四、化学结构理论的创造者

新理论从此宣告诞生，它需要进一步得到发展，这项工作理当在喀山进行，因为喀山既是新理论的发祥地，又是新理论创始人工作的地方。但是，喀山大学的环境相当糟糕，很不利于进行这一工作。

在罗蒙诺索夫时代就已形成一种旧传统：大学教授分成互相敌对的两派

——德国派和俄国派。大学生们也介入了这种错综复杂的关系。他们举行示威，反对外国教授，向有天才的俄国教师鼓掌致敬（尽管这种做法受到严格禁止）。学生运动使政府惊惶失措。老校长无法应付这种复杂局面，因此，深受学生爱戴和教授尊敬的布特列洛夫受命接替了他的位置。

对布特列洛夫来说，校长职务真是一项难任的沉重负担。他曾三番五次申请辞职，都没有得到批准，即使在家里也无法摆脱杂务的困扰。只有在花园里收拾心爱的花时，才能忘掉一天中遇到的乱七八糟、令人心烦的事。他很爱玩赏亲手栽培的山茶和玫瑰，总是乐此不疲。他的儿子常和他在花园里一起干活，这时他就向孩子打听学校里的情况，还给孩子讲些关于花的有趣小故事。

尽管要处理大量行政事务，布特列洛夫还是照旧从事理论研究。很多年轻有为的科研人员，都在他领导下装备起来的现代化实验室里工作。布特列洛夫向他们布置了任务，要求必须解决与同分异构现象有关的各种问题。

“只要注意一下原子在分子中的结合顺序，就一定能预见到种类繁多的物质均会有好几种同分异构体，”布特列洛夫对马尔柯夫尼科夫说，“我想，我们与波波夫的研究结果您已经知道了吧？”

马尔柯夫尼科夫，杰出的俄国化学家，布特列洛夫的学生，布特列洛夫学派最有名的代表，俄国化学学会的创始人之一。他的主要著作都是论述有机化合物结构理论的发展，研究高加索的石油和脂环烃的。波波夫，俄国化学家，也是布特列洛夫的学生，自 1869 年起任华沙大学教授。他在早期的研究工作中，曾通过实验证明碳原子的四个化合价是相同的，还提出过测定酮、酸、醇、烃的化学成分的分析法，被称为“波波夫分析法”。

马尔柯夫尼科夫听了老师的话，肯定地点点头。 “这些研究成果实际上已彻底推翻了发生论。”根据发生论的观点，同

分异构体的生成是由反应物和制备方法的不同引起的。 “对，”布特列洛夫接着说，“我们用不同方法合成的甲基戊基甲酮却

具有相同的性质，这说明什么呢？这说明决定物质性质的不是它们的制备方

法，而是原子在它们的分子中的排列顺序。” “这么说，丙醇应该有两种异构体了。” “说得对，丁醇有四种。”

布特列洛夫拿来一张纸，写出了化学式。 “直碳链能构成同分异构体，因为氧原子能和碳链末端或中间的碳原子

结合，如果还有支链，会再构成两种同分异构体。”

谈话还有第三人在场，这就是亚历山大·米哈伊洛维奇·扎伊采夫。扎伊采夫，俄国著名化学家，布特列洛夫的学生，1869 年任喀山大学化学教授， 1885 年为彼得堡科学院通讯院士。扎伊采夫是一位出色的实验化学家，在有机化学方面进行的研究工作几乎全和脂肪族化合物有关。他还研究出一系列用卤化有机锌化合物制取饱和醇和不饱和醇的新合成法，第一个提出对“格林尼亚反应”的解释。所谓“格林尼亚反应”，是指一种用 RMgX 型的混合有机镁化合物（格林尼亚试剂）合成有机物的方法，这种反应是法国化学家弗兰苏瓦·奥古斯特·维克托·格林尼亚于 1900 年发现的。

此时，扎伊采夫一直沉默不语，三个人中要数他年纪最轻，所以他宁肯只听不说。他上过喀山大学，现在在布特列洛夫教授领导的实验室里工作。 “我们要想办法合成这些同分异构体。只要合成成功，就能雄辩地证明

新理论正确无误。至于谈到方法问题，”布特列洛夫对扎伊采夫说，“也许应当这么办：先设法用甲基把乙酰氯中的氯原子置换出来，然后再⋯⋯”

布特列洛夫的路子完全对头。他用二甲锌作用于乙酞氯，在化学史上最早制得了最简单的叔醇——叔丁醇，或称三甲醇。此后的文献里很快出现了合成伯丁醇和仲丁醇获得成功的消息。

从 1852 年起，学者们就知道异丁醇了，当时从天然植物油中第一次析出了异丁醇。

现在已无任何异议了——有四种不同的丁醇，它们都是同分异构体。这是结构理论的一次辉煌胜利！根据布特列洛夫的有机物化学结构理

论，可以正确地解释同分异构现象。他在所著《论某些同分异构现象的不同解释方法》一文中曾得出结论说：“如果物质的成分相同而性质不同，它们的化学结构也一定不同”，根据理论预测出来的异构体（异丁烷和异丁烯）的合成成功，是对布特列洛夫同分异构理论的最好验证。另外马尔柯夫尼科夫根据预测于 1865 年证实了丁酸的同分异构现象。

1863 年是伟大科学家布特列洛夫一生中最有成就的一年。

成功使他充满信心，同时也向他提出更为艰巨的新任务。必须运用结构理论来说明有机化学的一切反应和化合物，而主要任务是要写出一部崭新的有机化学教科书，在书中用新的结构理论观点来分析一切现象。

这已是刻不容缓的事情。

布特列洛夫清楚地意识到，他面临的任务相当艰巨而又无比复杂。要用结构理论的观点把当时已知的全部有机化合物的性质解释清楚，而且还要写出它们的结构式来！他在讲课时已经这么做了，他的学生们也已经很好地掌握了新理论，而且能在浩如烟海的大量事实中正确地判定方向。教科书还应当帮助已经大学毕业的其他化学工作者，使他们能熟悉新的方法，去认识有机物的各种化学反应。

布特列洛夫几乎连续用了两年时间才写完这本书，书的标题是《有机化学研究概论》，于 1864 年至 1866 年间前后再版三次。当时任何一部著名教

科书都无法和它相比，这本发人深省的著作是化学家、实验家、哲学家布特列洛夫的一大创举。他运用新原理——化学结构原理解决了在化学史上积累下来的许多难题和扩大了前人成果。

这本书在化学界掀起了一场真正的革命。该书于 1867 年开始译成德文出版，此后不久几乎欧洲各主要国家的译本也相继问世。用德国科学家维克托·迈耶尔的话来说，这部书已成为“有机化学领域中绝大多数学术论著的指路明灯”。维克托·迈耶尔是德国著名有机化学家，斯图加特和苏黎世高等技术学校的教授，葛廷根大学和海德堡大学教授，最早制得脂肪族硝基烃

（1872 年），研究过它们的性质；1882 年发现噻吩，对它的性质作过详细研究，发现醛、酮与氢氧化氨的反应；第一个制得和研究了肪；提出了化学反应的“位阻”概念。

教科书总算写出来了。

布特列洛夫感到如释重负。