August Wilhelm von Hofmann - August Wilhelm von Hofmann
August Wilhelm von Hofmann | |
|---|---|
 August Wilhelm von Hofmann
| |
| Născut |
8 aprilie 1818 |
| Decedat | 5 mai 1892 (74 de ani) |
| Naţionalitate | limba germana |
| Alma Mater | Universitatea din Giessen |
| Cunoscut pentru |
Rearanjare Hofmann Eliminare Hofmann Reacția Hofmann – Löffler |
| Soț (soți) | Helene Moldenhauer (12 august 1846), Rosamond Wilson (13 decembrie 1856), Elise Moldenhauer (19 mai 1866), Bertha Tiemann (11 august 1873) |
| Premii |
Medalia Regală (1854) Medalia Copley (1875) Premiul Faraday Lectureship (1875) Medalia Albert (1881) |
| Cariera științifică | |
| Câmpuri | Chimie organica |
| Instituții |
Universitatea din Bonn Colegiul Regal de Chimie Universitatea din Berlin |
| Consilier doctoral | Justus von Liebig |
| Doctoranzi |
Richard Abegg Eugen Bamberger Lazăr Edeleanu Fritz Haber Rudolf Hugo Nietzki Adolf Pinner Ferdinand Tiemann Karl Friedrich von Auwers |
| Influențat | William Henry Perkin |
August Wilhelm von Hofmann (8 aprilie 1818 - 5 mai 1892) a fost un chimist german care a contribuit considerabil la chimia organică. Cercetările sale asupra anilinei au ajutat la stabilirea bazei industriei vopselei anilinei, iar cercetările sale asupra gudronului de cărbune au pus bazele metodelor practice ale studentului său Charles Mansfield pentru extragerea benzenului și toluenului și transformarea lor în compuși nitro și amine . Descoperirile lui Hofmann includ formaldehida , hidrazobenzenul , izonitrilii și alcoolul alilic . El a preparat trei etilamine și compuși tetraetilamoniu și a stabilit relația lor structurală cu amoniacul .
După ce a studiat sub Justus von Liebig la Universitatea din Giessen , Hofmann a devenit primul director al Colegiului Regal de Chimie din Londra, în 1845. În 1865 s-a întors în Germania pentru a accepta un post la Universitatea din Berlin ca profesor și cercetător. După întoarcere, el a cofondat Societatea Germană de Chimie ( Deutsche Chemische Gesellschaft ) (1867). Atât la Londra, cât și la Berlin, Hofmann a recreat stilul de instruire de laborator stabilit de Liebig la Giessen, promovând o școală de chimie axată pe chimia organică experimentală și aplicațiile sale industriale.
Hofmann a primit mai multe premii semnificative în domeniul chimiei, inclusiv Medalia Regală (1854), Medalia Copley (1875) și Medalia Albert (1881). A fost ales membru al Societății Filozofice Americane în 1862. A fost înnobilat la împlinirea a șaptezeci de ani. Numele său este asociat cu voltametrul Hofmann , rearanjarea Hofmann , rearanjarea Hofmann-Martius , eliminarea Hofmann și reacția Hofmann-Löffler .
Tinerete si educatie
August Wilhelm Hofmann s-a născut la Giessen , Marele Ducat de Hesse , la 8 aprilie 1818. El era fiul lui Johann Philipp Hofmann, consilier privat și arhitect provincial la curtea de la Darmstadt. Când era tânăr, a călătorit mult cu tatăl său. August Wilhelm s-a înmatriculat la Universitatea din Giessen în 1836.
A început inițial studiul dreptului și filologiei la Giessen . Poate că s-a interesat de chimie când tatăl său a extins laboratoarele Giessen ale lui Liebig în 1839. August Wilhelm și-a schimbat studiile în chimie și a studiat sub Justus von Liebig . A obținut doctoratul acolo în 1841. În 1843, după moartea tatălui său, a devenit unul dintre asistenții lui Liebig.
Asocierea sa cu Liebig a devenit în cele din urmă atât personală, cât și profesională. Atât prima sa soție, Helene Moldenhauer (m. 12 august 1846), cât și a treia soție, Elise Moldenhauer (m. 19 mai 1866), erau nepoate ale soției lui Liebig, Henriette Moldenhauer. Hofman ar fi curtat-o pe Elise după ce fiica lui Liebig, Johanna, l-a refuzat. Între timp, s-a căsătorit cu Rosamond Wilson (m. 13 decembrie 1856), iar mai târziu Bertha Tiemann (m. 11 august 1873) a avut unsprezece copii.
Carieră
Colegiul Regal de Chimie din Londra
În calitate de președinte al Societății Regale din Londra, Albert, Prințul consort a reginei Victoria , a fost determinată pentru a promova progresul științific în Marea Britanie. În 1845, a propus să înceapă o școală de chimie practică la Londra, sub stilul Colegiului Regal de Chimie . Liebig a fost abordat pentru sfaturi și l-a recomandat pe Hofmann la conducerea noii instituții. Hofmann și Prințul s-au întâlnit când Prințul Albert, aflat în vizită la alma mater la Bonn, și-a găsit vechile camere ocupate acum de Hofmann și de aparatul său chimic. În 1845, Hofmann a fost abordat de Sir James Clark , medic la Regina Victoria cu oferta de conducere. Cu sprijinul prințului Albert și finanțare provenind de la o varietate de surse private, instituția a deschis în 1845 cu Hofmann ca prim director.
Poziția financiară a noii instituții a fost oarecum precară. Hofmann a acceptat postul cu condiția ca acesta să fie numit profesor extraordinar la Bonn, cu concediu de concediu de doi ani, astfel încât să-și poată relua cariera în Germania dacă numirea în engleză nu va merge bine. Colegiul s-a deschis în 1845 cu 26 de studenți în 16 Hanover Square, mutându-se în localuri mai ieftine de pe 299 Oxford Street în 1848. Însuși Hofmann a renunțat la cazare personală gratuită în Hanover Square și a renunțat la o parte din salariu. În ciuda acestui început stâncos, instituția a avut succes pentru o vreme și a fost un lider internațional în dezvoltarea coloranților de anilină. Mulți dintre bărbații care au studiat acolo au contribuit semnificativ la istoria chimică.
În 1853, Colegiul Regal de Chimie a devenit parte a Departamentului guvernamental de Știință și Artă, sub noua Școală a Minelor, punându-l în poziția de a primi finanțare guvernamentală pe o bază ceva mai sigură. Cu toate acestea, odată cu moartea prințului Albert în 1861, instituția și-a pierdut unul dintre cei mai importanți susținători. Hofmann a simțit profund pierderea, scriind în 1863: „Bunătatea timpurie [a lui Albert] a exercitat o influență atât de puternică asupra destinelor existenței mele. An de an simt mai profund datoria de recunoștință pe care i-o datorez ... este lui, simt, că îi datorez oportunitățile mele prin viață ". Fără încurajarea prințului, guvernul și industria britanică și-au pierdut interesul pentru știință și tehnologie. Decizia lui Hofmann de a reveni în Germania poate fi văzută ca un simptom al acestui declin și, odată cu dispariția sa, Colegiul Regal de Chimie și-a pierdut atenția.
Universitatea din Berlin
În 1864, lui Hofmann i s-a oferit o catedră de chimie la Universitatea din Bonn , iar alta la Universitatea din Berlin . În timp ce își lua timpul pentru a decide ce ofertă să accepte, Hofmann a proiectat clădiri de laborator pentru ambele universități, care au fost ulterior construite. În 1865 l-a succedat lui Eilhard Mitscherlich la Universitatea din Berlin ca profesor de chimie și director al laboratorului chimic. A deținut această funcție până la moartea sa în 1892. După întoarcerea sa în Germania, Hofmann a fost principalul fondator al Societății Chimice Germane (Deutsche Chemische Gesellschaft zu Berlin) (1867) și a îndeplinit 14 mandate ca președinte al acesteia.
Contribuții
Lucrările lui Hofmann au acoperit o gamă largă de chimie organică .
Sinteza organică
Hofmann a contribuit major la dezvoltarea tehnicilor de sinteză organică, care au apărut la laboratorul Liebig din Giessen. Hofmann și John Blyth au fost primii care au folosit termenul „sinteză”, în lucrarea lor „Despre styrole și unele dintre produsele descompunerii sale”, precedând utilizarea de către Kolbe a termenului cu câteva luni. Ceea ce Blyth și Hofmann au numit „sinteză” le-au permis să facă inferențe despre constituirea stirolei. O lucrare ulterioară, „Despre Toluidină” a lui Muspratt și Hofmann, a descris unele dintre primele „experimente sintetice” (synthetische Versuche) în domeniul chimiei organice. În timp ce scopul final al unor astfel de experimente era de a produce în mod artificial substanțe naturale, un astfel de scop nu era practic atins la momentul respectiv. Scopul imediat al tehnicii a fost aplicarea reacțiilor cunoscute la o varietate de materiale pentru a descoperi ce produse ar putea fi formate. Înțelegerea metodei de formare a unei substanțe a fost un pas important în plasarea acesteia într-o taxonomie a substanțelor în curs de dezvoltare. Această tehnică a devenit baza programului de cercetare al lui Hofmann. El a folosit sinteza organică ca metodă de investigație, pentru a crește înțelegerea chimică a produselor de reacție și a proceselor prin care au fost formați.
Gudron de cărbune și aniline
Primele investigații de cercetare ale lui Hofmann, efectuate în laboratorul lui Liebig de la Giessen, au fost o examinare a bazelor organice ale gudronului de cărbune . Hofmann a izolat cu succes Kyanol și Leucol , baze raportate anterior de Friedlieb Ferdinand Runge , și a arătat că Kyanol era aproape în întregime anilină, care anterior s-a dovedit a fi un produs de descompunere a colorantului vegetal indigo . În prima sa publicație (1843), el a demonstrat că o varietate de substanțe care fuseseră identificate în literatura chimică contemporană ca fiind obținute din nafta de gudron de cărbune și din derivații săi erau toate o singură bază azotată, anilina. Acestea au inclus Kyanol , Carl Julius Fritsche lui Anilin , Otto Unverdorben lui Krystallin , și Nikolai Zinin lui Benzidam . O mare parte din lucrările sale ulterioare au dezvoltat în continuare înțelegerea alcaloizilor naturali.
Hofmann a tras o analogie între anilină și amoniac . El a vrut să-i convingă pe chimiști că bazele organice ar putea fi descrise în termeni de derivați ai amoniacului. Hofmann a transformat cu succes amoniacul în etilamină și compușii dietilamină , trietilamină și tetraetilamoniu . El a fost primul chimist care a sintetizat aminele cuaternare. Metoda sa de a transforma o amidă într-o amină este cunoscută sub numele de rearanjare Hofmann .
În timp ce aminele primare, secundare și terțiare au fost stabile la distilare la temperaturi ridicate în condiții alcaline, amina cuaternară nu a fost. Hidroxidul tetraetilamoniu cuaternar de încălzire a produs vapori de trietilamină terțiară. Aceasta a devenit baza a ceea ce este acum cunoscut sub numele de eliminarea Hofmann , o metodă de conversie a aminelor cuaternare în amine terțiare. Hofman aplicat cu succes metoda coniină , otrava colinergic cucuta , pentru a obține prima structură a unui alcaloid. Metoda sa a devenit extrem de semnificativă ca instrument pentru examinarea structurilor moleculare ale alcaloizilor și a fost aplicată în cele din urmă la morfină, coca amină, atropină și tubocurarină, printre altele. Coniina a devenit în cele din urmă primul dintre alcaloizii care a fost sintetizat artificial.
În 1848, studentul lui Hofmann, Charles Blachford Mansfield, a dezvoltat o metodă de distilare fracționată a gudronului de cărbune și a separat benzenul , xilenul și toluenul , un pas esențial către dezvoltarea produselor din gudronul de cărbune.
În 1856, studentul lui Hofmann, William Henry Perkin, încerca să sintetizeze chinina la Colegiul Regal de Chimie din Londra, când a descoperit primul colorant de anilină , mauveina . Descoperirea a dus la crearea unei game largi de vopsele textile colorate create artificial, revoluționând lumea modei. Cercetările lui Hofmann asupra rosanilinei , pe care le-a pregătit pentru prima dată în 1858, au fost începutul unei serii de investigații asupra materiei colorante. În 1863, Hofmann a arătat că albastrul de anilină este un derivat trifenil al rosanilinei și a descoperit că diferite grupări alchil pot fi introduse în molecula de rosanilină pentru a produce coloranți de diferite culori violet sau violet, care au devenit cunoscute sub numele de „violetele lui Hofmann”. În 1864, Hofmann a confirmat că magenta poate fi făcută numai prin oxidarea anilinei comerciale în care ortotoluidina și paratoluidina izomerică sunt prezente ca impurități, nu din anilina pură. Alți studenți ai lui Hofmann care s-au implicat în industria britanică a coloranților includ Edward Chambers Nicholson , George Maule și George Simpson . După întoarcerea sa în Germania, Hofmann a continuat să experimenteze cu coloranți, creând în cele din urmă roșu chinolină în 1887.
Hofmann a studiat bazele de azot, inclusiv dezvoltarea metodelor de separare a amestecurilor de amine și prepararea unui număr mare de „poliamonii” (diamine și triamine precum etilendiamina și dietilendiamina). A lucrat cu Auguste Cahours pe baze de fosfor între 1855 și 1857. Cu el, în 1857, Hofmann a pregătit primul alcool nesaturat alifatic , alcool alilic , C3 H5OH. El a examinat, de asemenea, derivatul acestuia, izotiocianat de alil (ulei de muștar), în 1868, și a studiat diferiți alți izocianați și izonitrili (izocianuri sau carbilamine).
Hofmann a dezvoltat, de asemenea, o metodă pentru determinarea greutăților moleculare ale lichidelor din densitatea vaporilor . Hofmann a izolat acidul sorbic din uleiul de sorbă în 1859, un compus chimic care este utilizat pe scară largă ca conservant alimentar .
În 1865, inspirat de Auguste Laurent , Hofmann a sugerat o nomenclatură sistematică pentru hidrocarburi și derivații acestora. A fost adoptat la nivel internațional de Congresul de la Geneva, cu unele modificări, în 1892.
Modele moleculare
Hofmann a fost aparent primul care a introdus modele moleculare în chimia organică, după introducerea lui August Kekule a teoriei structurii chimice în 1858 și introducerea de către Alexander Crum Brown a formulelor structurale tipărite în 1861. La un discurs de vineri seara la Royal London Instituție, la 7 aprilie 1865, a afișat modele moleculare de substanțe organice simple, cum ar fi metanul, etanul și clorura de metil, pe care le construise din bile de crochet de masă de culori diferite, conectate împreună cu tuburi subțiri de alamă. Schema de culori originală a lui Hofmann ( carbon = negru, hidrogen = alb, azot = albastru, oxigen = roșu, clor = verde și sulf = galben) a evoluat în schema de culori CPK și este în uz chiar și astăzi. După 1874, când van't Hoff și Le Bel au sugerat independent că moleculele organice pot fi tridimensionale, modelele moleculare au început să își asume aspectul modern.
Voltmetru Hofmann
Voltametru Hofmann este un aparat pentru apă electroliza , inventat de August Wilhelm von Hofmann în 1866. Se compune din trei cilindri în poziție verticală, unite de obicei din sticla. Cilindrul interior este deschis în partea de sus pentru a permite adăugarea de apă și un compus ionic pentru a îmbunătăți conductivitatea, cum ar fi o cantitate mică de acid sulfuric . Un electrod de platină este plasat în interiorul fundului fiecăruia dintre cei doi cilindri laterali, conectat la bornele pozitive și negative ale unei surse de electricitate. Când curentul este trecut prin voltmetrul lui Hofmann, se formează oxigen gazos la anod și hidrogen gazos la catod . Fiecare gaz deplasează apa și se colectează în partea de sus a celor două tuburi exterioare.
Publicații
|
Resurse de bibliotecă despre August Wilhelm von Hofmann |
| De August Wilhelm von Hofmann |
|---|
Hofmann a fost multilingv și a publicat pe larg, în special despre lucrările sale despre gudronul de cărbune și derivatele sale. În 1865, Hofmann a publicat An Introduction to Modern Chemistry , rezumând teoria tipurilor și ideile emergente despre structura chimică. Teoria tipurilor a modelat patru molecule anorganice, hidrogen, clorură de hidrogen, apă și amoniac și le-a folosit ca bază pentru sistematizarea și clasificarea compușilor organici și anorganici, explorând înlocuirea unuia sau mai multor atomi de hidrogen cu un atom sau grup echivalent. Hofmann însuși s-a concentrat pe cercetarea amoniacului, dar a discutat toate cele patru modele în cartea sa. În el, el a introdus mai întâi termenul de valență , sub varianta sa mai lungă cuantivalență, pentru a descrie capacitatea de combinare a unui atom. Manualul său a influențat puternic manualele introductive atât în Europa, cât și în Statele Unite.
Pe lângă lucrările sale științifice, Hofmann a scris avize biografice și eseuri despre istoria chimiei, inclusiv un studiu al lui Liebig.
Premii și distincții
A fost ales membru al Societății Regale în 1851. A primit Medalia Regală a societății în 1854 și Medalia Copley în 1875. La împlinirea a 70 de ani, în 1888, a fost înnobilat, permițându-i să adauge prefixul „von” înainte numele său de familie.
În 1900, Societatea Chimică Germană a construit „Hofmann-Haus” la Berlin și în 1902 a creat Medalia de Aur August Wilhelm von Hofmann în onoarea sa, pentru a fi acordată pentru realizările remarcabile în chimie. Primii destinatari au fost Sir William Ramsay din Anglia și profesorul Henri Moissan din Paris.
Viața ulterioară
Hofmann a murit în 1892 și a fost înmormântat în Friedhof der Dorotheenstädtischen și Friedrichswerderschen Gemeinden din Berlin.
Vezi si
Referințe
Surse
-
Acest articol încorporează text dintr-o publicație aflată acum în domeniul public : Chisholm, Hugh, ed. (1911). „ Hofmann, August Wilhelm von ”. Encyclopædia Britannica . 13 (ediția a XI-a). Cambridge University Press. pp. 563-564.
- Bericht über die Entwickelung der chemischen Industrie während des letzten Jahrzehends: im Verein mit Freunden und Fachgenossen erstattet . Volumul 1–3.1, Vieweg, Braunschweig 1875 - 1877 Ediție digitală a Universității și Bibliotecii de Stat Düsseldorf