CC BY
132
Академик Н.Д. Зелинский - создатель русской школы химиков-органиков, основоположник учения о гетерогенном органическом катализе
К 155-летию со дня рождения
Химия часто одаряла меня величайшими наслаждениями познания еще не разведанных тайн природы. Она дала мне возможность послужить людям... Я уверен, что ни один из тех, кто заинтересуется химией, не пожалеет о том, что выберет эту науку в качестве своей специальности.
Н.Д. Зелинский
Для каждой исторической эпохи свойственно появление людей, которые олицетворяют собой динамику научной мысли на многие годы вперед, чья деятельность определяет поэтапное движение общественной жизни. Право стать личностью приобретается умением, находясь в гуще повседневных событий, увлечь за собой других, дать творческий импульс желанию поиска нового, более совершенного. В судьбе таких людей, как правило, отражаются и позитивные, и тяжелые периоды жизни общества. С течением времени их открытия и свершения не отдаляются и не предаются забвению, наоборот, следующие поколения людей начинают все пристальнее всматриваться в историю их жизни, сверяя с ней свои дела и поступки. К числу таких необыкновенных людей относится Николай Дмитриевич Зелинский - замечательный русский химик, основоположник учения о гетерогенном органическом катализе, создатель первого в мире универсального угольного противогаза, учитель нескольких поколений отечественных химиков.
НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.OG-CHEMISTRY.RU
ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЬ
£
В 1790 году при штурме Суворовым крепости Измаил в плен к русским попал пятилетний мальчик, турок по происхождению. Ребенок воспитывался солдатами полка и получил фамилию Васильев. Впоследствии он женился на русской женщине, а его сын Иван - на дочери тираспольского помещика Марии Петровне Храбро-Васи-левской. От брака их старшей дочери Дарьи Ивановны и потомственного дворянина Волынской губернии Дмитрия Осиповича Зелинского 6 февраля 1861 года в уездном городе Тирасполе Херсонской губернии родился Николай Дмитриевич Зелинский.
Отец и мать мальчика рано умерли от скоротечной чахотки, и осиротевший в четыре года ребенок остался на попечении бабушки, Марии Петровны Васильевой, сыгравшей важную роль в воспитании будущего ученого. Боясь, что ее внук унаследует болезнь родителей, она сделала все необходимое, чтобы закалить его. Николай рано научился плавать, грести, ездить верхом. Лето они часто проводили в деревне Ва-сильевке под Тирасполем. «В детстве лучшими моими товарищами и сверстниками были крестьянские дети, и я рос в постоянном общении с ними», -писал он позднее.
Получив начальное образование в домашних условиях, Николай три года занимался в Тираспольском уездном училище, а затем в известной Рише-льевской гимназии в Одессе, которая отличалась высоким уровнем преподавательского состава и давала ученикам широкие гуманитарные знания. Преподавание же естественных наук было поставлено слабо. «Химия как предмет, - вспоминал об этих годах Николай Дмитриевич, - тогда в гимназиях не преподавалась вообще. Физику мы проходили, и в учебнике физики химии была уделена всего-навсего одна страница». Но несмотря на это интерес к химии возник у будущего ученого очень рано. «Мне было десять лет, когда я пробовал добывать хлор, воздействуя соляной кислотой на перекись марганца», - рассказывал он.
В 1880 году Зелинский оканчивает гимназию и поступает на естественное отделение физико-математического факультета Новороссийского (ныне Одесского) университета. Это были годы расцвета естественных наук в стенах молодого университета, возникшего в 1865 году из Ришельев-ского лицея. Вспоминая студенческие годы, Николай Дмитриевич писал:
18 72
«...среди профессоров Одесского университета были и такие светочи естествознания, как Вериго, Ценковский, Сеченов, Ковалевский, Мечников, Заленский, Головкинский, Умов и ряд других достойнейших представителей русской науки. Я счастлив, что учился в университете, где они преподавали, был их учеником, а впоследствии - более молодым товарищем и другом».
С первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии, или, как тогда часто говорили, химии углеродистых соединений. Кафедра химии была основана известным русским ученым Н.Н. Соколовым. В годы учебы Зелинского на кафедре продолжали работать Н.Н. Соколов, А.А. Вериго, а также многие молодые талантливые химики: П.Г. Меликишвили, Е.Ф. Клименко, В.М. Петриашвили и С.М. Танатар. Все они были глубоко преданы науке и свою любовь к химии старались передать студентам.
Первое научное исследование Зелинский выполнил под руководством П.Г. Меликишвили. Он синтезировал альфа-метиламино-бета-оксимас-ляную кислоту. В мае 1884 года результаты этого исследования были опубликованы в Журнале Русского физико-химического общества. В этом же году Н.Д. Зелинский получил диплом об окончании университета и был оставлен работать при кафедре химии.
По существовавшей тогда традиции молодые русские ученые обязательно проходили стажировку в передовых западноевропейских лабораториях. Зелинского также командировали в качестве факультетского стипендиата в Германию. Для стажировки были выбраны лаборатории И. Вис-лиценуса в Лейпциге и В. Мейера в Геттингене, где уделялось большое внимание вопросам теоретической органической химии.
Пребывание в Геттингене затянулось: во-первых, Зелинский вплотную занялся сбором материала для магистерской диссертации, во-вторых, несчастный случай на целый семестр приковал молодого химика к постели.
Незадолго до его приезда Виктор Мейер открыл тиофен (1883) и предложил Николаю Дмитриевичу осуществить синтез тетрагидротио-фена. «В процессе работы над синтезом, - писал Зелинский, - мною приготовлен был промежуточный продукт - дихлордиэтилсульфид, оказавшийся сильным ядом, от которого я жестоко пострадал, получив ожоги рук и тела».
Николаю Дмитриевичу не удалось тогда завершить эту реакцию, но будущий создатель противогаза впервые открыл вещество, названное потом ипритом, или горчичным газом. Таким образом, Зелинский оказался первой жертвой этого сильнейшего отравляющего вещества, получившего во время Первой мировой войны столь ужасную известность. Тем не менее в целом поездка оказалась успешной, Зелинскому удалось собрать материалы для диссертации.
В 1888 году молодой ученый вернулся в Одессу. После сдачи магистерского экзамена он был зачислен приват-доцентом в Новороссийский университет и начал вести курс общей химии для студентов математического отделения физико-математического факультета. С 1890 года он читает старшекурсникам избранные главы органической химии, попутно продолжая исследования, начатые у Мейера. В этот период выходят в свет одна за другой статьи Зелинского о производных тиофена.
В 1889 году Николай Дмитриевич представил и защитил магистерскую диссертацию «К вопросу об изомерии в тиофеновом ряду», а в 1891-м - докторскую диссертацию «Исследование явлений стереоизомерии в рядах предельных углеводородистых соединений». В короткий промежуток времени между защитой этих своих дис-
сертаций он успел еще раз побывать в заграничной командировке. Целью поездки на этот раз была лаборатория профессора В. Оствальда в Лейпциге, эта колыбель физической химии. Проработав у профессора Оствальда летний семестр 1890 года, Зелинский быстро освоился с методикой определения электропроводности растворов, благодаря чему его докторская диссертация обогатилась новой спе-
циальной главой: «Электропроводность водных растворов стереоизо-мерных кислот и их смесей».
Летом 1891 года по предложению академика А.О. Ковалевского Николай Дмитриевич Зелинский принимал участие в глубоководной экспедиции по исследованию вод Черного моря на канонерской лодке «Запорожец». Во время экспедиции им были собраны образцы глубоководного ила для
разных глубин Черного моря с целью выяснения источника сероводорода в Черном море. В результате биохимического исследования этого ила, произведенного совместно с бактериологом доктором Е.М. Брусиловским, было впервые доказано, что содержащийся в водах Черного моря сероводород имеет бактериальное происхождение.
Летом 1893 года Н.Д. Зелинский, молодой профессор, автор многих печатных работ, уже известный в научных кругах, покинул Одессу. По рекомендации Н.А. Меншуткина он был назначен экстраординарным профессором Московского университета на кафедре аналитической и органической химии. Зелинский был искренне обрадован. «Никогда не смея мечтать о том, чтобы стать профессором старейшего Московского университета, созданного гением Ломоносова, -писал он, - я вступил в его стены не без некоторого волнения, тем более что мне пришлось занять кафедру профессора В.В. Марковникова. Его научные работы были уже достаточно известны и оценены научным миром».
Учебный год Н.Д. Зелинский начал с чтения вступительной лекции «Научное значение химических работ Пастера», в которой провел глубокий анализ причин оптической деятельности органических соединений и выска-
Н.Д. Зелинский среди сотрудников Института органической химии АН СССР (1940)
НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.OG-CHEMISTRY.RU
ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЬ
*о-
зал интересные прогнозы о значении стереохимических представлений в химии и биологии. В Московском университете Зелинский преподает основной курс органической химии студентам естественного отделения, ведет практические занятия по аналитической и органической химии. В течение ряда лет, с 1889 по 1904 год, по приглашению И.М. Сеченова он читает курс органической химии студентам медицинского факультета. В его лаборатории работает талантливая молодежь: С.С. Наметкин, В.П. Кравец, Г.Л. Стадников и др.
Несмотря на капитальную перестройку химической лаборатории Московского университета, осуществленную в 1885-1887 годах при В.В. Марковникове, к середине 90-х годов эта лаборатория уже не могла удовлетворять необходимым запросам по причине все возраставшего наплыва студентов на естественное отделение. Если для общих практических занятий студентов еще кое-как хватало места, то дипломникам по органической химии нашлось место лишь в низком, сыром и холодном подвале лаборатории. Правда, под руководством и при непосредственном участии молодого профессора, который сам увлекался работой и увлекал ею других, научная жизнь в подвале шла весьма успешно. Работали, не считаясь со временем, и в будни, и в праздники, частенько под стройное хоровое пение, за которое однажды профессор получил от министерства «выговор с предупреждением». Лишь в 1902 году, когда открылась наконец возможность расширить лабораторию, была сооружена новая большая пристройка.
В этой лаборатории Зелинский проводил экспериментальные исследования, вытекавшие из методов синтеза, в частности опыты по синтетическому получению углеводородов, содержащихся в нефти. Эту задачу ученому удалось решить блестяще.
В начале ХХ века по предложению Министерства финансов Зелинский оборудует в Москве центральную лабораторию министерства, из которой впоследствии вырос Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ. Вступив в Русское физико-химическое общество еще в 1897 году, Зелинский за 50 лет сделал на его собраниях около 150 докладов. В 1924 году за эту просветительскую деятельность ему присудили Большую премию им. А.М. Бутлерова.
Во время событий 1904-1905 годов Зелинский открыто поддержал революционное движение студентов. Когда полиция, направленная для подавления студенческих волнений, ворвалась в аудиторию и напала на учащихся, Николай Дмитриевич без колебаний выступил в защиту студентов.
В 1911 году по распоряжению Министерства народного просвещения был уволен президиум совета Московского университета в составе профессора А.А. Мануилова, профессора М.А. Мензбира и профессора П.А. Минакова, деятельность которых встречала полное одобрение совета. Протестуя против такого насилия над автономией университета, свыше 100 профессоров и преподавателей подали в отставку и покинули университет. В числе их был и профессор Н.Д. Зелинский. Потеряв при этом прекрасную лабораторию и, по существу, самую возможность научной работы в Москве, Николай Дмитриевич переезжает в Петербург, получает здесь место директора Центральной лаборатории Министерства финансов и ведет преподавательскую работу в Политехническом институте на кафедре товароведения экономического факультета.
Несмотря на сравнительно скромную обстановку своей новой лаборатории, Зелинский и здесь продолжает свои
научные исследования, начатые в Москве. Среди экспериментальных работ Николая Дмитриевича этого периода есть одна, которая сделала его имя известным и популярным далеко за пределами химической науки. Это работа Зелинского, темой которой является активированный уголь как универсальное средство борьбы против отравляющих веществ (ОВ).
Как известно, отравляющие газы впервые были применены германцами во время Первой мировой войны 22 апреля 1915 года в районе г. Ипр на французском фронте. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи. Через месяц с небольшим, 31 мая, подобная атака произошла на русско-германском фронте под Варшавой. Потери среди солдат были огромны. Приняв во внимание громадное разнообразие ОВ, которые могли бы найти применение в обстановке войны, Зелинский сразу же взял правильный курс в решении этого нового для него вопроса: необходимо искать вещество, которое оказалось бы пригодным для борьбы не только против какого-либо одного ОВ; противогаз должен быть универсальным, противостоящим любому ОВ независимо от его состава. Следовательно, поиски противогазового вещества должны быть направлены не по пути специфических поглотителей различного химического состава и свойств, а по пути более общих, более универсальных явлений природы; таковыми в данном случае могли быть только явления адсорбции. Далее последовала упорная работа по изысканию способов повышения поглотительных свойств угля, его активации. В феврале 1916 года, после ряда испытаний и неизбежных проволочек противогаз Зелинского - Куманта (Кумант - ин-
-о1
ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЬ
женер завода «Треугольник», который сконструировал резиновую маску к угольному противогазу) был принят для снабжения русской армии, и с его помощью были спасены жизни тысяч российских солдат.
В 1917 году Николай Дмитриевич наконец возвращается в Московский университет. В тяжелое время Гражданской войны 1918-1919 годов Зелинский разрабатывает метод получения бензина из солярового масла и мазута. Последующие работы ученого были связаны с получением топлива и переработкой нефти. Его научная работа была необычайно многообразной. Значительным был вклад Зелинского в теорию о происхождении нефти и в изучение носителей живой материи - белковых веществ.
После революции 1917 года Зелинский стал одним из известнейших профессоров Московского университета. Число студентов, слушавших его лекции, постоянно росло, а руководимые им лаборатории и исследовательские центры постоянно расширялись. После переезда в 1934 году Академии наук из Ленинграда в Москву Зелинский провел огромную работу по созданию Института органической химии АН, который ныне носит его имя.
Интересы Н.Д. Зелинского за пределами его научной и общественной деятельности отличались необыкновенной широтой и разнообразием. Он глубоко понимал и ценил литературу, музыку, театр. На его рабочем столе рядом с химическими журналами лежали томики Льва Толстого, Гоголя, Достоевского. Любимыми композиторами были Бетховен, Чайковский, Рахманинов. Ученого нередко можно было видеть в театре, чаще всего во МХАТе.
После начала Великой Отечественной войны Зелинский с группой других ведущих ученых был эвакуирован в Северный Казахстан, где продолжал свои научные исследования. В 1942 году Николай Дмитриевич предложил метод получения толуола на основе бензола и метана. В сентябре 1943 года он вернулся в Москву и приступил к своим многочисленным обязанностям в университете и Академии наук СССР.
Н.Д. Зелинский воспитал крупную школу ученых, внесших фундаментальный вклад в различные области химии. Понятие «школа» подразумевает объединение ученых, работающих в одной области на одной идеологической платформе. Среди его учеников академики АН СССР А.А. Ба-
ландин, Л.Ф. Верещагин, Б.А. Казанский, К.А. Кочешков, С.С. Наметкин, А.Н. Несмеянов; члены-корреспонденты Н.А. Изгарышев, К.П. Лавровский, Ю.Г. Мамедалиев, Б.М. Михайлов, А.В. Раковский, В.В. Челинцев, Н.И. Шуйкин и др. Зелинский был одним из организаторов Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева и в 1941 году стал его почетным членом.
Осенью 1952 года здоровье Николая Дмитриевича резко ухудшилось, и 31 июня 1953 года его не стало. Похоронен Н.Д. Зелинский на Новодевичьем кладбище в Москве.
Работы академика Зелинского вошли в золотой фонд отечественной и мировой химии. В истории развития органической химии нет другого ученого, кроме А.М. Бутлерова, чье научное влияние было бы столь всесторонним и плодотворным.
Первая работа Н.Д. Зелинского была опубликована в 1884 году, а последняя - в 1954-м, когда ученого уже не было в живых. За этот период, насчитывающий почти три четверти века, он вместе с сотрудниками издал свыше 700 научных работ, многие из которых были переведены на иностранные языки и стали классическими.
Весь жизненный путь Зелинского был посвящен «приложению научных истин для создания разнообразных химических ценностей, полезных человечеству». Эти слова как нельзя более полно отражают содержание и направленность всех работ ученого. Решая, казалось бы, конкретные повседневные задачи индустриализации нашей страны, он видел за этим интересы всего человечества в целом, поэтому его идеи продолжают жить в делах сегодняшних ученых. Главной заслугой Николая Дмитриевича перед отечественной наукой является создание школы химиков-органиков. Вклад ученых школы академика Зелинского в развитие отечественной химии и создание передовой химической промышленности трудно переоценить. Благодаря им все идеи, высказанные Николаем Дмитриевичем в области органической химии, катализа, биохимии и нефтехимии, материализовались в конкретные работы. В Институте органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, созданном при непосредственном участии ученого, работают его ученики. Идеи Зелинского о природе каталитических процессов были четко оформлены в положениях мультиплетной теории катализа его учеником, академиком
А.А. Баландиным. Отмеченный Зелинским эффект каталитического действия природных алюмосиликатов был развит в работах академика Х.М. Миначева. Им было сделано одно из важнейших открытий в гетерогенном катализе - установлена высокая каталитическая активность синтетических алюмосиликатов-цеолитов. Многие работы Н.Д. Зелинского были продолжены его учениками, в частности о синтезе углеводородов, об исследовании их каталитических превращений, о химии белка и органическом синтезе.
И семья Н.Д. Зелинского насчитывает много талантов. Его дочь, ученица Игоря Грабаря, Раиса Зелинская-Платэ впоследствии стала известной художницей. Ее муж, химик Альфред Платэ, был учеником Николая Дмитриевича, долгие годы заведовал в МГУ кафедрой химии нефти и органического катализа, которую основал Зелинский. Один из сыновей Раисы Зе-линской-Платэ, Николай Платэ, также стал выдающимся химиком, академиком, профессором МГУ, вице-президентом РАН, другой, Феликс Платэ, -журналист-международник.
Зелинский был избран членом многих академий и научных обществ мира. Высоко оценена деятельность ученого и на родине. В 1926 году Зелинский получил звание заслуженного деятеля науки СССР и тогда же был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1929 году - ее действительным членом. Ученый - лауреат Ленинской премии (1934), трижды лауреат Государственной премии СССР (1942, 1946, 1948). Ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда (1945). Четыре раза Зелинский был награжден орденом Ленина и два раза - орденом Трудового Красного Знамени.
Пплодотворная работа ученого на протяжении всей его жизни явилась огромным вкладом в науку. Главная заслуга Н.Д. Зелинского перед наукой - основание русской школы химиков-органиков, внесшей значительный вклад в развитие отечественной химии и создание передовой химической промышленности. Его ученики и ученики его учеников продолжают и сегодня двигать вперед органическую химию. Крупнейшая научная школа, созданная академиком Зелинским, считается одной из самых передовых научных школ мира. НГХ
Обзор подготовила Т.И. Шкерина, ООО «ОБРАКАДЕМНАУКА»
