschweig 1865), autor Hermann Kolbe
  12. Vážení. Ann. d. Chem. 171 , 1; 175 , 88; 180 , 111
  13. Vážení. Ann. d. Ch. 113 , 125 (1859)
  14. Vážení. Ann. d. Ch. 115 , 201
  15. ^ Journ. pr. Chem (2) 31 , 397
  16. ^ Vstup člena Hermanna Kolbeho (s obrázkem) na Bavorské akademii věd , přístup 9. února 2016.