Исследования металлов платиновой группы в 40-х годах XIX в. были продолжены профессором К.К. Клаусом в Казанском университете. В первые годы после основания Казанского университета преподавание химии в нем было поставлено плохо, поскольку не хватало достаточно квалифицированных педагогов, а химической лаборатории попросту не было. Инициатива постройки химической лаборатории, которая вскоре приобрела мировую славу, принадлежит знаменитому математику Николаю Ивановичу Лобачевскому, который был в то время ректором Казанского университета.
Начало блестящих экспериментальных исследований казанских химиков относится к 1838 г., дате открытия лаборатории. В организации и оснащении лаборатории принимали непосредственное участие два выдающихся российских химика — Карл Карлович Клаус и Николай Николаевич Зинин.
Карл Карлович Клаусс (1812-1880)
C 1841 г. преподавание химии в Казанском университете было разделено между этими двумя профессорами. Все исследования К.К. Клауса, выполненные в казанский период его жизни, имели химико-аналитический характер{175}. От анализа состава вод минеральных источников он перешел к изучению металлов платиновой группы, исследованием химических свойств которых скрупулезно занимался на протяжении практически двадцати лет.
В 1844 г. в результате весьма тщательного и кропотливого изучения соединений платины и сопутствующих металлов К.К. Клаус открыл новый элемент, который в честь России получил название рутений. Русский ученый установил характерные аналитические реакции нового элемента, получил его соединения и подробно описал их свойства. Количественный анализ соли K2RuCl5 позволил К.К. Клаусу определить атомную массу вновь открытого элемента, которая по величине оказалась очень близкой к современным значениям. Результаты исследований Клауса получили высокую оценку Й.Я. Берцелиуса (см. т. 1, глава 8, п. 8.11), который прислал русскому ученому письмо со словами: «Примите мои искренние поздравления с превосходными открытиями и изящной их обработкой, благодаря им Ваше имя будет неизгладимо начертано в истории химии»{176}.
Содержание научной деятельности Клауса хорошо отражало изменения, происходившие в то время в России в области тематики химических исследований. В своей работе он сочетал интересы химика-аналитика и фармацевта с глубоким научным подходом к тематике исследований. Несмотря на то, что К.К. Клаус имел сравнительно немного учеников, нельзя не признать его величайшие заслуги перед российской наукой, трудно переоценить его роль в зарождении знаменитой Казанской школы химиков. Его энтузиазм, целеустремленность и настойчивость в изучении природных богатств России являлись положительным примером для студентов, среди которых усиливался интерес к занятиям естественными науками. Достаточно лишь того факта, что именно под влиянием К.К. Клауса в науку пришел А.М. Бутлеров (см. т. 1, глава 9, п. 9.8), проводивший исследования в области органической химии.
Результаты исследований К.К. Клаусом платиновых металлов и открытого им рутения привлекли пристальное внимание просвещенной Европы к Казанскому университету. C этого времени Казань постоянно фигурировала на страницах научных химических изданий. Однако подлинно неувядающую славу Казанской химической лаборатории принесла деятельность целой плеяды выдающихся химиков-органиков, первым среди которых был Н.Н. Зинин.
Блестяще окончив математическое отделение философского факультета в 1833 г., Н.Н. Зинин остался в Казанском университете для преподавания математических и астрономических дисциплин. C 1835 г. он перешел на преподавание химии и занялся научными исследованиями в новой для себя области. В 1837 г. Зинина направили на стажировку в ведущие научные центры Западной Европы. Выбор Н.Н. Зинина пришелся на лабораторию Ю. Либиха, где он решил остаться для проведения исследований по органической химии. Научная работа Зинина была связана с выделением бензальдегида и получением различных производных, содержащих радикал бензоил. Закономерным завершением этих исследований стала защита докторской диссертации в Петербургском университете в январе 1841 г.
По возвращении в Казань Н.Н. Зинин получил должность профессора химической технологии, совмещая преподавательскую деятельность с продолжением исследований ароматических углеводородов. Эти эксперименты в 1842 г. закономерно привели его к блестящему открытию реакции восстановления нитропроизводных ароматического ряда в амины, в частности, превращения нитробензола в анилин. Русский ученый осуществил эту реакцию действием сероводорода на спиртовой раствор нитробензола:
C6H5NO2 + 3H2S → C6H5NH2 + 3S + 2Н2O. (1.1)
«Все мы уже тогда чувствовали, — писал известный немецкий химик А.В. Гофман, — что здесь речь идет о реакции необычайной важности»{177}. Н.Н. Зинин очень скоро осознал огромное значение открытой им реакции и распространил свои исследования на динитроароматические соединения. Разрабатывая далее методы превращения нитропроизводных ароматического ряда в амины, в качестве восстановителя он использовал сульфид аммония:
2C6H4(NO2)2 + 3(NH4)2S → 2C6H4(NH2)2 + 3S + 3N2 + 8H2O. (1.2)
Полученные H. Н. Зининым первичные амины ароматического ряда послужили исключительно важными исходными реагентами для получения синтетических красителей и обессмертили имя русского ученого. Открытые им превращения вошли в историю химии как «реакция Зинина»{178}.
Конец 40-х и начало 50-х годов были периодом острой теоретической борьбы, главным образом, по проблеме строения органических соединений. Все исследования Н.Н. Зинина были связаны с наиболее передовыми научными идеями и актуальными проблемами органической химии. Занимаясь преимущественно экспериментальными исследованиями, Н.Н. Зинин, тем не менее, уделял большое внимание анализу теоретических дискуссий между химиками-органиками. В своем курсе органической химии, который он читал в 1850-х годах, Зинин придерживался наиболее прогрессивных теоретических представлений, в частности, теории типов.
Николай Николаевич Зинин (1812-1880)
Н.Н. Зинин явился одним из основателей первой русской химической научно-педагогической системы, получившей название Казанской химической школы{179}. Глубиной своих исследований, стремлением не останавливаться на достигнутом, лекторским мастерством Н.Н. Зинин заложил в Казанском университете прочный фундамент для возникновения и роста молодых дарований. Заслуги ученого перед российской наукой были высоко оценены его учениками и последователями. А.М. Бутлеров писал: «Одухотворяющее, возбуждающее научный энтузиазм влияние … учителя оценено всеми, кто имел счастье, подобно мне, начать свое практическое знакомство с наукой под его ближайшим руководством»{180}.
Последние 15 лет жизни ученого были связаны с Медико-хирургической академией в Санкт-Петербурге. Н.Н. Зинин был первым президентом Русского химического общества, учрежденного в 1868 г., состоял членом-корреспондентом Парижской академии наук. Научная, педагогическая и общественная деятельность ученого оказала большое и разностороннее влияние на развитие химии в России. «Имя Зинина, — писал А.М. Бутлеров, — открывает собой целый ряд имен русских химиков, сделавшихся известными в науке, и большинство этих химиков — ученики Зинина или ученики его учеников»{181}.
