Арчибальд Скотт Купер: Химиялық құрылым мен байланыс теориясының авторы

Кіріспе

Шотланд химигі Арчибальд Скотт Купер (Archibald Scott Couper; 1831 жылғы 31 наурыз – 1892 жылғы 11 наурыз) – химиялық құрылым және байланыс туралы алғашқы теорияны ұсынған шотланд химигі. Ол үлкен молекулаларды құру үшін төртвалентті көміртек атомдарының бір-бірімен байланысып, тізбек құрауы, сондай-ақ молекуладағы атомдардың байланыс ретін химиялық деректер арқылы анықтауға болатынын дамытты.

Өмір және жұмыс

Купер Глазго қаласына жақын жердегі бай тоқыма фабрикасының иесінің жалғыз аман қалған ұлы болды. Ол Глазго және Эдинбург университеттерінде, сондай-ақ 1851-54 жылдары Германияда оқыды. 1854 жылдың күзінде Берлин университетінде химияны ресми түрде зерттей бастады, ал 1856 жылы Париждегі Медицина факультетінде (қазіргі Париж V университеті: Рене Декарт) Шарль Адольф Вурцтың жеке зертханасына қабылданды. Купер өзінің «Жаңа химиялық теориясын» француз тілінде қысқартылған түрінде 1858 жылдың 14 маусымында, содан кейін 1858 жылдың тамыз айында француз және ағылшын тілдерінде бірдей егжей-тегжейлі мақалалар түрінде жариялады. Купердің көміртек атомдарының валенттілік заңдылықтарына сәйкес бір-бірімен байланыса алатыны туралы идеясы Август Кекуленің осы тұжырымды ұсынған еңбегінен тәуелсіз болды. (Кекуле көміртек атомдарының төртваленттілігін 1857 жылы ұсынған еді.) Дегенмен, Вурцпен болған түсініспеушілік салдарынан Кекуленің еңбегі 1858 жылдың мамырында бірінші болып жарық көрді, сондықтан көміртек атомдарының өзін-өзі байланыстыруын ашудағы басымдық Кекулеге тиді. Купер Вурцпен ашуланып сөйлескенде, Вурц оны зертханадан қуды. 1858 жылдың желтоқсан айында Купер Эдинбург университетінен ассистенттік қызметке ұсыныс алды. Алайда, көңілі қалып, денсаулығы нашарлай бастады. 1859 жылдың мамырында жүйкелік ауруға шалдығып, жеке емделуші ретінде бір емдеу орнына жатты. 1859 жылдың шілдесінде шығарылып, бірден қайтадан денсаулығы нашарлады – бұл күн соғуынан болды делінді – және 1862 жылдың қарашасына дейін қайтадан емделді. Бірақ денсаулығы түгелдей сынып, енді ешқандай маңызды жұмыс істемеді, өмірінің соңғы 30 жылын анасының күтімінде өткізді. Купердің зерттеулері Кекуленің зерттеулерінен бірнеше жағынан ерекшеленді. Ол еківалентті көміртек идеясына көңіл бөлді, ал Кекуле олай емес еді. Ол өз мақаласында Кекулеге қарағанда әлдеқайда көп толыққанды формулаларды келтірді, сондай-ақ екі жағдайда тіпті (гетеро)циклдік формулаларды ұсынды, бұл Кекуленің кейінірек бензол сақинасын ұсынуына әсер еткен болуы мүмкін. Купер оттегінің атомдық салмағын 16 емес, 8 деп қабылдады, сондықтан Купердің формулаларында Кекуленің формулаларына қарағанда екі есе көп оттегі атомдары бар. Соңында, Купер формулаларындағы атомдар арасында үзіліс сызықтар немесе штрихтар қолданды, бұл кейінгі формулалар стиліне ұқсас болды. Осы тұрғыдан алғанда, оның жұмысы ертедегі құрылымдық теориялардың негізін қалаушылар Александр Бутлеров пен Александр Крум Браунға әсер еткен болуы мүмкін.

Couper was the only surviving son of a wealthy textile mill owner near Glasgow. He studied at the universities of Glasgow and Edinburgh and intermittently in Germany during the years 1851 54. He began the formal study of chemistry at the University of Berlin in the autumn of 1854, then in 1856 entered Charles Adolphe Wurtz's private laboratory at the Faculty of Medicine in Paris (now the University of Paris V: René Descartes). Couper published his "New Chemical Theory" in French in a condensed form on 14 June 1858, then in detailed papers simultaneously in French and English in August 1858. Couper's idea that carbon atoms can link to each other following valence regularities was independent of a paper by August Kekulé proposing the same concept. (Kekulé had already proposed the tetravalence of carbon in 1857.) However, through a misunderstanding with Wurtz, Kekulé's paper appeared in print first, in May 1858, and so Kekulé captured the priority for the discovery of the self linking of carbon atoms. When Couper angrily confronted Wurtz, Wurtz expelled him from the laboratory. In December 1858, Couper received an offer of an assistantship from the University of Edinburgh. However, Couper's health began to decline after his disappointment. In May 1859 he suffered a nervous breakdown, and entered an institution as a private patient. Released in July 1859, he almost immediately suffered a relapse—it was said to have been from sunstroke—and was treated again until November 1862. But his health was now broken, and he did no more serious work, spending the last 30 years of his life in the care of his mother. Couper's research differed from Kekulé's in several ways. He was open to the idea of divalent carbon, which Kekulé was not. He provided many more resolved formulas in his paper than Kekulé had, and in two cases even suggested (hetero)cyclical formulas, which could have influenced Kekulé in his later suggestion of the benzene ring. Couper adopted the atomic weight of oxygen as 8 rather than 16, so there are twice as many oxygen atoms in Couper's formulas as in those of Kekulé. Finally, Couper used dotted lines or dashes between the atoms in his formulas, approximating the appearance of later formula styles. In this respect, his work was probably influential on the early structural theorists Aleksandr Butlerov and Alexander Crum Brown.