Hofmann, August Wilhelm von (1818-1892)

August Wilhelm von Hofmann

August Wilhelm Hofmann nasceu em Giessen, Grão-Ducado de Hesse, em 8 de abril de 1818. Ele era o filho de Johann Philipp Hofmann, conselheiro particular e arquiteto provincial para o tribunal em Darmstadt, quando jovem viajou muito com seu pai. August Wilhelm matriculou-se na Universidade de Giessen, em 1836.

Ele originalmente estudou direito e filologia em Giessen. Ele pode ter se interessado em química quando seu pai ampliara laboratórios Giessen de Liebig em 1839. August Wilhelm mudou seus estudos para química, e estudou com Justus von Liebig. Ele obteve seu doutorado 1841. Em 1843, após a morte de seu pai, ele se tornou um dos assistentes de Liebig.

Sua associação com Liebig, tornou-se pessoal bem como profissional. Ambas sua primeira esposa, Helene Moldenhauer (m. 12 de agosto, 1846), e sua terceira esposa, Elise Moldenhauer (m. 19 de maio de 1866), eram sobrinhas da esposa de Liebig, Henriette Moldenhauer. Hofman teria cortejado Elise após a filha de Liebig Johannater recusou a sua corte. Nesse interim , ele se casou com Rosamond Wilson, e mais tarde com Bertha Tiemann (m 13 dez 1856). ( 11 de agosto de 1873). Ele tinha onze filhos. Como O presidente da Royal Society, em Londres,o príncipe Albert, consorte da rainha Victoria, foi determinado a promover o avanço científico na Grã-Bretanha. Em 1845, ele propôs a iniciar uma escola de química prática, em Londres, sob o estilo do Real College of Chemistry. Liebig foi abordado para o conselho, e recomendou Hofmann para a diretoria da nova instituição. Hofmann e o Príncipe se conheceram quando o príncipe Albert, em uma visita a sua universidade em Bonn, encontrou seus antigos quartos agora ocupados por Hofmann e seu aparato de química. Em 1845, Hofmann foi abordado por Sir James Clark, médico da rainha Victoria, com a oferta da diretoria. Com o apoio do príncipe Albert, e financiamento de uma variedade de fontes privadas, a instituição abriu em 1845 com Hofmann como seu primeiro diretor.

A situação financeira da nova instituição foi um pouco precária. Hofmann aceitou o cargo com a condição de que ele fosse nomeado professor extraordinário em Bonn, com licença de ausência por dois anos, para que ele pudesse retomar sua carreira na Alemanha, se a nomeação na Inglaterra não fosse bem sucedida. O colégio foi inaugurado em 1845, com 26 alunos em Hanover Square 16º .O colégio mudou-se, para instalações mais baratas na Oxford Street 229, em 1848. Hofmann renunciou à sua acomodação pessoal livre em Hanover Square e cedeu parte de seu salário. Apesar deste início tumultuado, a instituição se tornou sucesso por um tempo, e foi uma líder internacional no desenvolvimento de corantes de anilina. Muitos dos homens que estudaram lá fizeram contribuições significativas para a história química.

Entre eles Frederick Albert, Warren de La Rue, Nicholson C.E. Charles Mansfield, Willian Perkins e SirWillian Crookes , e uma série de futuros líderes da indústria química alemã: Peter Griess, George Merck, C. A. Martius e Jacob Viliar.

Em 1853, o Royal College of Chemistry tornou-se parte do departamento governamental de Ciência e Arte, sob a nova Escola de Minas, colocando-o em condições de receber o financiamento governamental em uma base um pouco mais segura. No entanto, com a morte do príncipe Albert em 1861, a instituição perdeu um dos seus apoiadores mais significativos. Hofmann sentiu a perda profundamente, escreveu em 1863, " a bondade de Albert logo exerceu tão poderosa influência sobre os destinos da minha existência. Ano após ano, eu me sinto mais profundamente a dívida de gratidão que devo a ele , é por ele, eu sinto, que eu devo minhas oportunidades ao longo da vida. Sem o estímulo do Príncipe, o governo britânico e a indústria perderam o interesse em ciência e tecnologia. A decisão de Hofmann de voltar para a Alemanha pode ser visto como um sintoma do declínio. Com a saída de Hofman o Royal College of Chemistry perdeu seu foco e a Inglaterra perdeu a oportunidade de se tornar um líder mundial em indústria química, papel desempenhado pela Alemanha, principalmente em corantes e tintas.

Em 1864, a Hofmann foram oferecidas uma cadeira de química na Universidade de Bonn e outra na Universidade de Berlim. Enquanto levava seu tempo para decidir qual aceitaria, ele projetou edifícios laboratoriais para ambas as universidades, que foram construídos posteriormente. Em 1865 ele sucedeu a Eilhard Mitscherlich na Universidade de Berlim como professor de química e diretor do laboratório de química. Ele ocupou o cargo até sua morte, em 1892. Após seu retorno para a Alemanha Hofmann foi o principal fundador da Sociedade Química Alemã (1867) e serviu 14 termos como seu presidente.

Atualmente a sede da Sociedade Química Alemã é conhecida como a casa de Hofmann onde situa um memorial em sua homenagem.

Hofmann foi um dos principais contribuintes para o desenvolvimento de técnicas para a síntese orgânica, que se originou no laboratório de Liebig, em Giessen. Hofmann e John Blyth foram os primeiros a usar o termo "síntese", em seu artigo sobre o estireno, e alguns dos produtos de sua decomposição, antes da utilização de Kolbe do mesmo termo por alguns meses. O que Blyth e Hofmann chamavam "síntese" permitiu-lhes fazer inferências sobre a constituição do estireno. Em um artigo posterior de Muspratt e Hofmann sobre a toluidina, descreveram algumas das primeiras "experiências sintéticas" no campo da química orgânica. Embora o objetivo final de tais experimentos fosse produzir artificialmente substâncias naturalmente presentes, tal objetivo não era praticamente atingível no momento. O objetivo imediato da técnica foi a aplicação de reações conhecidas para uma variedade de materiais, para descobrir quais os produtos podiam ser formados. Compreender o método de formação de uma substância foi um passo importante para colocá-lo dentro de uma sistemática do desenvolvimento de substâncias. Esta técnica se tornou a base do programa de pesquisa de Hofmann. Ele usou a síntese orgânica como um método de investigação, para aumentar a compreensão química dos produtos, da reação e os processos pelos quais elas foram formadas.

As primeiras investigações de Hofmann, realizadas no laboratório de Liebig em Giessen, foi um exame das bases orgânicas de alcatrão de carvão. Hofmann isolou com sucesso Kyanol e Leucol, bases anteriormente relatadas por Friedlieb Ferdinand Runge, e mostrou que o Kyanol era quase inteiramente anilina, previamente demonstrado ser um produto de decomposição do corante da planta índigo. Em sua primeira publicação (1843), demonstrou que uma variedade de substâncias que tinham sido identificadas na literatura química contemporânea como obtida a partir da nafta de alcatrão de carvão e seus derivados eram todos uma única base nitrogenada, a anilina. Estes incluíram Kyanol, Anilina de Carl Julius Fritzsche, Krystalina de Otto Unverdorben e Benzidam de Nikolai Zinin. Muito de seu trabalho posterior deu uma maior compreensão desenvolvida dos alcaloides naturais.

Hofmann traçou uma analogia entre a anilina e amônia. Ele queria convencer os químicos que bases orgânicas podiam ser descritas em termos de derivados de amônia.

Hofmann converteu com sucesso amoníaco em tiamina e os compostos dietilamina, trietilamina, e tetraetilamónio. Ele foi o primeiro químico a sintetizar as aminas quaternárias. O seu método de conversão de uma amida em uma amina é conhecida como o rearranjo de Hofmann.

Enquanto as aminas primárias, secundárias, e terciárias foram estáveis ​​quando destilada a altas temperaturas, sob condições alcalinas, a amina quaternária não era estável. Aquecendo hidróxido quaternário tetraetilamonio forneceu vapor terciário de trietilamina. Este método tornou-se a base do que hoje é conhecido como a eliminação Hofmann, um método para a conversão de aminas quaternárias em aminas terciárias. Hofman aplicou com sucesso o método à conina, o veneno colinérgica de cicuta, para derivar a primeira estrutura de um alcaloide. Seu método se tornou extremamente importante como um instrumento para examinar as estruturas moleculares de alcaloides e acabou por ser aplicado a morfina, coca amina, atropina e tubocurarina, entre outros. A conina tornou-se o primeiro dos alcaloides ser sintetizados artificialmente.

Em 1848, o estudante de Hofmann, Charles Blachford Mansfield, desenvolveu um método de destilação fraccionada de alcatrão de carvão e separação do benzeno, xileno e tolueno, um passo essencial para o desenvolvimento de produtos de alcatrão de carvão.

Em 1856, outro estudante de Hofmann, William Henry Perkin, estava tentando sintetizar o quinino no Royal College of Chemistry em Londres, quando ele descobriu o primeiro corante de anilina, mauveine. A descoberta levou à criação de uma ampla gama de corantes têxteis coloridos criados artificialmente, revolucionando o mundo da moda. As pesquisas de Hofmann sobre rosanilina, que ele preparou pela primeira vez em 1858, foram o início de uma série de investigações sobre corante. Em 1863, Hofmann demonstrou que o azul de anilina é um derivado do trifenil de rosanilina e descobriu que diferentes grupos alquilos pode ser introduzidos na molécula rosanilina para produzir corantes de várias cores: roxo ou violeta, que ficou conhecido como "violetas de Hofmann". Em 1864, Hofmann confirmou que o vermelho púrpura leve só pode ser feito por oxidação de anilina comercial em que ortotoluidina isomérica e paratoluidina estão presentes como impurezas e não a partir de anilina pura. Outros estudantes de Hofmann que se envolveram na indústria de corantes britânica incluem: Edward Chambers Nicholson, George Maule, e George Simpson. Depois de seu retorno à Alemanha, Hofmann continuou a experimentar com corantes e finalmente criou o vermelho quinolina em 1887.

Hofmann estudou bases nitrogenadas, incluindo o desenvolvimento de métodos para a separação de misturas de aminas e a preparação de um grande número de "poliammonias" (diaminas e triaminas tais como: etilenodiamina e dietilenodiamina). Ele trabalhou com Auguste Cahours em bases de fósforo entre 1855 e 1857. Com ele, em 1857, Hofmann preparou o primeiro álcool insaturado alifático, álcool alílo, C3 H5OH. Ele também analisou o seu derivado, isotiocianato de alilo (óleo de mostarda), em 1868, e estudou vários outros isocianatos e isonitrilos (isocianatos, ou carbilaminas).

Hofmann também desenvolveu um método para a determinação dos pesos moleculares dos líquidos a partir das densidades do vapor. Ele isolou ácido sórbico a partir do óleo de sorveira brava em 1859, um composto químico que é amplamente utilizado como conservante de alimentos.

Em 1865, inspirado por Auguste Laurent, Hofmann sugeriu uma nomenclatura sistemática de hidrocarbonetos e seus derivados. Que foi adotada internacionalmente pelo Congresso de Genebra, com algumas modificações, em 1892. Hofmann foi também o primeiro a introduzir modelos moleculares em palestras públicas por volta de 1860, por sugestão feita em 1855, por seu colega William Odling de que o carbono é tetravalente. Criou o esquema de cores do "Hofmann", que ainda está em uso por alguns cientistas: Carbono = preto, hidrogênio = branco, nitrogênio = azul, oxigênio = vermelho, cloro = verde, e enxofre = amarelo. Seus modelos de aparência bastante estranha atualmente, principalmente porque Hofmann os construiu de tal modo que eles eram na sua essência, representações bidimensionais de moléculas e com o átomo de carbono menor em tamanho do que o hidrogénio. Foi Loschmidt em 1861, que provavelmente primeiro avaliou as variações de tamanhos atômicos. Depois de 1874, quando van't Hoff e Le Bel sugeriram independentemente que as moléculas orgânicas podem ser tridimensionais, os modelos moleculares começaram a assumir a sua aparência moderna.

O voltâmetro Hofmann é um aparelho para eletrólise da água, inventado por August Wilhelm von Hofmann em 1866. Trata-se de três cilindros verticais unidos, geralmente de vidro. O cilindro interior é aberto no topo para permitir a adição de água e um composto para melhorar a condutividade iónica, tal como uma pequena quantidade de ácido sulfúrico. Um elétrodo de platina é colocado dentro da parte inferior de cada um dos dois cilindros laterais, ligados aos terminais positivo e negativo de uma fonte de eletricidade. Quando a corrente passa através do voltâmetro de Hofmann, forma-se oxigénio gasoso no ânodo e hidrogénio gasoso no cátodo. Cada tipo de gás desloca a água e é recolhido na parte superior dos dois tubos exteriores.

Hofmann foi multilingue falava fluentemente inglês, francês e italiano, publicou extensivamente, em particular sobre o seu trabalho no alcatrão de carvão e seus derivados. Em 1865, Hofmann publicou uma Introdução à Química Moderna, resumindo ao tipo de teoria e as idéias sobre a estrutura química emergente. Teoria modelada para o tipo de quatro moléculas inorgânicas, hidrogênio, cloreto de hidrogênio, água e amônia, e usou-a como base para a sistematização e categorização de compostos orgânicos e inorgânicos, explorando a substituição de um ou mais átomos de hidrogênio para um átomo ou grupo equivalente. O próprio Hofmann tinha se focado na pesquisa sobre a amônia, mas discutiu todos os quatro modelos no seu livro. Nele ele também introduziu pela primeira vez o termo de valência; no âmbito do seu variante de quantidade valência, para descrever a capacidade de combinação de um átomo. Seu livro influenciou fortemente livros introdutórios em química, tanto na Europa como nos Estados Unidos.

Além de seus trabalhos científicos, Hofmann escreveu notas biográficas e ensaios sobre a história da química, incluindo um estudo de Liebig.

Ele foi eleito membro da Royal Society em 1851. Ele foi premiado com Medalha Real da sociedade em 1854 e sua Medalha Copley em 1875. Em seu 70º aniversário, em 1888, ele foi enobrecido, capacitando-o para adicionar o prefixo "von" antes de seu sobrenome.

Em 1902, a Sociedade Química Alemã instituiu a medalha de ouro "August von Wilhelm" em sua honra, a serem concedidos para realizações de destaque em química. Os primeiros beneficiários foram Sir William Ramsay da Inglaterra e Professor Henri Moissan de Paris.

Hofmann morreu em 1892 e foi enterrado no Cemitério de Berlim der Dorotheenstädtischen und Friedrichswerderschen comunas.

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