Обучение

Вклад бутлерова в развитие органической химии. Основные даты жизни и деятельности а

Стала революционная для того времени теория химического строения органических веществ, которой он занимался долгие годы сам и вместе со своими учениками и последователями. В своей теории великий химик утверждал, что свойства органических соединений зависят не только от химических элементов и их количества, но и от структуры молекулы, то есть от того, как атомы связаны между собой. Его теория объяснила существование изомеров — соединений с одинаковым химическим составом, но с разным строением или расположением атомов в пространстве.

Правильность любой теории проверяется на практике. Подтверждением структурной концепции строения органических веществ Бутлерова стало получение в 1863-м году четырех изомеров бутилового спирта , один из которых был синтезирован непосредственно самим ученым. Кроме этого, Бутлеров на основе своей теории предсказал существование, свойства и поведение в химических реакциях изобутилена, двух бутанов, трёх пентанов.

В дальнейшем Александр Михайлович открыл и дал объяснение явлению таутомерии изомеров, введя в химическую науку понятие динамической изомерии. Сегодня именно таутомерия по Бутлерову является общепризнанной и заключается в том, что некоторые изомеры могут легко превращаться друг в друга, находясь в смеси в равновесном соотношении друг с другом.

Теория Бутлерова быстро завоевывала признание в международном ученом сообществе. Учебник с изложением его теории, законченный в 1866-м году, почти сразу же был переведен на все основные языки Европы.

В 1868-м году Бутлерову была присуждена Ломоносовская премия и по представлению Менделеева он был избран профессором химии Петербургского университета. Менделеев особо отмечал оригинальность трудов ученого, который развивал свои собственные идеи, а не идеи предшественников, а также то, что Бутлерову удалось создать свою химическую школу и оказать заметное влияние на развитие не только русской, но и мировой науки.

Чтобы показать, каким уважением и авторитетом пользовался Александр Михайлович, можно привести следующий факт: когда ему полагалась отставка по выслуге лет, университетский Совет дважды просил его остаться еще на пять лет. Последнюю лекцию ученый прочел всего за год до своей смерти.

Вклад А. М. Бутлерова в развитие отечественной химической науки невозможно переоценить. Он участвовал в создании российских химических школ ученых в Казани, Москве и Петербурге, воспитал более десятка учеников, ставших видными химиками, открыл множество новых химических реакций и соединений, синтезировал уротропин, триоксиметилен, этилен и этанол, третичные спирты, динзобутилен и многие другие вещества, важные для науки, промышленности и медицины. Он занимался исследованием явления полимеризации . На основании его работ другой знаменитый русский химик, С. В. Лебедев, разработал способ промышленного синтеза искусственного каучука.

Бутлеров еще при жизни избирался почетным членом многих научных обществ в России и за рубежом. В его честь назван кратер на Луне; улицы в Москве, Санкт-Петербурге, Казани, Киеве и других городах. Ему установлены памятники в Казани и Москве. В Казани на основе химического факультета университета создан Химический институт им. А. М. Бутлерова.

БУТЛЕРОВ Александр Михайлович , российский химик, академик Петербургской Академии Наук (1874).

Окончил естественное отделение физико-математического факультета Казанского университета (1849). Работал там же (с 1849 преподаватель, с 1854 экстраординарный, с 1857 ординарный профессор химии, в 1860 и 1863 годах ректор). В 1868-85 годах ординарный профессор химии Санкт-Петербургского университета. В 1885 году вышел в отставку, но продолжал читать в университете специальные курсы лекций. Председатель Отделения химии Русского физико-химического общества (1878-1882). В 1956 году Академия Наук СССР учредила Премию имени А. М. Бутлерова.

Основная область научных исследований - органическая химия. Открыл новый способ получения дииодметана (1858), получил и исследовал его многочисленные производные, в частности впервые (1859) синтезировал полимер формальдегида, названный Бутлеровым «диоксиметиленом» (параформальдегид). Действуя на «диоксиметилен» аммиаком, получил (1860) гексаметилентетрамин (уротропин), при действии водного раствора гидроксида кальция - сахаристое вещество «метиленитан» (1861), то есть впервые осуществил полный синтез углевода (впоследствии, однако, выяснилось, что «метиленитан» представляет собой смесь различных моносахаридов).

Бутлеров внёс существенный вклад в развитие теории химического строения органических веществ. Основные положения этой теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпайере (сентябрь 1861 года). Положения сформулированы Бутлеровым следующим образом: «Полагая, что каждому химическому атому свойственно лишь определённое и ограниченное количество химической силы (сродства), с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способ взаимного соединения атомов в сложном теле» (Соч., т. 1, 1953, село 561); «...химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением» (там же, село 70).

В современной формулировке это означает, что химические свойства молекулы определяются её составом и химическим строением. Для определения химического строения, по мнению Бутлерова, пригодны все реакции: соединения (синтеза), разложения (анализа) и замещения (двойного обмена). На основе предложенной теории Бутлерову удалось объяснить явление изомерии различием в химическом строении веществ, имеющих одинаковый состав. Он предсказал и объяснил изомерию многих органических соединений, в том числе бутана, пентана, различных спиртов до амиловых включительно (1864). Провёл большое количество экспериментов, подтверждающих выдвинутую им теорию: синтезировал и установил строение трет-бутанола (1864), изобутана (1866) и изобутена (1867), выяснил структуру ряда этиленовых углеводородов, впервые начал на основе теории химического строения систематическое исследование полимеризации. Показал возможность обратимой изомеризации, заложив основы учения о таутомерии (1862).

Изучал историю химии и читал лекции по истории органической химии (1873). Написал учебник «Введение к полному изучению органической химии» (ч. 1-3, 1864-66) - первое в истории науки руководство, основанное на теории химического строения, в котором обобщил и систематизировал обширный фактический материал по органической химии. Книга была переведена с дополнениями под редакцией автора на немецкий язык («Lehrbuch der organischen Chemie», 1868) и оказала большое влияние на развитие и распространение структурной теории.

Большая заслуга Бутлерова состоит в создании школы химиков-органиков. Ученики Бутлерова по Казанскому университету - В. В. Марковников, А. Н. Попов, А. М. Зайцев ещё при его жизни заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Санкт-Петербургскому университету наиболее известны А. Е. Фаворский, М. Д. Львов и И. Л. Кондаков. В разное время в лаборатории Бутлерова работали практикантами Е. Е. Вагнер, Д. П. Коновалов, Ф. М. Флавицкий.

Бутлеров активно занимался общественной деятельностью. В Казани он читал публичные лекции по технической химии, был активным сотрудником Казанского Вольно-экономического общества, принимал участие в работе земских учреждений; в Санкт-Петербурге читал научно-популярные публичные лекции. Был поборником высшего образования для женщин, участвовал в организации Высших женских курсов, читал для слушательниц курсы органической (1879) и неорганической химии (1880-86). По предложению Бутлерова в помещении курсов была устроена химическая лаборатория (1880). Уделял также много внимания практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее разведению чая на Кавказе.

Соч.: Введение к полному изучению органической химии. Казань, 1864-1866. Вып. 1-3; Избранные работы по органической химии. М., 1951; Соч. М., 1953-1958. Т. 1-3; Научная и педагогическая деятельность. Сб. документов. М., 1961.

Лит.: Арбузов А. Е. А. М. Бутлеров - великий русский химик. М., 1954; Морковников В. В. Московская речь о Бутлерове // Труды Института истории естествознания и техники. 1956. Т. 12; Быков Г. В. А. М. Бутлеров. М., 1961.

Есть люди в истории России, о которых мы мало что знаем. При этом практически каждый пользуется их находками и открытиями. Именно таким человеком был апостол рационального пчеловодства России и первооткрыватель изомеров органических молекул Александр Михайлович Бутлеров.

Биография этого человека не изобилует трагедиями, хотя и без них не обошлось. Увлеченный химик, новаторский пчеловод и отличный охотник, он прожил недолгую, но полную событий жизнь.

Все было предрешено

Ученый родился 15 сентября 1828 года в родовом имении дворян Бутлеровка (Татарстан). Отец - Михаил Васильевич - герой войны 1812 года, дослужившийся до чина подполковника, мать - Софья Александровна Стрелкова - умерла через несколько дней после рождения мальчика в возрасте 19 лет. Все свое детство Саша провел в имении деда по матери Подлесная Шантала. Там его воспитанием занимались родные тетки Сергеевы-Шемаевы. С 8 лет дворянского сына отдали на обучение в частный пансионат в Казани. Именно там биография Бутлерова была предопределена. Мальчик интересовался превращением веществ, и все свободное время посвящал опытам. Один такой опыт закончился взрывом, и в наказание Александр несколько дней ходил с табличкой «великий химик». Так глава пансионата Роланд Топорнин предугадал судьбу мальчика.

Становление химика

После окончания пансиона и гимназии несовершеннолетний Александр поступает слушателем на естественное отделение университета в Казани. А студентом становится в 1845 году. В то время там преподавали известные российские химики Карл Клаус и Николай Зинин, лекции которых вдохновили его на создание собственной лаборатории в родовом поместье. По окончании университета биография Бутлерова продолжается тут же - он преподает физику и химию студентам. Лекции по химии того времени напоминали спектакли, и Бутлерова приходили слушать многие свободные слушатели.

В 1851 году он успешно сдает квалификационные экзамены, защищает магистерскую работу «Об окислении органических соединений», готовится стать профессором и женится на Надежде Гумилиной, племяннице писателя С. Аксакова.

Профессиональный рост

Удачный брак и отсутствие материальных проблем дают возможность ученому увлеченно изучать свойства органических соединений. В 1854 году он защитил докторскую в Московском университете, получил звание ординарного профессора химии в родном учебном заведении, после чего дважды становится его ректором.

Но исследования занимают его больше. В 1857-1858 годах в период его командирования он выступает в Парижском обществе химиков и знакомится с видными химиками Европы. Возвратившись на родину, он пишет учебник по органической химии (1864-1866). Это первый учебник химии, который был переведен сначала на немецкий, а потом и на другие языки.

Преподаватель-новатор

В 1868 году жизнь семьи Бутлеровых изменилась. Биография Бутлерова А.М. продолжается в Петербурге. Он тал лауреатом премии Ломоносова и профессором по химии в Петербургском университете. Он проработает тут до 1885 года, будет адъюнктом, ординарным академиком Петербургской Академии наук, срок его полномочий профессора будет дважды продлеваться.

Бутлеров А.М. ввел в систему обучения студентов новую практику - лабораторные практикумы. Эта новаторская методика, когда студенты собственноручно работают с химическим оборудованием, впоследствии стала повсеместной и оправдала свое назначение. Отличительной чертой этого преподавателя было обучение примером - ученики всегда могли увидеть, как и над чем работает их учитель.

Теория строения органических соединений Бутлерова

Именно создание теории, объяснившей разные состояния и свойства органических веществ с одинаковыми молекулярными формулами, является главным его достижением. Впервые русский химик Бутлеров изложил постулаты теории в работе «О химическом строении вещества», о которой рассказал на съезде немецких естествоиспытателей и врачей (г. Шпейер, 1861). В процессе развития теории он смог объяснить существование веществ, различия которых определены не составом, а структурой молекул (изомеров), и предсказать неоткрытые органические вещества.

Работы Бутлерова получили электронное подтверждение только в ХХ веке, когда было открыто строение атома.

Не одна только химия

Жизнь и деятельность Бутлерова не ограничивались органической химией. Он был увлеченным пчеловодом и заядлым охотником. Кроме его новаторства в педагогике, он принимал активное участие и в гражданской жизни. В период жизни в Казани он три года был членом земского собрания и депутатом от Спасского уезда. Он стал инициатором открытия земских школ и народных чтений. Интересовался вопросами страхования и даже стал организатором касс взаимопомощи.

Немалая заслуга А.М. Бутлерова и в устройстве водопровода в родном городе. Он был сторонником высшего образования для женщин, принимал участие в организации Высших женских курсов (1878) и открытии при них химической лаборатории. Его борьба за признание заслуг русских ученых принесла немало хлопот Академии наук в Санкт-Петербурге.

Апостол пчеловодства

В период своего пребывания в Европе ученый изучал принципы ведения пчеловодства - своего хобби. Из командировки он привез две семьи пчел итальянской породы и занялся их разведением. С пытливостью ученого он проанализировал преимущества рамочных ульев перед исконно российскими ульями-колодами, и всячески способствовал нововведениям в крестьянском пчеловодстве. Для этого он даже открыл в своем поместье школу для крестьян-пчеловодов.

Его краткое руководство «Пчела, ее жизнь и главные правила толкового пчеловодства» выдержала 11 изданий. В 1882 году по его инициативе на Всероссийской выставке в Москве появился отдел пчеловодства, а в 1886 году появился первый российский журнал «Русский пчеловодческий листок». За свой труд в данной сфере Бутлерова наградили Большой золотой медалью Вольного экономического общества.

Месмеризм в жизни ученого

Не меньшую известность имело имя ученого и в сфере популяризации модного в то время медиумизма. В 14 лет он стал свидетелем события, оставившего глубокий след в его сознании. Его тетка, болевшая душевным расстройством, успокаивалась, только когда приглашенный доктор проводил ней сеансы месмеризма. Гипноз, или животный магнетизм, был распространенным новым исцеляющим учением. Всю свою жизнь выдающийся химик интересовался этим явлением и даже сам заряжал воду.

Последние годы

После отставки с должности профессора Петербургского университета, где последнюю лекцию он провел 14 марта 1885 года, ученый полностью отдался своим любимым увлечениям - охоте и пчеловодству - в своем имении в Бутлеровке. На одной из охот на уток он подвернул ногу, что спровоцировало отрыв тромба.

Великий химик умер в возрасте 58 лет 5 августа 1886 года в своем любимом имении Бутлеровка, где и похоронен в семейном склепе.

Подводя итог

Жизнь и деятельность Бутлерова ложилась довольно успешно. В ней не было преследований за идеи, голода и лишений, трагедий и арестов. Он прожил достойную жизнь потомственного дворянина, счастливого семьянина, общественного и научного деятеля. Его заслуги были признаны общественностью, у него было много талантливых учеников, которые гордостью говорили о своем учителе. В 1953 году перед зданием факультета химии Московского Государственного Университета открыт монумент А.М. Бутлерову. Химический факультет его родного университета назван его именем (Казань, 2002). В честь этого выдающегося русского химика назван один из кратеров на Луне и дневная бабочка (зеленушка Бутлерова).

Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого встречается практически во всех учебниках химии, - известный русский химик, родоначальник научной школы органической химии, основатель теории строения органических веществ, предсказавший и объяснивший изомерию большого числа органических соединений и синтезировавший некоторые из них (уротропин, полимер формальдегида и пр.). Также Александром Михайловичем, вклад которого в науку высоко оценил Д. И. Менделеев, написаны труды по пчеловодству и сельскому хозяйству.

Бутлеров Александр Михайлович: краткая биография

Родился будущий ученый 15 сентября 1828 года в семье бывшего военного, на тот момент помещика. Его отец Михаил Васильевич участвовал в войне 1812 года, а после отставки жил с семьей в родовом селе Бутлеровка. Мама, Софья Александровна, умерла в 19-летнем возрасте, сразу после рождения ребенка. Свое детство Александр провел в Бутлеровке и дедовском имении - деревне Подлесная Шантала, где находился на воспитании тетушек. В 10 лет мальчика отдали в частный пансион, где он хорошо освоил французский и немецкий языки. В 1842 году, после страшного пожара в Казани, пансион был закрыт, а Саша переведен в 1-ю Казанскую гимназию. В этих учебных заведениях Бутлеров коллекционировал насекомых и растения, сильно интересовался химией и проводил свои первые опыты. Результатом одного из них стал взрыв, а наказанием для Александра за содеянное - заключение в карцер с дощечкой на груди «Великий химик».

Годы студенчества

В 1844 году Бутлеров А. М., биография которого пронизана любовью к химии, стал студентом Казанского университета, бывшего в то время центром естественных научных исследований. В первое время юноша очень увлекся зоологией и ботаникой, но потом его интерес под воздействием лекций К. К. Клауса и Н. Н. Зинина перекинулся на химию. По их же совету молодой человек организовал домашнюю лабораторию, однако темой кандидатской, возможно, по причине переезда Зинина в Петербург, были бабочки.

После окончания в 1849 году университета Бутлеров Александр Михайлович, о котором ходатайствовали Н. И. Лобачевский и К. К. Клаус, посвятил себя преподавательской деятельности и читал лекции по физической географии, физике и химии. Причем Александр Михайлович был прекрасным оратором, умея безраздельно владеть вниманием аудитории благодаря понятности и строгости изложения. Помимо лекций в стенах университета Бутлеров читал лекции, доступные общественности. Эти выступления казанская публика иногда предпочитала модным театральным постановкам. Степень магистра получил в 1851 году, в том же году женился на Глумилиной Надежде Михайловне - племяннице Сергея Тимофеевича Аксакова. Через 3 года защитил докторскую диссертацию в Московском университете по теме «Об эфирных маслах». После этого был избран в Казанском университете экстраординарным, а через несколько лет ординарным профессором химии. С 1860 по 1863 год против собственной воли дважды ректора, причем ректорство пришлось на достаточно тяжелый период истории университета: куртинская панихида и бездненские волнения, затронувшие студентов и профессорский состав.

Поездка в Европу

Александр Михайлович активно участвовал в деятельности экономического общества города Казани, публиковал статьи по сельскому хозяйству, ботанике и цветоводству. Биография Бутлерова Александра Михайловича насчитывает три поездки за границу, первая из которых состоялась в 1857-1858 гг. Русский ученый посетил Европу, где побывал на предприятиях химической промышленности и познакомился с ведущими химическими лабораториями. В одной из них, в Париже, он проработал почти полгода. В этот же период Бутлеров Александр Михайлович прослушал лекции таких выдающихся европейских умов, как А. Беккерель, Э. Мичерлих, Ю. Либих, Р. В. Бунзен, и завел знакомство с Фридрихом Августом Кекуле - немецким химиком.

По возвращении в Казань Бутлеров А. М., биография которого вызывает интерес не только в России, но и за ее пределами, переоборудовал химическую лабораторию и продолжил исследования производных метилена, начатые у Вюрца. В 1858 году ученый открыл новый способ синтезирования йодистого метилена и осуществил ряд работ, связанных с извлечением его производных. При синтезе диацетата метилена получил полимер формальдегида - продукт омыления исследуемого вещества, результатом опытов над которым стал гексаметилентетрамин и метиленинат. Таким образом, Бутлеров впервые произвел полный синтез сахаристого вещества.

Бутлеров Александр Михайлович: кратко о достижениях ученого

В 1861 году Бутлеров выступил в Шпейере, на Съезде немецких врачей и естествоиспытателей, с лекцией «О химическом строении вещества», в основу которой легло знакомство с состоянием химии за границей, непреодолимый интерес к основам химии с теоретической точки зрения и его собственные эксперименты, производимые на протяжении всей научной деятельности.

Его теория, включавшая в себя идеи о способности образования цепочек атомами углерода А. Купера и о валентности А. Кекуле, предполагала химическое строение молекул, под которым ученый понимал метод соединения атомов между собой в зависимости от определенного количества химической силы (сродства), свойственной каждому атому.

Важные аспекты теории Бутлерова

Русский ученый установил тесную связь строения и химических свойств сложного органического соединения, чем сумел объяснить изомерию многих из них, в том числе трех пентанов, двух изомерных бутанов, различных спиртов. Также теория Бутлерова давала возможность предсказывать возможные химические обращения и объяснять их.

Таким образом, в своей теории Александр Михайлович Бутлеров:

  • показал недостаточность существовавших на то время теорий химии;
  • подчеркнул наиглавнейшее атомности;
  • определил как распределение сил сродства, принадлежащих атомам, вследствие чего атомы, оказывая друг на друга влияние (посредственное или непосредственное), соединяются в химическую частицу;
  • определил 8 правил формирования химических соединений;
  • первым обратил внимание на разницу реакционных способностей непохожих соединений, объясняемую меньшей или большей энергией, с которой соединяются атомы, а также неполным или полным расходованием единиц сродства при формировании связи.

Научные успехи русского химика

Биография Бутлерова Александра Михайловича кратко описана в школьных учебниках, с датами жизни и наибольшими его достижениями в На счету русского ученого огромное количество экспериментов, направленных на подтверждение его теории. Ученый, предварительно синтезировав, определил в 1864 году структуру третичного в 1866 году - изобутана, в 1867 году - изобутилена. Также узнал строение ряда этиленовых углеродов и произвел их полимеризацию.

В 1867-1868 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого вызывает неподдельный интерес ученых всего мира, был назначен профессором химии в Петербургском университете. Представляя его коллективу этого заведения, Менделеев подчеркивал оригинальность бутлеровского учения, не являющегося продолжением чьих-либо трудов, но принадлежащего ему лично.

В 1869 году Бутлеров окончательно осел в Петербурге, где был избран экстраординарным, а потом и ординарным академиком Петербургской академии наук. Период жизни в Петербурге был очень активным: профессор продолжал свои эксперименты, отшлифовывал теорию химического строения, участвовал в жизни общественности.

Увлечения в жизни ученого

В 1873 году занялся изучением и читал лекции на данную тематику. Написал первое в научной истории руководство, базировавшееся на теории химического строения - «Введение к полному изучению органической химии». Александр Михайлович Бутлеров является основателем школы русских химиков, именуемой иначе «бутлеровская школа». Параллельно с изучением химии активно интересовался сельским хозяйством. В частности, его интересовало выращивание чая на Кавказе, садоводство и пчеловодство. Его брошюры «Как водить пчел» и «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» многократно переиздавались, а в 1886 году им же был основан журнал «Русский пчеловодческий листок».

В 1880-1883 гг. Бутлеров Александр Михайлович, краткая биография которого интересна и изобилует важными для науки открытиями, являлся президентом Русского физико-технического сообщества. В этот же период ученый очень сильно заинтересовался спиритизмом, с которым познакомился в имении Аксаковых в 1854 году. Позже тесно сблизился с двоюродным братом жены Аксаковым А. Н., издававшим журнал по спиритизму «Психические исследования», и горячо отстаивал перед осуждавшими его знакомыми и друзьями свое увлечение.

Ценность трудов Бутлерова Александра Михайловича для химии

В отставку Александр Михайлович должен был уйти в 1875 году, по истечении 25 лет службы. Советом Петербургского университета дважды отодвигался этот срок на 5 лет. Последняя лекция Александра Михайловича Бутлерова состоялась 14 марта 1885 года. Его подвело здоровье, подорванное интенсивной научной работой и общественной деятельностью: неожиданно для всех Бутлеров скончался у себя в имении 5 августа 1886 года. Похоронен ученый на сельском кладбище родной Бутлеровки, ныне несуществующей, в фамильной часовне.

Работы Бутлерова еще при жизни получили всемирное признание, его научная школа считается неотъемлемой составляющей развития химии в России, а биография Бутлерова Александра Михайловича вызывает неподдельный интерес ученых и студентов. Сам Александр Михайлович был очень обаятельным и разносторонним человеком с общительным характером, широтой взглядов, добродушием и снисходительным отношением к ученикам.

Бутлеров Александр Михайлович

Бутлеров, Александр Михайлович (1828–1886), русский химик, создатель теории химического строения, основатель знаменитой казанской («бутлеровской») школы химиков-органиков.

Родился 3 сентября 1828 в Чистополе Казанской губернии в семье помещика, офицера в отставке. Рано лишившись матери, воспитывался в одном из частных пансионов в Казани, затем учился в Казанской гимназии. В возрасте 16 лет поступил на физико-математическое отделение Казанского университета, который в то время был центром естественнонаучных исследований в России.

В первые годы студенчества увлекался ботаникой и зоологией, а затем под влиянием лекций К.К.Клауса и Н.Н.Зинина заинтересовался химией и решил посвятить себя этой науке.

В 1849 Бутлеров окончил университет и по представлению Клауса был оставлен на кафедре в качестве преподавателя. В 1851 защитил магистерскую диссертацию, а в 1854 – в Московском университете – докторскую. В том же году стал экстраординарным профессором химии Казанского университета, в 1857 – ординарным профессором.

Во время заграничной поездки в 1857–1858 сблизился со многими ведущими химиками Европы (Ф.Кекуле, Э.Эрленмейером), участвовал в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. Здесь же, в лаборатории Ш.Вюрца, начал первые исследования, послужившие основой теории химического строения. Ее главные положения он сформулировал в докладе О химическом строении вещества, прочитанном на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861).

В 1868 по представлению Д.И.Менделеева Бутлеров был избран ординарным профессором Петербургского университета, где и работал до конца жизни. В 1870 стал экстраординарным, а в 1874 – ординарным академиком Петербургской академии наук.

Попытки создать учение о химическом строении органических соединений предпринимались и до Бутлерова. Этому вопросу были посвящены многочисленные работы крупнейших химиков-органиков того времени – Ф.Кекуле, А.Кольбе, Ш.Вюрца и др.

Так, Кекуле, придя к выводу о четырехвалентности углерода, считал, что для одного и того же соединения может существовать несколько «развернутых рациональных формул» в зависимости от того, какое химическое превращение рассматривается. Формулы, полагал он, никоим образом не могут выражать химическое строение молекул.

Кольбе счел принципиально невозможным выяснение химического строения молекул по структурным формулам.

Бутлеров пришел к убеждению, что структурные формулы не могут быть просто условным изображением молекул, а должны отражать их реальное строение. При этом он подчеркивал, что каждая молекула имеет вполне определенную структуру и не может совмещать несколько таких структур. Ученый указывал, что химическое строение определяет «все свойства и взаимные отношения веществ».

Таким образом, Бутлеров впервые в истории органической химии высказал идею, что, изучая химические свойства веществ, можно установить их химическое строение и, наоборот, по структурной формуле вещества можно судить о его свойствах. Бутлеров наметил пути определения химического строения и сформулировал правила образования химических соединений. Провел большое количество экспериментов, подтверждающих выдвинутую им теорию: синтезировал и установил строение третичного бутилового спирта (1864 г.), изобутана (1866 г.) и изобутилена (1867 г.), выяснил структуру ряда этиленовых углеводородов и осуществил их полимеризацию. В соответствии с правилами изомерии, также следовавшими из теории Бутлерова, было высказано предположение о существовании четырех валериановых кислот. Строение первых трех было определено в 1871 Эрленмейером и Галлем, а четвертая получена самим Бутлеровым в 1872.

На основе теории химического строения Бутлеров начал систематические исследования полимеризации. Эти исследования были продолжены его учениками и завершились открытием С.В.Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука. Многочисленные синтезы Бутлерова – этанола из этилена, диизобутилена, третичных спиртов и т.д. – лежат у истоков целых отраслей промышленности.

Изучал (1873 г.) историю химии и читал лекции по истории органической химии. Высказал и обосновал ряд положений, относящихся к логике развития науки, в частности о научной истине, о соотношении гипотезы и теории, о включении рациональных идей устаревших теорий в новые теории.

Написал «Введение к полному изучению органической химии» (1864 г.) - первое в истории науки руководство, основанное на теории химического строения.

Создал школу русских химиков, в которую входили В. В. Марковников, А. М. Зайцев, Е. Е. Вагнер, А. Е. Фаворский, И. Л. Кондаков и др. Активно боролся за признание Петербургской АН заслуг русских ученых.

Профессорская деятельность Бутлерова длилась 35 лет и проходила в трех высших учебных заведениях: Казанском, Петербургском университетах и на Высших женских курсах (он принимал участие в их организации в 1878).

Являлся председателем Отделения химии Русского физико-химического общества (1878-1882гг.). Был избран почетным членом 26-ти отечественных и иностранных университетов и научных обществ. Его труды и исследования известны всему миру.

Являясь не только теоретиком, но и практиком, А.М. Бутлеров пользовался большой известностью как натуралист, один из основателей рационального пчеловодства, садовод и цветовод, инициатор разведения культуры чая на Кавказе.