А.М. Бутлеров был не только выдающимся ученым, но и прекрасным педагогом. Он в значительной мере усовершенствовал методику обучения химии в Казанском университете, привлек к преподавательской работе молодых способных ученых: В.В. Марковникова, А.М. Зайцева, А.Н. Попова и др. Вся многогранность таланта А.М. Бутлерова как ученого и педагога проявилась в его изданной в 1866 г. книге «Введение к полному изучению органической химии», которая оказалась подлинным «символом веры» теории химического строения. Эта книга получила высокую оценку не только в России, но и за рубежом. Через год после русского издания книга была переведена на немецкий язык и напечатана в Германии. Известный немецкий химик В. Мейер писал: «Бутлеров своим превосходным учебником органической химии, появившимся в 1868 г. на немецком языке, оказал глубокое влияние на развитие и распространение структурной теории». Вот как характеризовал Бутлерова великий российский химик Д.И. Менделеев: «…Он русский по ученому образованию и по оригинальности трудов. Ученик знаменитого нашего академика Н.Н. Зинина, он сделался химиком не в чужих краях, а в Казани, где продолжает развивать самостоятельную химическую школу…. В химии есть бутлеровская школа, бутлеровское направление… У Бутлерова все открытия истекали и направлялись одною общею идеей…. Это есть идея так называемого химического строения…».
Последовательное применение учения А.М. Бутлерова подавляющим большинством химиков принесло богатейшие плоды и способствовало быстрому прогрессу органической химии. Однако, как показала жизнь, фундаментальное значение учения о химическом строении не ограничивается ее применением только для органических веществ. Необходимо подчеркнуть, что в современной интерпретации учение о химическом строении А.М. Бутлерова не является монополией исключительно органической химии, а в целом имеет значение
9.9. Пространственные структурные формулы молекул
9.9.1. Оптические свойства веществ. Природа оптической изомерии
Теория химического строения и использование структурных формул оказали решающее влияние на развитие органической химии. Однако даже с их помощью ученые не сразу смогли объяснить еще один тип изомерии —
Одним из важных направлений исследований с целью выявления связи физико-химических свойств соединений с их составом и строением было изучение их оптических свойств. Еще в XVII в. И. Ньютон, исходя из корпускулярной теории света, подробно рассмотрел явление преломления света в различных условиях, провел исследования рефракции нескольких жидкостей: оливкового масла, скипидара и др.
В 1880 г. профессор теоретической физики Лейденского университета
где
В дальнейшем систематические исследования рефракции веществ увлекали многих ученых. В результате этих экспериментов удалось выяснить, что молекулярная рефракция представляет собой аддитивное свойство. C помощью величин атомных рефракций оказалось возможным рассчитывать молекулярные рефракции как сумму атомных рефракций, составляющих вещество элементов.
Одновременно было установлено, что величина молекулярной рефракции зависит от химического строения молекулы, особенно, от наличия кратных связей. Поэтому в настоящее время изучение молекулярной рефракции вещества широко применяется для изучения химического строения вновь синтезируемых органических соединений.
Еще в начале XIX в. французским физиком