Великий русский химик, основоположник учения о гетерогенном органическом катализе, создатель активированного угля и первого в мире противогаза… 163 года со дня рождения Николая Дмитриевича Зелинского

6 февраля 1861 года в Тирасполе, Херсонская губерния, родился Николай Дмитриевич Зелинский. Уже в юном возрасте будущий ученый проявил интерес к химии. Он учился на физико-математическом факультете Новороссийского университета в Одессе, где решил посвятить себя изучению органической химии.

Зелинский начал свои научные исследования с синтеза α-метиламино-b-оксимасляной кислоты, опубликовав результаты в 1884 году. После окончания университета его отправили на стажировку в Германию, где он активно занимался исследованиями в области теоретической органической химии.

Николай Дмитриевич успешно защитил магистерскую диссертацию «К вопросу об изомерии в тиофеновом ряду» в 1889 году, после чего начал преподавать курс общей химии для студентов математического отделения физико-математического факультета. С 1890 года — читал старшекурсникам органическую химию.

В 1891 году Зелинский представил докторскую диссертацию «Исследование явлений стереоизомерии в рядах предельных углеводородистых соединений». Он проводил исследования, связанные с различными физико-химическими явлениями и свойствами органических соединений. В том же году Зелинский участвовал в экспедиции по изучению вод Черного моря. Вместе с доктором Яковом Бардах и бактериологом Ефремом Брусиловским он собирал образцы глубоководного ила на разных глубинах моря. Его исследования впервые доказали происхождение сероводорода в глубинах Черного моря.

Вскоре после этого Зелинский был приглашен Д.И. Менделеевым в Московский университет, где он преподавал студентам с 1893 года: вел лекции по основам органической химии и проводил практические занятия по аналитической и органической химии.

Зелинский проводил экспериментальные исследования, которые связаны с синтезом органических соединений, включая углеводороды, содержащиеся в нефти. Он разработал методы синтеза и успешно получил различные углеводороды из нефтяных сырьевых материалов.

В период с 1895 по 1900 годы ученый провел исследования, которые направлены на разработку методов получения циклических пяти и шестичленных кетонов из предельных алифатических дикарбоновых кислот. Полученные кетоны были применены для синтеза циклических углеводородов.

В 1896 году Зелинским был предложен метод получения α-аминокислот, который заключался в обработке альдегидов или кетонов смесью KCN и NH4Cl, а затем последующим гидролизом α-аминонитрилов.

В период с 1895 по 1907 годы Николай Дмитриевич вместе с коллегами впервые получил все простые гомологи циклопентана и циклогексана.

В 1902 году Зелинский изучал пирогенетическую ароматизацию нефти. Он выяснил, что при высокой температуре ароматические углеводороды образуются за счет дегидрогенизации шестичленных нафтенов. 

В 1910 году ученый разработал метод дегидрогенизации на платиновых и палладиевых катализаторах.

В 1915 году Николай Дмитриевич с коллегами впервые использовали окисные катализаторы для крекинга нефти. Применение оксидов алюминия, титана и цинка позволило снизить температуру крекинга нефти и получить важные ароматические углеводороды, включая толуол. Благодаря массовому производству толуола на заводах, производство тротила в годы Первой мировой войны полностью покрывало все потребности армии.

Еще одно значимое достижение Зелинского — получение активированного угля. Технология включала прокаливание смоченного водой древесного угля при высоких температурах, что значительно улучшило его сорбционные свойства. Активированный уголь нашел широкое применение в различных областях науки, промышленности и медицины. Ученый предложил использовать активированный уголь для очищения отравленного воздуха. В соавторстве с инженером-резинщиком Михаилом Куммантом в 1915 году была разработана резиновая маска с фильтрующей коробкой – противогаз. Он использовался во многих областях, включая защиту от ядовитых газов во время войны.

В период 1918-1919 годов Николай Дмитриевич предложил новый метод получения бензина из солярового масла и других тяжелых нефтяных погонов, используя хлористый алюминий. Эти работы легли в основу современной технологии получения авиационного бензина с применением алюмосиликатов в качестве катализаторов.

В 1932 году Николай Зелинский и Николай Козлов впервые в СССР начали работы по получению хлоропренового каучука в СССР. Они стремились найти условия для получения винилацетилена — важного полупродукта в синтезе каучука. Вскоре им удалось воспроизвести процесс и получить винилацетилен, из которого затем был получен готовый полимер, ставший основой промышленности.

 Ранее открытая реакция расширения циклопентанового цикла была продолжена учениками Зелинского, которые показали метод изомеризации различных циклических углеводородов в более стабильные циклогексаны под действием хлористого алюминия.

Николай Дмитриевич Зелинский — один из основателей Всесоюзного химического общества имени Д.И. Менделеева, стал его почетным членом в 1941 году. В период с 1935 по 1953 год он возглавлял Московское общество испытателей природы.

Он активно управлял одним из отделов Института органической химии Российской академии наук с 1936 по 1953 год и внес значительный вклад в его развитие. Зелинский получил известность своими исследованиями в области органической химии, включая теорию и практику органического катализа, химию углеводородов и нефтепереработку, а также химию белков. Его работы оказали существенное влияние на промышленность и науку не только в России, но и во всем мире. 31 июня 1953 года Николая Дмитриевича Зелинского не стало. Его похоронили на Новодевичьем кладбище в Москве. В том же году в соответствии с постановлениями Совета Министров СССР и Президиума АН СССР Институту органической химии было присвоено имя Николая Дмитриевича Зелинского.

Работы академика Зелинского стали частью золотого фонда отечественной и мировой химии.

Николай Зелинский был награжден государственными премиями и наградами за свои заслуги:

• Лауреат премии имени А.М. Бутлерова (1924).
• Звание заслуженного деятеля науки СССР (1926).
• Лауреат Ленинской премии (1934).
• Кавалер четырех орденов Ленина (1940, 1945, 1946, 1951 года)
• Звание Героя социалистического труда (1945).
• Лауреат Сталинских премий (1942, 1946, 1948).
• Два раза награжден орденом Трудового Красного Знамени (1941, 1944).

Российская академия наук учредила специальную награду имени Н. Д. Зелинского за выдающиеся достижения в области органической химии и нефтехимии.

Николай Дмитриевич Зелинский оставил неизгладимый след в истории науки, вдохновляя будущие поколения ученых своими научными достижениями. Он воспитал целую школу ученых, которые внесли значительный вклад в различные области химии.

Зелинский и современность

Идеи Николая Дмитриевича продолжают жить в делах ученых.

Сегодня ученые до сих пор вдохновляются наследием Зелинского. В частности, уникальная реакция Зелинского — синтез бензола из ацетилена с помощью автокаталитического каскада на углеродных наночастицах, механизм которой установлен только в 2020 году учеными ИОХа.

Многие работы Николая Дмитриевича продолжаются, включая работы о химии белка и органическом синтезе, синтезе углеводородов, исследовании их каталитических превращений. Ученые продолжают развивать органическую химию, опираясь на работы и исследования Зелинского.