Контакты

Николай Дмитриевич Зелинский: биография. Зелинский Николай - биография, факты из жизни, фотографии, справочная информация Зелинский николай дмитриевич открытия кратко

В 10-летнем возрасте Николай Зелинский поступил в Тираспольское уездное училище на 2-х годичные курсы для подготовки к поступлению в гимназию. Досрочно закончив их в 11-летнем возрасте, Николай поступил в Одесскую классическую Ришельевскую гимназию, во 2-й класс. По окончании гимназии в 1880 г. Николай Дмитреевич поступает в Новороссийский университет на естественное отделение физико-математического факультета. В 1884 окончил Новороссийский университет (Одесса), в 1888 г.выдержал магистерский экзамен, там же защитил магистерскую (1889) и докторскую (1891) диссертации. В 1893-1953 профессор Московского университета, кроме периода 1911-1917, когда он покинул университет вместе с группой учёных в знак протеста против реакционной политики царского министра народного просвещения Л. А. Кассо (в эти годы Зелинский был в Петербурге директором Центральной лаборатории министерства финансов и заведующим кафедрой в Политехническом институте). В 1935 активно участвовал в организации института органической химии АН СССР, в котором затем руководил рядом лабораторий; этот институт с 1953 носит его имя. Николай Зелинский похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Научная деятельность

Научная деятельность Зелинского весьма разносторонняя: широко известны его работы по химии тиофена, стереохимии органических двуосновных кислот. Летом 1891 года Зелинский участвовал в экспедиции по обследованию вод Чёрного моря и Одесских лиманов на канонерской лодке «Запорожец», где впервые доказал, что содержащийся в воде сероводород - бактериального происхождения. В период жизни и работы в Одессе Николай Дмитриевич написал 40 научных работ. Также его работы посвящены и электропроводности в неводных растворах, по химии аминокислот, но главнейшие его работы относятся к химии углеводородов и органическому катализу. В 1895-1907 впервые синтезировал ряд циклопентановых и циклогексановых углеводородов, послуживших эталонами для изучения химического состава нефтяных фракций. Уже в 1911 осуществил гладкую дегидрогенизацию циклогексана и его гомологов в ароматические углеводороды в присутствии платинового и палладиевого катализаторов; широко использовал эту реакцию для установления содержания циклогексановых углеводородов в бензиновых и керосиновых фракциях нефтей (1920-30), а также как промышленный метод получения ароматических углеводородов из нефти. Эти исследования Зелинского лежат в основе современных процессов каталитического риформинга нефтяных фракций. Последующие исследования в этой области привели Зелинского и его учеников к открытию (1934) реакции гидрогенолиза циклопентановых углеводородов с превращением их в алканы в присутствии платинированного угля и избытка водорода.

В 1915 Зелинский успешно использовал окисные катализаторы при крекинге нефти, что привело к снижению температуры процесса и к увеличению выхода ароматических углеводородов. В 1918-19 Зелинский разработал метод получения бензина крекингом солярового масла и нефти в присутствии хлористого и бромистого алюминия; реализация этого метода в промышленном масштабе сыграла важную роль в обеспечении бензином Советского государства. Зелинский улучшил реакцию каталитического уплотнения ацетилена в бензол предложив использовать в качестве катализатора активированный уголь. В 1930-е гг. детально исследовал открытую им ещё в 1911 реакцию диспропорционирования циклогексена (т. н. необратимый катализ), при котором одновременно образуются циклогексан и бензол. Зелинский и его ученики изучили также дегидрогенизацию парафинов и олефинов в присутствии окисных катализаторов.

Являясь сторонником теории органического происхождения нефти, Зелинский провёл ряд исследований, чтобы связать её генезис с сапропелями, горючими сланцами и др. природными и синтетическими органическими веществами.

Зелинским и его учениками доказано промежуточное образование метиленовых радикалов во многих гетерогенно-каталитических реакциях: при распаде циклогексана, при синтезе углеводородов из окиси углерода и водорода на кобальтовом катализаторе, в открытых им реакциях гидроконденсации олефинов с окисью углерода и гидрополимеризации олефинов в присутствии малых количеств окиси углерода.

Особое место занимают работы Зелинского по адсорбции и по созданию угольного противогаза (1915), принятого на вооружение во время 1-й мировой войны 1914-18 в русской и союзнических армиях.

Педагогическая деятельность

Зелинский создал крупную школу учёных, внёсших фундаментальный вклад в различные области химии. Среди его учеников: академики АН СССР А. А. Баландин, Л. Ф. Верещагин, Б. А. Казанский, К. А. Кочешков, С. С. Наметкин, А. Н. Несмеянов; члены-корреспонденты АН СССР Н. А. Изгарышев, К. П. Лавровский, Ю. Г. Мамедалиев, Б. М. Михайлов, А. В. Раковский, В. В. Челинцев, Н. И. Шуйкин; профессор Л. А. Чугаев, Н. А. Шилов и др.

Зелинский - один из организаторов Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева и с 1941 его почётный член; с 1921 почётный член Московского общества испытателей природы, с 1935 - его президент. Премия им. В. И. Ленина (1934); Сталинская премия (1942, 1946, 1948). Награждён 4 орденами Ленина, 2 другими орденами, а также медалями.

Наследие в Молдавии

В Тирасполе, в доме, в котором прошли детские годы Зелинского, действует мемориальный дом-музей академика, а на здании школы № 6 (ныне - гуманитарно-математическая гимназия), где он учился, установлена мемориальная доска, перед зданием установлен памятник; в Кировском районе Тирасполя есть улица, названная именем Зелинского. В Кишинёве его именем названа улица в секторе Ботаника.

В конце XX века ЮНЕСКО опубликовало список 100 имен ученых всего мира, внесших неоценимый вклад в развитие человечества. На ряду с Гиппократом и Евклидом в этом списке есть и имя тираспольчанина, одного из проницательных исследователей, предвосхитившего многие научные явления, корифея химии, изобретателя газа иприт и противогаза, академика Николая Дмитриевича Зелинского.

Николай Зелинский родился 6 февраля (25 января по старому стилю) 1861 года в Тирасполе, Херсонской губернии, в дворянской семье. Отец его скончался от быстротечной чахотки в 1863 году. Два года спустя от той же болезни умерла его мать. Осиротевший мальчик остался на попечении своей бабушки, М. П. Васильевой.

Первоначальное образование Зелинский получил в Тираспольском уездном училище, затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе. Интерес к химии появился у него очень рано, в 10 лет он уже проводил химические опыты.

Переломным моментом в выборе жизненного пути было знакомство Николая Зелинского с Иваном Михайловичем Сеченовым, который в середине 1870-х годов читал публичные лекции в Большой химической аудитории Новороссийского (Одесского) университета. В 1880 году Зелинский поступил на естественноисторическое отделение физико-математического факультета Новороссийского университета. С первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии. Под руководством профессора П. Г. Меликишвили он выполнил свою первую научную работу, которая была опубликована в мае 1884 года в «Журнале физико-химического общества». В 1884 году окончил университет и был оставлен на кафедре химии.

В 1885 году Николай Зелинский был командирован в качестве стипендиата факультета в Германию. Для стажировки были выбраны лаборатории Йоханнеса Вислиценуса в Лейпциге и Виктора Мейера в Геттингене, где уделялось большое внимание вопросам теоретической органической химии и явлениям изомерии и стереохимии.

В ходе работы Николай Дмитриевич получил промежуточный продукт – дихлорэтилсульфид (названный впоследствии ипритом), оказавшийся сильнейшим ядом, от которого молодой ученый сильно пострадал, получив ожоги рук и тела. Так будущий создатель противогаза впервые получил одно из самых коварных отравляющих веществ и стал первой его жертвой.

По возвращении из-за границы (в 1888 году) Зелинский выдержал магистерский экзамен и был зачислен внештатным приват-доцентом Новороссийского университета. Он начал читать лекции по органической химии студентам-естественникам. Благодаря содействию заведующего университетской лабораторией А. А. Вериго, Зелинский получил возможность начать самостоятельную научную работу. Продолжая исследования, начатые в Германии, Николай Дмитриевич защитил магистерскую диссертацию «К вопросу об изомерии в тиофеновом ряду» (1889), в которой подробно исследовал пути синтеза различных изомерных производных тиофена.

В 1890 году 29-летний Зелинский вступил в должность штатного приват-доцента Новороссийского университета. В этом же году он получил командировку в Лейпциг в лабораторию Вильгельма Фридриха Оствальда. В 1891 году Николай Зелинский блестяще защитил докторскую диссертацию «Исследование явлений стереоизомерии в рядах предельных углеродистых соединений». Он одним из первых исследовал пути синтеза стереоизомерных двухосновных кислот.

Летом 1893 года Николай Зелинский был назначен экстраординарным профессором Московского университета. Переезд в Москву открывал для ученого новые возможности. Учебный 1893 год он начал с чтения вступительной лекции «Научное значение химических работ Пастера», в котором был сделан глубокий анализ причин оптической деятельности органических соединений и были высказаны интересные прогнозы о значении стереохимических представлений в химии и биологии. В Московском университете Зелинский читал основной курс органической химии для студентов естественного отделения, вел практические занятия по аналитической и органической химии, в течение ряда лет (1899-1904) читал курс органической химии студентам медицинского факультета.

Московский период был для Николая Зелинского очень плодотворным. Диапазон интересов ученого был исключительно широк. С 1893 по 1911 год им было опубликовано свыше 200 научных статей. В 1906 впервые разработал доступный метод получения альфа-аминокислот, объяснил механизм реакции, синтезировал большое количество аминокислот.

Важным объектом научных исследований этого периода стала нефть – сложная смесь органических соединений. Он усиленно разрабатывал проблему рационального использования нефти, в частности вопросы ее ароматизации. В 1911 году Зелинский открыл дегидрогенизационный катализ нафтенов с применением платины и палладия. Результатом этих исследований явился пуск первого в России производства термического крекинга нефти.

Николай Дмитриевич успевал вести и большую общественную работу. Он организовал на Высших женских курсах кафедру органической химии, создал прекрасную лабораторию. В начале 1900-х годов Зелинский участвовал в создании Центральной лаборатории Министерства финансов в Москве, в 1908 – в открытии Народного университета имени Шанявского.

В 1911 году в числе большой группы профессоров и преподавателей Московского университета Николай Дмитриевич Зелинский подал в отставку в знак протеста против реакционной политики министра просвещения Льва Аристидовича Кассо, постоянно вмешивающегося в дела университета. Зелинский лишился возможности вести исследовательскую работу.Некоторое время он читал лекции в Народном университете имени Шанявского, а затем переехал в Петербург, где стал заведовать кафедрой товароведения на экономическом факультете Политехнического института и руководить Центральной лабораторией. С 1914 по 1922 ученый опубликовал только 10 научных работ, но деятельность его не ослабела, а получила другое направление. В Петербурге Зелинский занялся исследованием строения белков. В 1914 им впервые были предложены принципы каталитического метода расщепления белковых тел.

В годы Первой мировой войны 1914-1918 Николай Зелинский активно проводил исследования в области каталитического крекинга и пиролиза нефти, которые способствовали заметному повышению выхода толуола – сырья для получения тринитротолуола (тротила, тола). Это исследование имело первостепенное значение для оборонной промышленности. Он впервые предложил в качестве катализаторов для дегидрогенизации углеводородов нефти использовать доступные алюмосиликаты и окисные катализаторы, которые используются и в наше время. В Петербурге Зелинский разработал средство защиты от боевых отравляющих веществ – угольный противогаз.

22 апреля 1915 в районе Ипра на стыке французского и британского фронтов немцы осуществили первую газобалонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи. 31 мая подобную атаку повторили на русско-германском фронте под Варшавой. Потери среди солдат были огромны. Николай Зелинский поставил задачу отыскать надежное средство защиты от отравляющих газов. Понимая, что для универсального противогаза нужен универсальный поглотитель, для которого был бы совершенно безразличен характер газа, ученый пришел к идее использовать обыкновенный древесный уголь. Он вместе с В. С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность.

В июне 1915 года на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе Зелинский впервые доложил о найденном им средстве. В конце 1915 инженер Э. Л. Куммант предложил использовать в конструкции противогаза резиновый шлем. В феврале 1916 после испытаний в полевых условиях он был принят на вооружение. К середине 1916 года было налажено массовое производство противогазов Зелинского-Кумманта. Всего за годы Первой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.

После Февральской революции 1917 года Николай Зелинский получил право вернуться в Московский университет и снова переехал в Москву. После Октябрьской революции 1917 года он продолжил работу на кафедре. Уже в 1918 году химик участвовал в решении неотложных проблем, стоявших перед страной, изучал методы получения бензина из мазута. Начиная с 1923 года ученый опубликовал большое количество статей о катализе, синтезе новых соединений, происхождении нефти, холестерине, белковых веществах, синтезе каучука и др.

За огромный вклад в развитие химической науки Зелинский был избран почетным членом Московского общества испытателей природы (1921), награжден Большой премией имени Александра Михайловича Бутлерова (1924), удостоен звания заслуженного деятеля науки (1926), избран членом-корреспондентом АН СССР (1926), академиком АН СССР (1929). В 1934 ему была присуждена премия им. В. И. Ленина, в 1942, 1946, 1948 – три Государственных премии СССР. В 1945 Зелинский был удостоен звания Героя Социалистического Труда, в 1951 – награжден орденом Ленина. Его именем назван Институт органической химии в Москве (1953).

В повседневной жизни ученый был неплохим семьянином. Николай Дмитриевич любил живопись, музыку, посещал концерты. Сам был лично знаком со многими деятелями искусств, часто принимал их у себя на даче.

Ученый был неравнодушен к женскому полу. У Зелинского было три брака, каждый из которых длился по четверти века. Первая жена – Раиса умерла в 1906 году, их брак продлился 25 лет. Вторая жена – Евгения Кузьмина-Караваева, пианистка – брак продлился 25 лет. Во втором браке родилась дочь Раиса Зелинская-Платэ (1910-2001). Третья жена – Нина Евгеньевна Жуковская-Бог, художница – брак продлился 20 лет. В третьем браке родились двое сыновей, Андрей и Николай. Оба сына Николая Дмитриевича, появились на свет, когда ученому было уже за 70. Все потомки академика гордятся знаменитым родственником. Один из них, Николай Альфредович Платэ, пошел по стопам знаменитого деда и стал химиком.

Николай Дмитриевич Зелинский скончался 31 июля 1953 года в Москве, и был похоронен на Новодевичьем кладбище.

Тираспольчане бережно хранят память о своем выдающемся соотечественнике. В городе есть динственный в мире Дом-музей академика Зелинского. Он был образован в 1987 году, в доме, где в детстве жил ученый. Сегодня музей состоит из 4-х залов, воспроизводящих обстановку дома дворянской семьи XIX века, в нем хранятся более двухсот уникальных экспонатов. Здесь можно узнать об учебе, научной деятельности и жизни академика в Одессе, Петербурге, Москве, Германии.

Николай Дмитриевич Зелинский — гордость советской науки. Имя его стоит в ряду выдающихся химиков мира.

Замечательные достижения органической химии последних десятилетий невозможно себе представить вне связи с именем Н. Д. Зелинского. Самые разнообразные отрасли этой науки обязаны ему фундаментальными открытиями и глубокими исследованиями.

Какие бы проблемы Николай Дмитриевич ни исследовал — адсорбционные ли свойства угля, простые ли сравнительно по составу и строению углеводороды или сложнейшие из известных веществ — белки, — все они объединены общей идеей — стремлением раскрыть неизвестные еще тайны природы, подчинить химические процессы влиянию человека, поставить химию на службу народу, Советскому государству.

Н. Д. Зелинский родился в г. Тирасполе, Херсонской губернии, в 1861 г. Сперва он учился в уездном училище в Тирасполе, затем в Одесской гимназии. По окончании гимназии Н. Д. Зелинский поступил на естественное отделение физико-математического факультета Новороссийского университета (в Одессе), который окончил в 1884 г. В следующем году Н. Д. Зелинский был командирован за границу.

Работая в лаборатории В. Мейера, Н. Д. Зелинский должен был, исходя из этиленхлоргидрина ClCH 2 — CH 2 OH получить тетрагидротиофен (тиофан). Действием сернистого калия на этиленхлоргидрин был получен сперва диоксидиэтилсульфид. Затем гидроксильные группы в этом веществе были замещены атомами хлора. При последующем отнятии хлора от вещества должен был замкнуться цикл тиофана. Однако оказалось, что промежуточный продукт (дихлордиэтилсульфид) является веществом, очень сильнодействующим на кожу, Н. Д. Зелинский получил довольно сильное поражение и несколько месяцев вынужден был пролежать в больнице.

Открытием Зелинского воспользовались немцы во время первой мировой войны, применив дихлордиэтилсульфид в качестве кожно-нарывного отравляющего вещества, получившего название иприта.

По возвращении из-за границы в 1888 г. Н. Д. Зелинский становится приват-доцентом Новороссийского университета. В течение трех лет он защитил две диссертации — магистерскую и докторскую. Докторская диссертация была написана на тему: «Исследование явлений стереоизомерии в рядах предельных углеродистых соединений». Явления стереоизомерии заключаются в том, что некоторые вещества при одном и том же качественном и количественном составе, при одном и том же химическом строении (порядке соединения атомов) все же имеют некоторые различия в свойствах. Это различие свойств обусловлено разным расположением атомов в пространстве.

Впервые идея о пространственном расположении атомов в молекулах была высказана еще А. М. Бутлеровым. Особенно интенсивно стереохимическое учение, как дальнейшее развитие структурной теории, стало разрабатываться в 70—80-х годах прошлого столетия.

В России изучение этого вопроса во многом связано с именем Н. Д. Зелинского.

В 1893 году, в возрасте 32 лет, Н. Д. Зелинский был назначен профессором кафедры аналитической и органической химии Московского университета. Лекции Зелинского по органической химии пользовались большой популярностью среди студентов. Благодаря усилиям Н. Д. Зелинского и одновременно работавшего с ним профессора В. В. Марковникова, учебная и научная работа в химической лаборатории Московского университета была поднята очень высоко и встала в один ряд с широко известными тогда лабораториями Казанского и Петербургского университетов, а в советское время лаборатории Н. Д. Зелинского являются ведущими в Союзе и пользуются широкой известностью за границей.

Плодотворная деятельность Н. Д. Зелинского в Московском университете временно прервалась в 1911 г. В этом году по распоряжению министра народного просвещения Кассо было уволено все правление Московского университета, В виде протеста против реакционных действий правительства, Н. Д. Зелинский с группой других профессоров ушел в отставку. Лишь в 1917 г., после революции, Н. Д. Зелинский снова мог вернуться в Московский университет, где он беспрерывно работает до наших дней.

В 1911—1917 гг. Н. Д. Зелинский состоял директором Центральной лаборатории министерства финансов в Петербурге и заведовал кафедрой в Политехническом институте. Он и там не прекращал своих научных исследований. Именно в эти годы Н. Д. Зелинский выполнил великое патриотическое дело — создал универсальный противогаз, спасший жизни десяткам тысяч русских воинов.

Особенно широко научная деятельность Н. Д. Зелинского развернулась в Советской России, где ученые окружены вниманием, где им оказывается всяческая поддержка в творческих исканиях, где наука действительно служит интересам народа.

В краткой статье невозможно сколько-нибудь полно осветить многогранную научную деятельность Н. Д. Зелинского.

В дополнение к сказанному, остановимся еще лишь на тех работах ученого, которые могут быть вполне понятны лицам, знакомым лишь с началами органической химии.

Важнейшее направление работ Н. Д. Зелинского и его научной школы связано с химией углеводородов, преимущественно — углеводородов нефти.

Изучением нефти — одного из величайших богатств России — занимались такие ученые, как Д. И. Менделеев, В. В. Марковников и др. Много блестящих страниц в химию нефти вписал Н. Д. Зелинский. Еще в дореволюционные годы Н. Д. Зелинский много занимался изучением состава нефтей. Изучение нефти к тому времени уже не могло ограничиться ее анализом. Необходимо было синтезировать углеводороды, которые были бы по составу и свойствам аналогичны природным. Н. Д. Зелинский синтезировал целый ряд таких углеводородов (в том числе, например, он получил циклогексан), чем сильно способствовал выяснению химической природы и состава нефтей различных наших месторождений.

Исходя из различных углеводородов нефти, им были синтезированы многочисленные производные их — хлорсодержащие, алкоголи, кислоты и т. д. Большое промышленное значение имели работы Н. Д. Зелинского по ароматизации нефти. Термическое разложение нефтяных масел при 700—750° давало большие выходы ароматических соединений, в частности бензола и толуола, что открывало пути перехода от нефти к таким ценным продуктам, как красители, взрывчатые вещества и т. п. Объяснение явлений ароматизации было найдено Н. Д. Зелинским в последующих его работах по каталитическим превращениям углеводородов. Вещества, которые назывались прежде «химическими мертвецами», оказались способными к удивительным и легко идущим превращениям. Классы углеводородов — предельных, полиметиленовых и ароматических, считавшиеся до того совершенно обособленными, оказались связанными взаимными переходами. Открылись новые богатейшие источники химического сырья и перспективы перестройки органических молекул в желаемом направлении.

Например, Н. Д. Зелинский нашел, что гексаметиленовые углеводороды при нагревании до 300° в присутствии платины, палладия, или никеля, нанесенного на окись алюминия, нацело превращаются в ароматические вещества. Одновременно выделяется водород.

Другие полиметиленовые углеводороды, например, циклопентаны, в этих условиях не дают ароматических соединений. Это явление, открытое Н. Д. Зелинским, названо избирательным дегидрогенезационным катализом. Такой катализ обратим: при более низких температурах (до 170°) идет обратный процесс — гидрогенезация ароматических соединений. Эта реакция открывает новые источники ароматического сырья за счет нефти (до последнего времени источником ароматики была каменноугольная смола) и имеет большое значение для определения состава нефтей: по количеству образовавшейся после катализа ароматики можно судить о том, сколько в нефти содержится гексаметиленовых углеводородов.

Позднее оказалось, что подобным образом и предельные углеводороды могут превращаться в ароматические. Этот процесс носит название каталитической дегидроциклизации, так как в нем идут одновременно замыкание цикла и отщепление водорода. Реакция опять-таки ведет к обогащению источников ароматики. Кроме того, она важна для облагораживания синтетического бензина (синтина). Синтетический бензин имеет сравнительно невысокое октановое число, так как состоит из предельных неразветвленных углеводородов; ароматические же углеводороды имеют высокое октановое число и. кроме того, повышают «приемистость» бензина к тетраэтилсвинцу.

Н. Д. Зелинским открыт также необратимый катализ цикленов (одна двойная связь в цикле) и циклодиенов (две двойные связи в цикле).

Наконец, в порядке перечисления, укажем еще некоторые из открытых Н. Д. Зелинским (с сотрудниками) превращений углеводородов: расширение цикла, размыкание цикла, дегидрогенезация бутана (природных газов, газов нефтепереработки; важно для синтеза каучука).

В связи с работами по получению ароматических углеводородов следует указать на осуществленную Н. Д. Зелинским и Б. А. Казанским полимеризацию ацетилена при пропускании его над активированным углем при высокой температуре. Выход бензола при этом оказался настолько высоким, что реакция может стать практически выгодной при удешевлении производства ацетилена.

Неоценимую роль для нашей страны сыграли работы Н, Д. по каталитическому крекингу нефти. В годы гражданской войны, когда центральная Россия была временно отрезана от кавказской нефти и испытывала острую нужду в бензине, Н. Д. Зелинский с честью выполнил патриотический долг ученого. Он разработал способ получения бензина из скопившихся запасов нефтяных остатков нагреванием их в присутствии безводного хлористого алюминия. Каталитическое действие хлористого алюминия позволило применять более низкую температуру, чем при обычном крекинге, что значительно упрощало процесс. Благодаря трудам и неутомимой энергии Н. Д. Зелинского молодая советская авиация не осталась без горючего. В настоящее время каталитический крекинг широко распространен во всех нефтеперерабатывающих странах. В качестве катализаторов преимущественно применяются природные алюмосиликаты.

Большое народнохозяйственное значение имеет открытый Н. Д. Зелинским способ обессеривания приуральских нефтей. Некоторые сорта нефтей, вследствие содержания серы, дают при сгорании продукты, вредно действующие на металлические части топок и моторов. Для удаления серы Н. Д. Зелинский применил метод каталитической гидрогенезации. Этим способом удается разрушить циклические сульфиды и удалить серу в виде сероводорода. Этот способ чрезвычайно важен также для улучшения качества жидкого топлива, получаемого из сланцев (содержащих серу).

Занимаясь в течение многих лет проблемами нефти, Н. Д. Зелинский не оставил без внимания и вопрос о ее происхождении. Своими остроумными работами он подтвердил теорию органического происхождения нефти. При перегонке в присутствии хлористого алюминия различных веществ животного и растительного происхождения, из которых, как можно предположить, могла образоваться нефть в природе, были получены фракции, обладающие полным сходством с соответствующими фракциями натуральной нефти.

С именем Зелинского связана разработка синтетического хлоропренового каучука. Группа химиков под руководством Зелинского в Москве и группа химиков под руководством проф. А. Клебанского в Ленинграде осуществили синтез каучука, аналогично заграничному неопреновому, идя совершенно самостоятельным путем. Из ацетилена был получен сперва хлоропрен, а затем полимеризацией его и соответствующий каучук.

С неменьшим успехом Н. Д. Зелинский со своими учениками и сотрудниками работал в области химии белка. Проблемы строения и синтеза белка имеют для нас глубочайшее значение, так как белок — носитель жизни. Естественно, что подобные вопросы не могли не приковать к себе пытливый ум ученого. И здесь, как и в других отраслях науки, Н. Д. Зелинский проложил новые пути, ввел свои методы, получил выдающиеся результаты.

Н. Д. Зелинский разработал новый, совершенно оригинальный, ставший классическим, синтез α-аминокислот, из остатков которых, как известно, построены белковые молекулы. Он открыл каталитический способ разложения — гидролиза белковых веществ, заключающийся в действии на них разбавленных кислот при температуре около 170° и повышенном давлении.

Открытый Н. Д. Зелинским метод гидролиза в свою очередь привел его к еще более замечательному открытию.

В продуктах гидролиза наряду с аминокислотами были обнаружены особые вещества кольчатого строения — дикетопиперазины. Дикетопиперазин, производными которого они являются, имеет формулу:

Найденные продукты позволили Н. Д. Зелинскому еще много лет назад выдвинуть так называемую дикетопиперазиновую теорию, согласно которой белковые молекулы состоят не только из полипептидных цепочек, как было принято считать, но содержат и циклические звенья.

Дикетопиперазиновая теория встретила сперва резкие возражения со стороны ряда ученых, особенно за границей. Так как против фактов, однако, возражать было трудно, то противники теории выдвинули положение о том, будто дикетопиперазины образуются из аминокислот в процессе гидролиза, а не входят в состав самого белка.

Чтобы окончательно обосновать теорию, необходимо было выяснить количественное соотношение циклов и полипептидных цепочек в белковой молекуле, длину цепочек, характер связи между циклами и цепочками и, наконец, попытаться искусственно создать модель молекулы белка. Начались годы упорных исследований.

Количество дикетопиперазинов в белках было определено с помощью их электрохимического восстановления в кислой среде при 25—30°. При этих условиях дикетопиперазины восстанавливаются в пиперазины, восстановление же пептидных связей в полипептидах не происходит.

При последующем гидролизе полипептиды легко распадаются на аминокислоты, пиперазины же оказываются стойкими к гидролизу и поэтому могут быть определены количественно.

Вопрос о длине полипептидных цепочек был решен на основании изучения спектров биуретовых комплексов. При нагревании с раствором медного купороса и щелочью белки образуют окрашенные комплексные соединения. Окраска зависит от числа пептидных связей

Дипептиды дают синее окрашивание, трипептиды — фиолетовое и т, д. Опыты с белками и синтетическими препаратами показали, что в молекулах следует признать наличие сравнительно коротких цепочек полипептидов, состоящих преимущественно из трех остатков аминокислот.

Изучение вопроса о том, как соединены между собой циклы и кольца, показало, что между ними существует так называемая амидинная связь:

Синтезированные модели белков, содержащие дикетопиперазиновое кольцо, связанное с полипептидными цепочками амидинной связью, показали полную аналогию с природными белками: они дают цветные реакции белков (например, биуретовую), гидролизуются до дикетопиперазина и аминокислот в так же расщепляются ферментами. Эти открытия окончательно подтвердили правильность дикетопиперазиновой теории.

Благодаря работам Зелинского и его сотрудников можно считать установленным строение основной структурной единицы молекулы белка, так называемой микромолекулы. Можно считать, что микромолекула состоит из дикетопиперазинового кольца, соединенного с двумя полипептидными цепочками небольшой длины.

Разумеется, что значение R в микромолекулах различно, весьма разнообразно и чередование между собой аминокислотных остатков. Все это, наряду с другими причинами, объясняет существующее многообразие белков.

Поскольку основная структурная единица белка сейчас выяснена, имеется возможность переходить к выяснению связей между микромолекулами в макромолекуле белка. Наука тем самым вплотную подошла к его искусственному синтезу.

За свои замечательные исследования по белкам Н. Д. Зелинский и его ближайший помощник профессор Н. И. Гаврилов удостоены в 1948 г. Сталинской премии первой степени.

Наряду с большой беспрестанной научной и педагогической работой Н. Д. Зелинский немало времени уделял общественной деятельности. Еще в 90-х годах прошлого столетия он принимал деятельное участие в работе высших женских курсов, где организовал кафедру органической химии; позднее он организовал Центральную лабораторию министерства финансов в Москве; принимал активное участие в работе Университета имени Шанявского и т. д. Он активно участвует в работе научных организаций и обществ — Русском физико-химическом обществе, Обществе любителей естествознания, антропологии и этнографии. Московском обществе испытателей природы, президентом которого он стал в советские годы, и т. д. Н. Д. Зелинский организовал ряд специальных лабораторий и кафедр в Московском университете (кафедры химии нефти и органического катализа, лаборатории органического синтеза, химии белка и др.); он организовал большую научно-исследовательскую работу в отделении химических наук Академии наук СССР.

Разносторонний и глубокий исследователь, замечательный педагог, Н. Д. Зелинский воспитал самую многочисленную в советском Союзе школу химиков-органиков. Среди учеников Н. Д. Зелинского — академики и профессора, работы которых пользуются широкой известностью и которые имеют в свою очередь уже своих учеников. Это академики А. Н. Несмеянов, С. С. Наметкин, Б. А. Казанский, профессора Н. И. Гаврилов, А. Е. Успенский, К. А. Кочешков, М. И. Ушаков, А. П. Терентьев, Ю. К. Юрьев, Р. Я. Левина, Я. И. Денисенко, Н. И. Шумкин и многие, многие другие.

Заслуги Н. Д. Зелинского перед наукой и перед Родиной находят в нашей стране широкое признание. В 1929 г. Н. Д. Зелинский был избран академиком. Ему присвоены звания заслуженного деятеля науки и Героя Социалистического Труда; он награжден 4 орденами Ленина и 2 орденами Трудового Красного Знамени; он трижды лауреат Сталинской премии.

Л. А. Цветков

Великие химики: Бутлеров , Вернадский , Воскресенский , Зайцев , Зелинский , Зинин , Каблуков , Коновалов , Курнаков , Кучеров , Лебедев , Ломоносов , Марковников , Менделеев , Писаржевский , Фаворский , Ферсман , Чугаев .

Зелинский Николай Дмитриевич – замечательный русский химик, основоположник учения о гетерогенном органическом катализе, создатель первого в мире универсального угольного противогаза. Родился 6 февраля (25 января) 1861 года в городе Тирасполь Херсонской губернии. Первоначальное образование получил в Тираспольском уездном училище, затем в известной Ришельевской гимназии в Одессе. В 1880 году Николай оканчивает гимназию и поступает на естественное отделение физико-математического факультета Новороссийского университета. Из всех предметов, которыми на первом курсе занимался Зелинский, больше всего его заинтересовала химия. В 1884 году Николай получил диплом об окончании университета и был оставлен работать при кафедре химии.

По существовавшей тогда традиции молодые ученые обязательно проходили стажировку в передовых западноевропейских лабораториях. Зелинского также командировали в качестве факультетского стипендиата в Германию. Зелинскому удалось собрать материалы для диссертации. В ходе работы Зелинский получил промежуточный продукт - дихлорэтилсульфид, названный впоследствии ипритом и ставший одним из сильнейших отравляющих веществ. По возвращении из-за границы в 1988 году Зелинский сдал магистерский экзамен и был зачислен внештатным приват-доцентом Новороссийского университета. Стал читать лекции по органической химии, начал самостоятельную научную работу, в 1889 году защитил магистерскую диссертацию. В 1890 году вступил в должность штатного приват-доцента Новороссийского университета. В 1891 году Зелинский блестяще защитил докторскую диссертацию «Исследование явлений стереоизомерии в рядах предельных углеродистых соединений». Он одним из первых исследовал пути синтеза стереоизомерных двухосновных кислот. Серия проведенных исследований сделала достоянием практики методы получения замещенных янтарных, глутаровых, адипиновых, пимелиновых кислот и диоксикислот жирного ряда.

Летом 1891 года Зелинский получает неожиданное приглашение принять участие в глубоководной экспедиции по исследованию Черного моря. Во время экспедиции он взял для анализа пробы грунта с разных глубин в пяти различных пунктах Черного моря, чтобы выяснить источник сероводорода в Черном море. Анализы Зелинского убедительно показали, что сероводород в море является продуктом жизнедеятельности особых бактерий, живущих на дне моря.

В 1893 году переехал в Москву, был назначен экстраординарным профессором Московского университета. Читал основной курс органической химии для студентов естественного отделения, вел практические занятия по аналитической и органической химии, в течение ряда лет по приглашению И. М. Сеченова читал курс органической химии студентам медицинского факультета. С 1893 по 1911 опубликовал свыше 200 научных статей. Важным объектом научных исследований этого периода стала нефть, результатом исследований явился пуск первого в России производства термического крекинга нефти. В 1906 Зелинский впервые разработал доступный метод получения альфа-аминокислот, объяснил механизм реакции, синтезировал большое количество аминокислот.

Зелинский успевал вести и большую общественную работу. Он организовал на Высших женских курсах кафедру органической химии, создал прекрасную лабораторию. В начале 1900-х годов Зелинский участвовал в создании Центральной лаборатории Министерства финансов в Москве, в 1908 - в открытии Народного университета им. Шанявского.

Исследования Зелинского были направлены на определение химических свойств углеводородов, разработку синтетических методов их получения. Они сыграли особую роль в последующей многолетней работе ученого по созданию методов переработки нефти и по нефтехимическому синтезу. Особое внимание Зелинского привлекали циклические нафтеновые углеводороды. Один за другим в лаборатории Зелинского синтезировались циклоалканы. Еще через два года были получены циклы невиданных размеров - по 20 и 40 атомов углерода в кольце.

В 1911 году в знак протеста Зелинский вместе с группой прогрессивных профессоров покинул университет и переехал в Петербург. В Петербурге ему не удалось получить место профессора в высшем учебном заведении. Он вынужден был работать в примитивно оборудованной лаборатории Министерства финансов. Здесь он увлекся изучением сложнейших по составу и химическому строению белковых молекул. Он считал, что в состав белковой молекулы входят не только аминокислоты, содержащие открытую цепь, например аминоуксусная кислота NH2CH2COOH, но и циклические группировки, например дикетопиперазин: Николай Дмитриевич осуществил каталитический гидролиз белковых веществ при высокой температуре и повышенном давлении в присутствии слабых кислот и щелочей. Изучая продукты гидролиза, он пришел к выводу о важной роли дикетопиперазинов в построении молекулы белка. Именно в эти годы ученый разработал угольный противогаз, оказавшийся наилучшим средством защиты от отравляющих веществ. В качестве поглотителя он использовал активированный уголь. Он вместе с В. С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность.

Уже в период гражданской войны, когда Россия была отрезана от главных нефтяных районов, Зелинский разработал метод каталитического крекинга тяжелых нефтяных отходов (мазута) и масел, значительные запасы которых находились в волжских нефтяных цистернах и нефтехранилищах. Получившаяся в результате крекинга смесь углеводородов имела температуру кипения в интервале 25–180 °С и была пригодна в качестве топлива для немногочисленных еще тогда самолетов Красной Армии.

После Февральской революции 1917 года Зелинский получил право вернуться в Московский университет и снова переехал в Москву. После Октябрьской революции 1917 года он продолжил работу на кафедре. С 1918 года Зелинский участвовал в решении неотложных проблем, стоявших перед страной, изучал методы получения бензина из мазута, опубликовал большое количество статей о катализе, синтезе новых соединений, происхождении нефти, холестерине, белковых веществах, синтезе каучука и других. В 1935 активно участвовал в организации института органической химии АН СССР. Огромна заслуга Зелинского в решении проблем моторного топлива для авиации, тракторов и автомобилей. С его участием был разработан синтетический бензин, позволивший резко увеличить мощность моторов и скорость самолетов. После начала Великой Отечественной войны Зелинский с группой других ведущих ученых был эвакуирован в Северный Казахстан. В 1942 году Николай Дмитриевич предложил метод получения толуола на основе бензола и метана. В сентябре 1943 года он вернулся в Москву и приступил к своим многочисленным обязанностям в университете и Академии наук СССР. Исследования в области спироцикланов, ароматических углеводородов, химии аминокислот и белка - вот круг его научных интересов в эти годы. Зелинский стал одним из основоположников новых отраслей химии - химии нефти, химии циклопарафинов, химии белка, органического катализа, химии сверхвысоких давлений. Он создал крупную школу ученых, внесших фундаментальный вклад в различные области химии. Всего он написал около 600 научных трудов

Зелинский был избран членом многих академий и научных обществ мира. Высоко оценена деятельность ученого и на Родине. В 1926 г. Зелинский получил звание «Заслуженный деятель науки СССР» и в том же году был избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, а в 1929 г. – ее действительным членом. Ученый – лауреат премии им. В.И.Ленина (1934), трижды лауреат Государственной премии СССР (1942, 1946, 1948). Ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда (1945). Четыре раза Зелинский был награжден орденом Ленина и два раза – орденом Трудового Красного Знамени. Его имя присвоено (1953) Институту органической химии АН СССР (ныне РАН). Умер он 31 июля 1953 года.

06 февраля 1861 - 31 июля 1953

выдающийся русский и советский химик-органик, создатель научной школы, один из основоположников органического катализа и нефтехимии, академик АН СССР

Биография

В 10-летнем возрасте Николай Зелинский поступил в Тираспольское уездное училище на 2-х годичные курсы для подготовки к поступлению в гимназию. Досрочно закончив их в 11-летнем возрасте, Николай поступил в Одесскую классическую Ришельевскую гимназию, во 2-й класс.

По окончании гимназии в 1880 году, Николай Дмитриевич поступает в Новороссийский университет на естественное отделение физико-математического факультета. В 1884 окончил Новороссийский университет (Одесса), в 1888 выдержал магистерский экзамен, там же защитил магистерскую (1889) и докторскую (1891) диссертации. В 1893-1953 профессор Московского университета, кроме периода 1911-1917, когда он покинул университет вместе с группой учёных в знак протеста против реакционной политики царского министра народного просвещения Л. А. Кассо (в эти годы Зелинский был в Петербурге директором Центральной лаборатории министерства финансов и заведующим кафедрой в Политехническом институте). В 1935 активно участвовал в организации института органической химии АН СССР, в котором затем руководил рядом лабораторий; этот институт с 1953 носит его имя.

Николай Зелинский похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.

Научная деятельность

Научная деятельность Зелинского весьма разносторонняя: широко известны его работы по химии тиофена, стереохимии органических двуосновных кислот. Летом 1891 года Зелинский участвовал в экспедиции по обследованию вод Чёрного моря и Одесских лиманов на канонерской лодке «Запорожец», где впервые доказал, что содержащийся в воде сероводород - бактериального происхождения. В период жизни и работы в Одессе Николай Дмитриевич написал 40 научных работ. Также его работы посвящены и электропроводности в неводных растворах, по химии аминокислот, но главнейшие его работы относятся к химии углеводородов и органическому катализу. В 1895-1907 впервые синтезировал ряд циклопентановых и циклогексановых углеводородов, послуживших эталонами для изучения химического состава нефтяных фракций. Уже в 1911 осуществил гладкую дегидрогенизацию циклогексана и его гомологов в ароматические углеводороды в присутствии платинового и палладиевого катализаторов; широко использовал эту реакцию для установления содержания циклогексановых углеводородов в бензиновых и керосиновых фракциях нефтей (1920-1930), а также как промышленный метод получения ароматических углеводородов из нефти. Эти исследования Зелинского лежат в основе современных процессов каталитического риформинга нефтяных фракций. Последующие исследования в этой области привели Зелинского и его учеников к открытию (1934) реакции гидрогенолиза циклопентановых углеводородов с превращением их в алканы в присутствии платинированного угля и избытка водорода.

В 1915 Зелинский успешно использовал окисные катализаторы при крекинге нефти, что привело к снижению температуры процесса и к увеличению выхода ароматических углеводородов. В 1918-1919 годах Зелинский разработал метод получения бензина крекингом солярового масла и нефти в присутствии хлористого и бромистого алюминия; реализация этого метода в промышленном масштабе сыграла важную роль в обеспечении бензином Советского государства. Зелинский улучшил реакцию каталитического уплотнения ацетилена в бензол предложив использовать в качестве катализатора активированный уголь. В 1930-е годы детально исследовал открытую им ещё в 1911 реакцию диспропорционирования циклогексена (т. н. необратимый катализ), при котором одновременно образуются циклогексан и бензол. Зелинский и его ученики изучили также дегидрогенизацию парафинов и олефинов в присутствии окисных катализаторов.

Являясь сторонником теории органического происхождения нефти, Зелинский провёл ряд исследований, чтобы связать её генезис с сапропелями, горючими сланцами и др. природными и синтетическими органическими веществами.

Зелинским и его учениками доказано промежуточное образование метиленовых радикалов во многих гетерогенно-каталитических реакциях: при распаде циклогексана, при синтезе углеводородов из окиси углерода и водорода на кобальтовом катализаторе, в открытых им реакциях гидроконденсации олефинов с окисью углерода и гидрополимеризации олефинов в присутствии малых количеств окиси углерода.



Понравилась статья? Поделитесь ей