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鲍罗丁:同时驾驭化学和音乐的传奇

科普小知识2021-12-14 21:43:43
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1833年的一个冬天,一个男婴在俄罗斯圣彼得堡出生。然而,这个男婴的意外出生并没有给他的父母带来快乐,因为他是一个62岁的格鲁吉亚贵族和一个25岁的已婚妇女的非婚生子女。为了躲避公众,他的父亲将他的私生子登记在一个名叫鲍罗丁的农奴名下,并给他取名为亚历山大·鲍罗丁。后来,这位年轻的鲍罗廷成为俄罗斯历史上著名的化学家和作曲家。

鲍罗丁:同时驾驭化学和音乐的传奇

亚历山大·鲍罗丁(*)

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鲍罗丁,作为一个私生子,从出生起就被农奴收养。当他七岁的时候,他的父亲四儿非常焦虑,最终他接受了他和他的母亲。尽管她可以和父母团聚,但由于出身卑微,鲍罗丁只能在公共场合称她为“阿姨”。这种情况让年轻的鲍罗廷难过了很久。由于鲍罗廷仍然是一个农奴的儿子,他没有资格进入贵族学校,所以他的母亲雇用了他一名私人教师。小鲍罗丁感到越来越孤独,因为他缺乏和同龄人一起玩耍的乐趣。

然而,她的母亲无疑深爱着鲍罗廷。她开始鼓励鲍罗廷学习钢琴、长笛、大提琴和其他乐器,并带他去参加免费音乐会。音乐让鲍罗廷越来越开心,但除了喜欢音乐,我不知道他什么时候开始对化学产生浓厚的兴趣。除了钢琴,他的房间充满了蒸馏器、坩埚和各种难闻的化学物质。鲍罗廷就这样穿梭于音乐和化学之间,度过了一个有点孤独的童年。

虽然他很长时间没有接受过正规教育,但他在私人教师的指导下获得了丰富的知识。17岁时,鲍罗廷没有选择音乐作为他的专业,而是毅然进入圣彼得堡医学院,选择了他更喜欢的化学。在圣彼得堡医学院,鲍罗廷师从俄罗斯化学先驱泽宁,后者因合成苯胺而闻名。人们常说兴趣是最好的老师,这很适合鲍罗廷。在辛宁的指导下,他吸收了化学知识,并以自己对化学的热爱进行了各种化学实验。面对这位勤奋的弟子,齐宁毫不掩饰自己对他的爱,经常称他为“最喜爱的学生”、“精神之子”和“事业接班人”。

1858年,年仅25岁的鲍罗廷获得了德国海德堡大学的博士学位。他的博士生导师厄伦迈尔是第一个认识多重键的化学家,他发明了一个以他名字命名的锥形烧瓶。次年,鲍罗廷、门捷列夫、谢赫诺夫等人前往意大利、德国、瑞士等国进行考察访问。后来,作为俄罗斯代表团的一员,鲍罗廷参加了在德国卡尔斯鲁厄举行的第一次国际化学会议,会上确立了许多基本的化学概念。

鲍罗丁:同时驾驭化学和音乐的传奇

鲍罗廷的博士生导师锥形瓶(数据表)

鲍罗丁的研究集中于有机化学和生理化学。他的研究最初是在泽宁和厄伦迈尔的基础上进行的。经过对联苯胺衍生物的一系列研究,他发现了联苯胺、联苯和半联苯胺的重排机理。1862年,他用制备酰氟的方法使苯甲酰氯与氟化钾反应,从而成功地获得了苯甲酰氟。这是一种无色有刺激性气味的液体。这是化学史上第一次制备芳香族氟化物。后来,它在有机合成、染料和医药领域有许多应用,如除草剂和过氧化苯甲酰的生产。几年后,鲍罗丁发现了另一种通过溴与脂肪酸银盐反应生产卤代脂肪酸的方法。这种方法可以很容易地将碳链的长度减少一个碳原子,这就是所谓的“硼氢化反应”。

鲍罗丁:同时驾驭化学和音乐的传奇

苯甲酰氟结构图(网络图)

可以说,鲍罗廷对化学研究的最大贡献属于醛缩合反应。自1864年以来,在过去的十年里,他对醛的聚合和缩合进行了系统而深入的研究。当时,一些化学家错误地认为醛和醇是由金属取代分子中的氢而形成的金属衍生物。然而,鲍罗廷通过研究指出,醛与碱金属的反应不仅仅是金属取代氢的产物,而是一个包含各种化合物的混合体系。这使得伯罗丁进一步设计了一种在碱金属存在下进行醛缩合的通用方法。有趣的是,德国化学家凯库勒(是的,凯库勒,他在梦中发现了苯环结构!)他认为自己是醛研究的权威。得知鲍罗廷取得了巨大进步后,他非常愤怒,并在一篇文章中指责鲍罗廷“入侵”了他的研究领域。凯库勒表达的无非是“哼!我负责我的领域。”(这种霸道而奇怪的玉米也有一段轶事:有机化学在梦中展开)

鲍罗丁:同时驾驭化学和音乐的传奇

德国化学家凯库勒(网络图)

值得一提的是,鲍罗廷也是著名的女权倡导者。1862年,鲍罗廷在三年的学习旅行后回到了圣彼得堡。他在母校担任化学助理,并很快被提升为教授。除了化学研究,他还把大部分精力投入到学生教育上。也许是受家庭的影响,他特别关注女性的受教育权。当时,俄罗斯存在着男性优于女性的严重问题,女性在教育方面普遍受到歧视。为此,鲍罗廷于1872年建立了圣彼得堡女子医学院,并担任教授,专门从事女性医学和药学教育。