01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Химия и науки о материалах
31 мая
Нобелевские лауреаты: Виктор Гриньяр

Отец металлоорганической химии

Wikimedia Commons

О нобелевском лауреате, который «взорвал» магнием органическую химию, стал одним из самых молодых лауреатов своего времени и которого к премии привело первое же самостоятельное научное исследование, рассказывает наш сегодняшний выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Виктор Гриньяр

Родился 6 мая 1871 года, Шербур, Франция.

Умер 13 декабря 1935 года, Лион, Франция.

Нобелевская премия по химии 1912 года (совместно с Полем Сабатье). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие так называемого реактива Гриньяра, в последние годы существенно способствовавшего развитию органической химии».

Наш герой родился в городе, знаменитом своими верфями (еще с XIX века здесь строили подводные лодки), Жаном Маре и фильмом «Шербурские зонтики». Впрочем, по большому счету, город Шербур уже 17 лет как не существует. На рубеже тысячелетий город слился со своим спутником и ныне именуется Шербур-Октевиль. Так вот, именно в портовом Шербуре в скромной и небогатой семье родился Виктор Гриньяр. Его отец шил паруса, а мать умерла, когда Виктор был совсем маленьким.

9a91083984dce6d107d4982f9702474d8f3c808c
Наполеон и Мария-Луиза на параде эскадры в Шербуре
Луи-Филипп Крепен

Когда Гриньяр учился в школе, ничто не обещало того, что он пойдет по стопам Антуана Лавуазье или Анри Муассана. Он был первым по всем предметам в лицее и каждый год получал какую-либо награду за успехи в учебе. Больше всего Виктор любил математику, и хотел стать математиком. Но, как водится, в игру вступила судьба и школьный приятель.

Начнем с того, что за год до окончания обучения Гриньяра у лицея закончились деньги, и он закрылся, но Гриньяр получил возможность доучиться последний год в университете. И закончил уже университет, получив диплом по физике. Впрочем, экзамены на лицензию на преподавание в школе (Виктор хотел работать учителем) Виктор завалил и пошел в армию. А когда вернулся, ему встретился школьный приятель, Луи Руссе, уже ставший учителем химии. Он и убедил Гриньяра, что химия — это круто.

Руссе рассказал другу, что открылась вакансия ассистента химического факультета на кафедре профессора Филиппа Барбье. Виктор поспешил занять эту вакансисю. Впрочем, поначалу Гриньяру казалось, что вся химия — это эмпирическая наука, бессистемная и требующая огромного количества памяти (благодаря учителям химии подавляющее большинство современных школьников именно так и считает), однако потом внутренняя структура науки начала проступать, и наш герой начал показывать выдающиеся успехи.

Барбье был очень хорошим ученым и сильной личностью и умел ценить таких же. Он быстро начал привлекать ассистента кафедры к исследованиям и в 1900 году попросил его попробовать еще раз сделать работы по металлоорганической химии, в которых у него уже несколько лет наблюдались трудности.

Db7f2b1e887b881de9546a0a271119f5e290e6c7
Филипп Барбье
H. Kagan. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2–9

Чем занимался Барбье? Он пытался усовершенствовать реакцию Зайцева — присоединение к углероду при кетоновой группе цинкорганических соединений с образованием третичных спиртов и новой связи «углерод – углерод». В те годы вообще единственными металлоорганическими соединениями (органическими веществами, в которых присутствует связь «углерод-металл») была цинкорганика. За одним единственным исключением.

Учитель Гриньяра попытался заменить в этой реакции цинк магнием, потому что знал, что в 1898 году в Германии получили соединения R-Mg-R (R — это углеводородный радикал: метил, этил и так далее), но они получались с непредсказуемым выходом и были нестабильны.

Впрочем, у Барбье особо ничего не получилось: он попытался проводить реакцию с двумя органическими веществами в присутствии магния. Реакция, конечно, получалась, но шла непредсказуемо.

Как потом вспоминал сам Гриньяр, Барбье был очень плодовитым на идеи, но если работа сразу же «не шла», то химик охладевал к ней и брал следующую идею. Поэтому Барбье «скинул» эту работу на Гриньяра.

Молодой ученый уперся в те же проблемы, что и учитель, но потом его осенило: а что если получить магнийорганику не прямо в реакции, как при реакции Зайцева, а получить промежуточное вещество заранее. И внезапно оказалось, что реакция RX+Mg = R-Mg-X (X – это галоген: хлор, бром, йод) идет в растворе очень легко, а полученные вещества идеально реагируют с кетонами и вообще с очень многими органическими соединениями. Так у органиков появился очень мощный метод для направленного органического синтеза. Им пользуются до сих пор, а вещества R-Mg-X везде, кроме Франции, получили название «реактив Гриньяра».

98a6dd9b12844b5320c3ca64edcf4ee6efab40ca
Реакция Гриньяра
Wikimedia Commons

Работа Гриньяра произвела эффект разорвавшейся бомбы. В 1900 году вышла его статья в журнале Comptes Rendus de l'Académie des sciences, Гриньяр был ее единственным автором. Этот факт стал, кстати, поводом для серьезной полемики во Франции: почему же Барбье, поставивший задачу, не стал соавтором. По воспоминаниям нашего героя, ему это было просто неинтересно.

8cbe10465548c0a351a7bfcc4f0d078619fd6cfe
Диссертация Гриньяра
H. Kagan. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2–9

Любопытно, что свою степень по химии Гриньяр получил только в 1901 году, когда он стал уже всемирно знаменит. Правда, он озаботился защитой своих интеллектуальных прав: в 1900 году, сразу после открытия своей реакции, Гриньяр попросил двух французских академиков, Анри Муассана (Нобелевская премия 1906 года) и Марелена Бертло о защите своего открытия. Оба написали ему: никак защитить свой приоритет не получится — без публикаций. Гриньяр внял совету, заручился поддержкой в публикациях статей и с 1900 по 1904 год опубликовал четырнадцать.

10fcaa6faf80c86963fd85d77df87d479c38c823
Марселен Бертло
Wikimedia Commons

Надо сказать, влияние на развитие химии эти статьи оказали немалое: только за его «нобелевский» 1912 год было опубликовано 700 статей, посвященных применению реактива Гриньяра. Поэтому Нобелевская премия была абсолютно по делу.

На 1912 год 41-летний Гриньяр стал самым молодым нобелевским лауреатом по химии, не считая странно получившего премию в этой номинации Эрнеста Резерфорда, но какой же он химик! Только в 1935 году и Резерфорд, и Гриньяр будут оставлены далеко позади 35-летним Фредериком Жолио и 36-летней дочерью Мари Кюри Ирен Жолио-Кюри.

Впервые Нобелевская премия по химии была вручена двум химикам-органикам (вторую половину премии получи Поль Сабатье, о нем мы расскажем уже эту в субботу), двум французам не за открытия новых веществ или новые теории, но за методы, расширяющие арсенал органической химии. Вот что сказал представитель Шведской королевской академии, представляя лауреата: «Важность метода Гриньяра для органической химии заключается в тех важнейших достоинствах, которыми он обладает, а именно: простота процедуры, и, следовательно, экономия времени; низкая стоимость используемых материалов; удовлетворительный выход продуктов реакции и, что самое важное, очень широкая область применения. С этой последней точки зрения метод органического синтеза Гриньяра превосходит все известные методы органической химии».

Bd3ea4a25e566842b151b3f2b335312404f21db6
Области применения реактива Гриньяра
Wikimedia Commons

И еще два важных момента, характеризующих нашего лауреата. Во-первых, узнав о своей премии, он написал письмо в Нобелевский комитет с просьбой сначала наградить Сабатье с соавтором, а затем его совместно с Барбье.

Во-вторых, будучи нобелиатом, «звездой» французской науки, в 1914 году Гриньяр отправился на фронт в чине капрала, самом низшем (вспомните еще одного молодого нобелиата, Гульельмо Маркони, который в войну дослужился аж до командующего итальянским флотом!).

Капрал Гриньяр выполнял крайне важную задачу: он разрабатывал способ обнаружения горчичного газа (он же иприт), который применяла Германия, и разгадал секрет производства другого боевого отравляющего вещества, фосгена. Кстати, «противником» Гриньяра по другую сторону баррикад стал будущий нобелевский лауреат, Фриц Габер (забегая вперед, скажем, что Габер получил премию, конечно же, не за работы по химическому оружию).

Виктор Гриньяр прожил недолго, всего 64 года, оставив химикам реакцию и реактив своего имени, мощнейший инструмент для получения новых органических соединений... и сына Роже Гриньяра, который тоже стал химиком и биографом своего отца.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram.

Комментарии

Все комментарии
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ
Обсуждаемое