К 150-летию кафедры органической химии СПбГУ

Органическая химия в СПбУ с XIX по XXI век

Начало преподавания и исследований в области органической химии в Санкт-Петербурге связано с именем Александра Абрамовича Воскресенского (1809–1880), ученика известного химика профессора Г.И. Гесса. В 1836 г. он закончил по первому разряду Главный Педагогический институт и, получив золотую медаль, был отправлен за границу, где в 1837–1838 гг. стажировался в Берлине у Э. Мичерлиха, Г. Розе и Г. Магнуса и в Гиссене у выдаюшегося учёного Юстуса Либиха (с 1858 г. — почётного профессора СПбУ), в превосходно оборудованной лаборатории которого изучал природные соединения. Там он впервые установил состав нафталина, хинона, хинной кислоты, теобромина, опубликовал свои первые статьи в «Annalen d. Chemie und Pharmacie» (впоследствии «Liebigs Annalen»).

В 1838 г. А.А. Воскресенский вернулся в Россию и сразу начал преподавание в Санкт-Петербургском университете — сначала в должности адъюнкта, затем ординарного профессора. С 1843 г. он читал в Петербургском университете лекции по органической химии и, кроме этого, преподавал в педагогическом институте, где после смерти Г.И. Гесса заместил своего учителя, в институте путей сообщения, в инженерной академии, в пажеском корпусе и в школе гвардейских подпрапорщиков. Плодом такой интенсивной педагогической деятельности явилось множество учеников, что и дало Воскресенскому прозвище «дедушки русских химиков». Достаточно сказать, что его учениками были H.А. Меншуткин и Д.И. Менделеев.

В 1857 г в Санкт-Петербург из Одессы вернулся Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907). По его просьбе А.А. Воскресенский уступил ему курс лекций по органической химии в Санкт-Петербургском университете, который Д.И. Менделеев впервые прочитал осенью 1858 г., а в 1861 г. он подготовил и первый на русском языке учебник по этому предмету, выдержавший несколько изданий и отмеченный полной Демидовской премией. Тем не менее, органическая химия не стала сколько-либо приметной сферой деятельности Д.И. Менделеева. С 1865 г. он возглавлял две кафедры химии (общей и неорганической химии и аналитической и технической химии), входившие тогда в состав естественного отделения физико-математического факультета Петербургского университета, но к органической химии прямого отношения не имевшие.

Неудивительно, что в 1866–1867 гг. встал вопрос о приглашении в Санкт-Петербургский университет из Казани Александра Михайловича Бутлерова (1828–1886), к тому времени уже известного как создателя теории химического строения органических соединений. 11 Мая 1868 г. Совет физико-математического факультета Императорского Санкт-Петербургского университета по представлению Д.И. Менделеева избрал Александра Михайловича Бутлерова ординарным профессором химии, однако без указания кафедры. Свою первую лекцию по органической химии А.М. Бутлеров прочитал 23 января 1869 г. В этом же году для него была создана кафедра органической химии. Тогда же А.М. Бутлеровым была организована лаборатория органической химии, в которой вместе с ним работали его ученики — Е.Е. Вагнер, Г.Г. Густавсон, М.Д. Львов, В.Е. Тищенко. Все химические лаборатории помещались на первом этаже здания «Двенадцати коллегий» между главным подъездом и набережной Невы, занимая 25 окон по фасаду, между квартирами Д.И. Менделеева и лаборанта Д.П. Павлова. В 1869 г. А.М. Бутлеров был избран ординарным академиком.

После смерти А.М. Бутлерова в 1886 г. курс лекций по органической химии и заведование кафедрой в университете принял Николай Александрович Меншуткин (1842–1907). Ещё в 1883 г. Н.А. Меншуткин издал «Лекции по органической химии», которые затем трижды переиздавались и были основным учебным пособием по органической химии в российских университетах до начала ХХ века. В это время естественное отделение университета существенно расширилось, и химические лаборатории были перенесены в новое здание, построенное по лучшим европейским образцам во дворе университета.

Большая химическая аудитория Санкт-Петербургского университета (XIX век)

Н.А. Меншуткин руководил этим строительством и в 1894 г. прочитал в новом здании первую лекцию по органической химии. В новом помещении лаборатории органической химии под руководством Н.А. Меншуткина изучалась кинетика органических реакций (например, этерификация кислот, алкилирование аминов). Эти работы легли в основу классической химической кинетики.

Однако в 1902 г. Н.А. Меншуткин перешёл в Политехнический институт, а во главе кафедры стал ученик А.М. Бутлерова и М.Д. Львова — Алексей Евграфович Фаворский (1860–1945), работы которого создали новый раздел органической химии — химию ацетилена. В начале ХХ века в его лаборатории учились и работали Ж.И. Иоцич, будущие академики С.Н. Данилов, В.Н. Ипатьев, С.В. Лебедев, А.Е. Порай-Кошиц. Здесь были открыты ацетилен-алленовая перегруппировка, кето-енольная таутомерия, изомеризация диметилаллена в изопрен, был впервые получен диоксан.

Химическая лаборатория. Комната А.Е. Фаворского

В 1915 г. на физико-математическом факультете университета открылось химическое отделение, однако в годы революции, гражданской войны и последующей разрухи его деятельность практически прекратилась. Только в 1925 г. началось его возрождение, и химическое отделение получило новое помещение на Среднем проспекте, а после ряда реорганизаций в июне 1929 г. в составе Ленинградского университета был образован химический факультет. Однако уже в 1930 г., в соответствии с решением о создании единого научно-технического центра на базе Технологического института, он был ликвидирован, а студенты переведены в Технологический институт. В 1933 г. химический факультет университета был восстановлен в составе четырёх кафедр, в число которых входила кафедра органической химии. С 1 сентября 1933 г. её заведующим стал ученик В.Е. Тищенко Константин Александрович Тайпале (1882–1937).

Участники торжественного заседания, посвящённого столетию Д.И.Менделеева, 14 сентября 1934 года. К.А. Тайпале стоит в кепи, четвёртый справа во втором ряду

Несколько позже, в 1934 г., как исследовательское подразделение университета был основан Химический институт, в состав которого вошла специальная лаборатория органической химии, которой до 1941 г. руководил А.Е. Фаворский. В довоенное время лаборатория А.Е. Фаворского стала настоящей кузницей научных кадров по органической химии. В этот период он создал Институт органической химии в Москве, а также организовал новые научные направления в Технологическом институте. С А.Е.Фаворским тогда работали будущие академики И.Н. Назаров и Г.А. Разуваев, профессора Н.А. Домнин, Т.И. Темникова, А.И. Захарова, Ф.Я. Первеев, И.А. Дьяконов, К.А. Оглоблин.

После смерти К.А. Тайпале в ноябре 1937 г. заведовать кафедрой стал Борис Николаевич Долгов (1894–1959) – один из немногих уцелевших учеников В.Н. Ипатьева, крупный специалист по гетерогенному катализу органических реакций и применению высоких давлений в органической химии. По его инициативе в 40-х годах на кафедре была создана лаборатория катализа, а позже лаборатория высоких давлений.

В 1959 г. кафедру принял ученик А.Е. Фаворского Иван Александрович Дьяконов (1911–1968). И.А. Дьяконов занимался химией алифатических диазосоединений и малых циклов, был пионером исследований в области химии карбенов. Он резко изменил и на многие годы вперёд определил тематику научных исследований, привлёк к работе на кафедре ряд новых преподавателей. Результатом плодотворной деятельности Ивана Александровича и его коллег — Б.В. Иоффе, И.К. Коробицыной, К.А. Оглоблина, И.А. Фаворской стала модернизация учебного процесса и интенсификация научно-исследовательских работ.

На кафедре были сформированы две специализации: органический синтез и органический анализ. В 1967 г. дополнительно к существовавшей на кафедре лаборатории органического анализа под заведованием младшей дочери А.Е. Фаворского, Ирины Алексеевны Фаворской (1910–2002), была создана лаборатория газовой хроматографии, которой долгое время руководил Борис Вениаминович Иоффе (1921–1997).

Б.В. Иоффе, безусловно, являлся одним из самых ярких профессоров кафедры. Он окончил ЛГУ в 1942 г. в эвакуации, поэтому руководителями его дипломной работы были профессора МГУ Р.Я. Левина и Ю.К. Юрьев, учеником которых он всегда себя считал. Сразу после этого он был призван на военную службу, и его деятельность в ЛГУ началась только после демобилизации в декабре 1945 г. Им были организованы практикумы по современным методам органического синтеза (с 1962 г.) и газовой хроматографии (с 1966 г.), создан один из первых в СССР курс лекций по применению физических методов исследования в органической химии, который он блестяще читал в течение нескольких десятилетий. Б.В. Иоффе возглавил и развил новое научное направление — парофазный анализ сложных смесей и реакционных систем, причём сам термин «парофазный анализ» был предложен Б.В. Иоффе в качестве русского аналога английского названия «head-space analysis». Под его руководством было защищено почти три десятка кандидатских диссертаций, многие из его учеников стали докторами наук.

Двое из них, будущие профессора кафедры Борис Владимирович Столяров (1937–2002) и Александр Григорьевич Витенберг (1935–2011), будучи ещё молодыми кандидатами наук, вместе с Б.В. Иоффе вложили много сил и энергии в организацию и в работу учебной и исследовательской лаборатории газовой хроматографии, в развитие её научной тематики.

В.П. Семенов, А.А. Потехин, К.А. Оглоблин, Б.В. Иоффе. 1989 г.

В лаборатории И.А. Фаворской в это время продолжались исследования в области ацетиленовых и полиацетиленовых соединений, которые стали предметом 15 кандидатских диссертаций большой группы её аспирантов.

Новая тематика, химия диазокарбонильных соединений, появилась на кафедре в середине 60-х годов после переезда из Москвы ещё одной ученицы Ю.К. Юрьева Ирины Кирилловны Коробициной (1919–1990), докторская диссертация которой была посвящена химии моно- и дикетонов тетрагидрофуранового ряда. В Ленинграде она вместе с аспирантами стала изучать свойства их диазопроизводных. В дополнение к этому, в её группе активно развивались фотохимические варианты проведения органических реакций.

С 1969 по 1989 год кафедру возглавлял Константин Александрович Оглоблин (1914–2005) — последний аспирант А.Е. Фаворского. Областью его научных исследований были процессы нитрозирования непредельных соединений. На его плечи в 80-е годы лёг весьма болезненный переезд кафедры из старых тесноватых помещений в здании бывших Бестужевских курсов на Васильевском острове в новый корпус химического факультета в Петергофе, где она находится и в настоящее время. Достаточно сказать, что согласно приказу ректора ЛГУ переезд производился в строящееся здание, и часто перевезённые мебель и оборудование просто укрывались полиэтиленом в неотделанных помещениях, а работа в лабораториях начиналась только через 2–3 года, уже после приведения комнат, окон, тяг, водопровода и канализации в минимально рабочий вид. Тем не менее, в результате площадь помещений кафедры увеличилась в несколько раз, появились просторные помещения практикумов, а иногородние (и не только!) студенты получили новые общежития рядом с факультетом.

В 1989 г. К.А. Оглоблина сменил его ученик Анатолий Алексеевич Потехин (1938–2007), основные интересы которого лежали в области химии гетероциклических соединений.

С марта 2007 г. кафедрой заведует воспитанник Б.В. Иоффе Михаил Анатольевич Кузнецов.

В настоящее время на кафедре ведут учебный процесс 8 профессоров, к которым ещё можно причислить и директора Института химии И.А. Балову, 8 доцентов, а также числящиеся в штате Института химии 2 старших преподавателя и 4 ассистента. Среди преподавателей и сотрудников кафедры 11 человек имеют степень доктора химических наук, 17 — степень кандидата наук. Учебная работа кафедры включает общие курсы и практикумы по органической химии, введению в спектроскопию, лекции по физическим методам исследования органических веществ и стереохимии органических соединений, а также специальные курсы по различным разделам синтетической и аналитической органической химии для магистров и аспирантов. Кроме этого, преподаватели кафедры ведут занятия на биологическом и физическом факультетах и в Институте наук о Земле. Каждый год кафедру заканчивают около 20 бакалавров и магистров. Ежегодно поступают 4–8 аспирантов, большинство из которых в срок успешно защищают кандидатские диссертации.

В начале 10-х годов 21 века в СПбГУ была создана система ресурсных центров (РЦ), позже объединённых в Научный Парк СПбГУ. Для их организации было закуплено современное научное оборудование, которое раньше было доступно универсантам только при работе за рубежом. Для органиков наибольшее значение имело создание РЦ «Магнитно-резонансные методы исследования», оснащённого несколькими многоядерными спектрометрами ЯМР (от 300 до 500 МГц), включая твердотельный, спектрометрами ЭПР и ЯКР. Кроме того, к их услугам РЦ «Рентгенодифракционные методы исследования» с двумя современными монокристальными дифрактометрами, РЦ «Методы анализа состава вещества», оснащённый газовыми и жидкостными хроматографами, хроматомасс-спектрометрами, УФ и ИК спектрометрами, элементными анализаторами и т.д. А также ряд более специализированных РЦ (оптические и лазерные методы исследования, методы исследования поверхности) и вычислительный центр СПбГУ. Дополнительно к этому, в научной работе бакалавров и магистров используется хроматографическое и спектральное оборудование образовательного ресурсного центра по направлению химия. Всё это позволило резко повысить уровень и продуктивность научной работы. Члены кафедры ежегодно публикуют около сотни научных статей в ведущих российских и международных журналах, делают десятки докладов на всероссийских и международных конференциях.

А.В. Васильев	Р.Р. Костиков	И.Г. Зенкевич	Л.А. Карцова

Современная научная тематика кафедры органической химии имеет прочные исторические корни. Прежде всего, следует отметить ведущие своё начало от работ А.Е. Фаворского исследования в области производных ацетилена и диацетилена, которые интенсивно ведутся в группах профессоров И.А. Баловой и А.В. Васильева. Пионерские работы И.А. Дьяконова по химии диазосоединений, карбенов, малых циклов нашли своё продолжение и развитие в трудах профессоров Р.Р. Костикова (1938–2017), М.А. Кузнецова, А.П. Молчанова, М.С. Новикова, А.Ф. Хлебникова и их учеников. Наследие Б.В. Иоффе в области химии органических производных гидразина, химии гетероциклических соединений разрабатывается в работах профессора М.А. Кузнецова, доцента В.В. Соколова, а его аналитическая тематика приумножается трудами профессоров И.Г. Зенкевича и Л.А. Карцовой.