化学结构理论的创立者布特列洛夫

布特列洛夫（1828.9.3—1886.8.5），化学结构理论的创立者之一，俄国喀山学派的领导人和学术带头人。

布特列洛夫出生在喀山省的契斯托波尔市一个地主和退伍军官家庭，他的父辈们曾参加过1812年抵抗拿破仑的卫国战争。布特列洛夫从小过着比较富有的生活，受到过良好的教育。他的初等教育是在一所寄宿学校里完成的。1839年他进入喀山中学读书。在中学时期，他喜欢物理、数学和博物学，对化学更有着特别浓厚的兴趣。1844年中学毕业后，他以优异的成绩考入喀山大学，进一步深入学习化学。1849年大学毕业，因为成绩优良并具有独立的研究能力，他留在了喀山大学任教。

1851年，布特列洛夫在喀山大学获得了硕士学位，他的硕士论文题目是《论有机化合物的氧化》。1854年，他获得了莫斯科大学博士学位后，就回到喀山大学担任教授。当时在喀山大学任教授的有许多著名的科学家，例如，克拉乌斯、齐宁等，这些人都是享有盛名的科学家和教育家，布特列洛夫和这些专家共同工作，受益很深。后来，克拉乌斯教授被聘到捷尔普斯克大学任教，布特列洛夫就主持和领导喀山大学的全部化学教学活动。

在1857—1858年，布特列洛夫曾到国外进行科学旅行和考察，在这期间，他结识了许多著名的化学家，其中有凯库勒、康尼查罗等。他还在著名的武兹实验室进行了一系列的研究工作。在研究中，他首先发现了制备二碘甲烷的新方法，并制备了许多二碘甲烷和二碘甲烷的衍生物。他在武兹实验室首次合成了六次甲基四氨（乌洛托品）。首次合成了甲醛的聚合物，并且发现，这些聚合物经石灰水处理会转变成糖类物质。这些新的研究成果，受到欧洲各国化学家的注目和称赞，一致认为布特列洛夫的工作是化学上开创性的工作，特别是糖类物质的合成，被认为是人类历史上的第一次。

1861年，布特列洛夫首次提出了化学结构理论的基本思想。这一年9月份，在德国的施别依市，举行了科学家和医生代表大会。会上，布特列洛夫宣读了他的著名论文《论物质的化学结构》。在论文中，他系统地阐明了化学结构理论的基本原理。这一理论的基本观点可以归纳为以下两点：

（1）“假定两个化学原子，具有一定的和有限的化学亲合力，化学原子借这种化学力形成物体，那么，我拟将这种化学关系，或者叫作复杂物体中的各原子相互结合的方式，称之为化学结构。”

（2）“复杂物质的化学性质，决定于组成这种物质的基本质点的性质，决定于基本质点的数量和化学结构。”

布特列洛夫总结了前人的研究成果，经过独立研究，系统地提出了有机结构理论。他认为化学物质的结构和性质是紧密联系在一起的，指出：“当人们懂得了物质的化学性质依赖于化学结构的一般原理以后，就可以从化学结构推测化学性质。”布特列洛夫坚信，他所创立的结构理论，必将成为化学上的普遍法则。布特列洛夫还拟定了确定化学结构的方法，制定了确定化学结构的基本原则。此外，他十分注重研究在保持一些化学基团的结构条件下所进行的一些化学反应，他预言，在化学反应中，各种基团有进行重排的可能性。经过深入地研究物质的化学结构，布特列洛夫首先正确地解释了同分异构现象，他指出，化学同分异构体，是那些由相同的化学元素组成，但具有不同化学结构的化合物。他还成功地解释了同分异构体性质对结构的依赖性，认为物质结构内部，存在着构成化学结构的间接的“原子的相互影响”，正是由于这种影响，使原子具有不同的“化学意义”，这种不同的“化学意义”，要看原子所处的化学结构条件而定。布特列洛夫的这些经验性法则，直到20世纪以后，才像其他所有的化学理论一样，得到电子理论的解释。

布特列洛夫不仅是一位化学理论家，同时也是一位娴熟的实验家。他和他的助手，对结构理论所预言的一些新物质，都一一进行了实验证明。例如，他从结构理论出发，预言了位置异构和碳链异构的存在，随后，他们就在实验室合成了丁醇和异丁醇，并正确地说明了这两种物质的结构。1864年，布特列洛夫还用结构理论，大胆地预言两种丁烷和三种戊烷的存在，这一预言，后来也在实验室中得到了证明。

经过长时期的实验研究和理论研究，布特列洛夫提出的有机结构理论逐步成熟、完善和系统化。他用这一理论成功地说明了有机化学中的各种经验事实，同时，他的理论还能预言新的有机化合物的存在。他把他的研究成果写成《有机化学研究导论》这一巨著。这本书在1864—1866年曾三次在喀山出版，在1867—1868年还曾两次用德文出版，现在，这本书已经成了研究有机化学史和早期有机结构理论的经典著作。

在有机结构理论的指导下，布特列洛夫还详细地研究了有机化学的聚合作用，提出了聚合反应理论，并做了大量出色的实验，为有机合成化学奠定了基础，布特列洛夫这一开创性的工作，为他的学生列别捷夫加以继承和发展，列别捷夫经过深入的研究，发现了人工合成橡胶的工业方法，1910年，他发表了关于丁二烯钠聚合的研究成果，这一成果是苏联早期合成橡胶的理论基础。