НОВАЯ ТЕОРИЯ ТИПОВ. ЗАРОЖДЕНИЕ УЧЕНИЯ О ВАЛЕНТНОСТИ. ТОРЖЕСТВО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ТЕОРИИ
НОВАЯ ТЕОРИЯ ТИПОВ ЖЕРАРА
В середине XIX в. пользовалась признанием теория замещения, которая стала основой унитарной теории. В то же время многие химики руководствовались еще теорией радикалов. Вскоре стало очевидным, что унитарная система вовсе не исключает признания радикалов, правда, в ином понимании, сравнительно с радикалами Я. Берцелиуса и Ю. Либиха.
Радикалы вновь .приобрели значение в теории типов. В начале 50-х гг. Ш. Жерар высказал идею, что конституцию всех органических соединений возможно свести к четырем типам простейших неорганических соединений: водорода, хлороводорода, воды и аммиака: НН, НС1, НОН, NHHH.
К типу водорода он отнес углеводороды, изображавшиеся в то время особым образом (например, метан СНзН), кислоты, альдегиды и др.; к типу хлороводорода были отнесены хлорпро-изводные; к типу воды — кислородные соединения (спирты, эфиры и др.), наконец, к типу аммиака — амины. Ш. Жерар не придавал своей теории абсолютного значения и использовал типы лишь при обобщении установленных фактов. Он исходил
из своей теории остатков, рассматривая эти остатки как группы атомов, которые замещают ‘водородные атомы в типических молекулах, построенных, например, по типу воды и т. д. Тем самым он ввел радикалы, но уже не в смысле сложных органических атомов.
Теория типов Ш. Жерара была экспериментально подтверждена исследованиями, выполненными еще в конце 40-х гг. В 1849 г. А. Вюрц1 открыл жирные амины и обратил внимание на их сходство с аммиаком. Изображая аммиак как гидрамид NH2H, он показал, что могут существовать построенные по его типу метиламид и этиламид (NH2CH3 и NH2C2H5). Вскоре эти соединения стали называть аминами.
А. Гофман2 подтвердил и широко развил выводы А. Вюрца. Он показал, что в аммиаке может быть замещен не только один, но и два и даже все три водорода. Ему удалось также получить из анилина метиланилин, этиланилин, диэтиланилин, метилэтил-анилин и другие различные замещенные аммиака. Эти соединения оказались сходными с аммиаком. Все выводы А. Вюрца были блестяще подтверждены и развиты.
А. Гофман получил также аммонийные основания, в частности тетраметиламмоний. Существование таких соединений он предвидел по аналогии со смешанными аминами.Возможность образования соединений, построенных по типу воды, была экспериментально подтверждена У. Вильямсоном 1 в 1850 г. Исходя из алкоголята калия, он предпринял попытку получить высшие гомологи спиртов, действуя на алкоголят йодистым этилом. При этом, к своему удивлению, он получил не спирт, а обыкновенный эфир. В то время многие химики поддерживали старый взгляд, что спирт является гидратом эфира С^НюО'НгО, и соответственно этому изображали алкоголят CUHmO-KO (при С = 6, 0 = 8). Между тем О. Лоран и Ш. Жерар рассматривали эти продукты как производные воды с замещенным водородом:
С2Н5 1
н J
о
с2н5
к
}°
с2н5
с2н5
}
о
У. Вильямсон поставил контрольные опыты и подтвердил правильность такого изображения, получив смешанные эфиры СН3ОС2Н5 и CsHnOC2Hs. Этим результатом было окончательно подтверждено, что простые эфиры содержат два спиртовых радикала. .
Продолжая свои исследования, У. Вильямсон доказал, что не только эфиры и спирты, но и кислоты принадлежат к типу воды. В дальнейшем к типу воды были отнесены и многоосновные кислоты, которые У. Вильямсон причислял к удвоенному и утроенному типу воды: