הרמן קולבה

הֶרְמַן קוֹלְבֶּה (בגרמנית: Adolph Wilhelm Hermann Kolbe‏; 27 בספטמבר 1818 – 25 בנובמבר 1884) היה תורם מרכזי להולדת הכימיה האורגנית המודרנית. הוא היה פרופסור באוניברסיטת מרבורג (אנ') ובאוניברסיטת לייפציג. קולבה היה הראשון שיישם את המונח סינתזה בהקשר כימי, ותרם לדעיכת הפילוסופיה של הוויטליזם באמצעות סינתזה של התרכובת האורגנית חומצה אצטית מפחמן דו-גופרי, וכן תרם לפיתוח התאוריה המבנית (אנ'). זה נעשה באמצעות שינויים ברעיון ה"רדיקלים" וחיזוי מדויק של קיומם של כוהלים שניוניים ושלישוניים, ולמערך התגובות האורגניות המתהווה באמצעות אלקטרוליזת קולבה (אנ') של מלחים קרבוקסילטים, ריאקציית קולבה-שמיט (אנ') בהכנת אספירין, וסינתזת ניטריל בשיטת קולבה (אנ'). לאחר מחקרים עם פרידריך ולר ורוברט בונזן היה קולבה מעורב בבינאום המוקדם של הכימיה באמצעות עבודה בלונדון (עם אדוארד פרנקלנד (אנ')). הוא נבחר לאקדמיה המלכותית השוודית למדעים, וזכה במדליית דייווי של החברה המלכותית של לונדון בשנת מותו. למרות ההישגים הללו והכשרת חברים חשובים בדור הבא של הכימאים (כולל זייצב (אנ'), קורציוס, בקמן (אנ'), גרבה (אנ'), מרקובניקוב ואחרים), קולבה זכור בעיקר בשל עריכת כתב העת Journal für Praktische Chemie (אנ') (כתב עת לכימיה מעשית) במשך יותר מעשור, שבו חיבורים מכפישים על מבנה הבנזן של קקולה, על התאוריה של יאקובוס ואן 'ט הוף על מקור הכיראליות והרפורמות של באייר בנומנקלטורה היו ביקורתיות פרסונליות ואלימות מבחינה לשונית. קולבה מת מהתקף לב בלייפציג בגיל 66, שש שנים לאחר מותה של אשתו, שרלוטה. הוא הותיר אחריו ארבעה ילדים. קולבה נולד באלייהאוזן (Elliehausen), ליד גטינגן בממלכת הנובר (גרמניה) כבנו הבכור של כומר פרוטסטנטי. בגיל 13, הוא החל את לימודיו בגימנסיה של גטינגן, והתגורר בביתו של אחד הפרופסורים. הוא השיג את תעודת הבגרות (האביטור (אנ')) שש שנים מאוחר יותר. הוא התלהב מלימודי הכימיה, והחל לימודיו באוניברסיטת גטינגן באביב 1838 כדי ללמוד אצל הכימאי המפורסם פרידריך ולר, שם פגש את ברצליוס שעודד אותו לחקור את פעולת הכלור על פחמן דו-גופרי. ב-1842 הוא הפך לעוזרו של רוברט בונזן באוניברסיטת מרבורג (אנ'). הוא קיבל את הדוקטורט שלו ב-1843 באותה אוניברסיטה. הזדמנות חדשה צצה ב-1845, כאשר הפך לעוזר של ליון פלייפייר (אנ') במוזיאון החדש לגאולוגיה כלכלית (Museum of Economic Geology) בלונדון ולחבר קרוב של אדוארד פרנקלנד (אנ'). משנת 1847 עסק בעריכת הספר Handwörterbuch der reinen und angewandten Chemie (מילון לכימיה טהורה ויישומית) בעריכת יוסטוס פון ליביג, פרידריך ולר ויוהאן כריסטיאן פוגנדורף (אנ'), וכן כתב ספר לימוד חשוב. בשנת 1851, קולבה ירש את בונזן כפרופסור לכימיה במרבורג ובשנת 1865 הוא נקרא לאוניברסיטת לייפציג. בשנת 1864, הוא נבחר כחבר זר באקדמיה המלכותית השוודית למדעים. הוא נבחר כחבר בחברה הפילוסופית האמריקאית ב-1874. ב-1853 נישא לשרלוטה, בתו של הגנרל-מייור וילהלם פון ברדלבן (Wilhelm von Bardeleben). אשתו נפטרה בשנת 1876 לאחר 23 שנות נישואים מאושרים. נולדו להם ארבעה ילדים. עוד בשנות הארבעים של המאה ה-19, ולמרות הסינתזה של שתנן על ידי פרידריך ולר ב-1828, כמה כימאים עדיין האמינו בתורת הוויטליזם, לפיה יש צורך בכוח חיים מיוחד כדי ליצור תרכובות "אורגניות" (כלומר, במשמעותן המקורית, נגזרות ביולוגית). קולבה קידם את הרעיון שניתן לייצר תרכובות אורגניות מחומרים שמקורם בבירור מחוץ להקשר ה"אורגני" הזה, במישרין או בעקיפין, על ידי תהליכי החלפה. (לכן, בעוד שלפי הגדרות מודרניות, הוא המיר מולקולה אורגנית אחת לאחרת, לפי השפה של תקופתו, הוא המיר חומרים "א-אורגניים" - אנאורגניים - לחומרים "אורגניים" שנחשבו שנגישים רק באמצעות תהליכים חיוניים). הוא אימת את התאוריה שלו על ידי המרת פחמן דו-גופרי (CS2) לחומצה אצטית (CH3COOH) במספר שלבים (1843-45). קולבה גם הציג רעיון שונה של רדיקלים מבניים, ובכך תרם לפיתוח התאוריה המבנית (אנ'). הצלחה דרמטית הגיעה כאשר התחזית התאורטית שלו לגבי קיומם של כוהלים שניוניים ושלישוניים אושרה על ידי סינתזה של המולקולות האורגניות הראשונות מבין הקבוצות הללו. קולבה היה האדם הראשון שהשתמש במילה סינתזה במשמעותה כיום, ותרם מספר תגובות כימיות חדשות. במיוחד פיתח קולבה פרוצדורות לאלקטרוליזה של מלחים של חומצות שומן וחומצות קרבוקסיליות אחרות (אלקטרוליזת קולבה (אנ')) והכין חומצה סליצילית, אבן בניין של אספירין בתהליך שנקרא "סינתזת קולבה או ריאקציית קולבה-שמיט (אנ'). השיטה שלו לסינתזה של ניטרילים נקראת סינתזת ניטריל בשיטת קולבה (אנ'), ועם אדוארד פרנקלנד (אנ') הוא מצא שניתן לבצע הידרוליזה של ניטרילים לחומצות המתאימות. בנוסף למחקרים ולעבודה אקדמית, פיקח קולבה על מחקרי סטודנטים בלייפציג ובמיוחד במרבורג. תלמידים שביצעו מחקרים בהדרכתו כללו את פטר גרייס (אנ'), אלכסנדר מיכאילוביץ' זייצב (אנ') (הידוע בשל כלל זייצב המתאר את הרגיוסלקטיביות האופיינית לתגובות אלימינציה באלקאנים), תאודור קורציוס (מגלה תרכובות דיאזו (אנ'), הידרזינים ותגובת השחלוף של קורציוס (אנ')), ארנסט אוטו בקמן (אנ') (מגלה תגובת השחלוף של בקמן (אנ')), קארל גרבה (אנ') (מגלה הרכב האליזארין (אנ')), אוסקר לב (אנ'), קונסטנטין פאהלברג (אנ'), ניקולאי מנשוטקין, ולדימיר מרקובניקוב (הראשון שתיאר תרכובות אליציקליות קטנות וגדולות מציקלוהקסאן, וידוע בשל כלל מרקובניקוב המתאר תגובות סיפוח לאלקנים), יקוב פולארד (אנ'), לודוויג מונד (אנ'), אלכסנדר קרום בראון (אנ') (הראשון שתיאר את הקשר הכפול של האתילן), מקסוול סימפסון (אנ') ופרדריק גאת'רי (אנ'). מלבד עבודתו עבור כתבי עת, וכתיבת ספרים רבים שימש קולבה במשך יותר מעשור בתור מה שבמונחים מודרניים נחשב כעורך הבכיר של Journal für Praktische Chemie (כתב העת לכימיה מעשית, מ-1870 עד 1884), קולבה העביר לפעמים ביקורת חריפה כל כך על עבודתם של אחרים, במיוחד לאחר 1874 בערך, עד שחלקם תהו אם ייתכן שהוא סובל ממחלת נפש. הוא לא היה סובלני כלפי מה שהוא ראה כספקולציות רופפות המוצגות כתאוריה, וביקש באמצעות כתביו להציל את מדע הכימיה האהוב עליו ממה שנראה לו כנגע של התאוריה המבנית המודרנית. דחייתו את הכימיה המבנית, במיוחד את התאוריות של מבנה הבנזן של פרידריך אוגוסט קקולה, התאוריה של אטום הפחמן הא-סימטרי של יאקובוס ואן 'ט הוף, והרפורמה של המינוח הכימי מאת אדולף פון באייר, באו לידי ביטוי במאמריו המשמיצים בכתב העת Journal für Praktische Chemie. כמה ציטוטים מתורגמים ממחישים את אופן ביטויו של הקונפליקט העמוק בין הפרשנות שלו לכימיה לזו של הכימאים המבניים: ...באייר הוא נסיין מצוין, אבל הוא רק אמפיריציסט, חסר הגיון ויכולת, והפרשנויות שלו לניסויים שלו מראות חוסר מיוחד בהיכרות שלו עם עקרונות המדע האמיתי..." — Begründung meiner Urtheile über Ad. Baeyer's wissenschaftliche Qualification השפה האלימה שבה השתמש פעלה להגבלת המוניטין שלו לאחר מותו. מדיה וקבצים בנושא הרמן קולבה בוויקישיתוף הרמן קולבה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) Works by or about Hermann Kolbe in libraries (WorldCat catalog) Alan J. Rocke, Hermann Kolbe – German chemist, Britannica] האנציקלופדיה העברית, כרך כ"ט, עמוד 258 Rocke, Alan J. (1993). The Quiet Revolution: Hermann Kolbe and the Science of Organic Chemistry. Berkeley. ISBN 978-0-520-08110-9. "APS Member History". search.amphilsoc.org. Hermann Kolbe (1849). "Untersuchungen über die Elektrolyse organischer Verbindungen". Annalen der Chemie und Pharmacie. 69 (3): 257–372. doi:10.1002/jlac.18490690302. Lindsey, Alan; Jeskey, Harold (1957). "The Kolbe Schmitt Reaction". Chem Rev. 57 (4): 583–620. doi:10.1021/cr50016a001. Hermann Kolbe (1860). "Ueber Synthese der Salicylsäure". Annalen der Chemie und Pharmacie. 113 (1): 125–127. doi:10.1002/jlac.18601130120. "Kolbe-Schmitt Reaction". Electrochemical Dictionary "Kolbe Nitrile Synthesis". "Books by Hermann Kolbe". Hermann Kolbe (1882). "Begründung meiner Urtheile über Ad. Baeyer's wissenschaftliche Qualification". Journal für Praktische Chemie. 26 (1): 308–323. doi:10.1002/prac.18820260121. "Today In Science History – September 27 – Adolph Wilhelm Hermann Kolbe". 2014-09-27.