アウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマン

アウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマン
生まれる	( 1818-04-08 )1818年4月8日 ギーセン、ドイツ
死亡	1892年5月5日(1892-05-05)（74歳） ベルリン、ドイツ
母校	ギーセン大学
知られている	ホフマン転位 ホフマン排除 ホフマン電圧計 ホフマン・レフラー反応 ホフマン・マルティウス転位 ボールと棒のモデル
配偶者たち	ヘレーネ・モルデンハウアー（1846） ロザモンド・ウィルソン（1856） エリーゼ・モルデンハウアー（1866） ベルタ・ティーマン（1873）[1]
受賞歴	ロイヤルメダル（1854） コプリーメダル（1875） ファラデー講演賞(1875) アルバートメダル（1881）
科学者としてのキャリア
フィールド	有機化学
機関	ボン大学 王立化学大学 インペリアル・カレッジ・ロンドン ベルリン大学
博士課程の指導教員	ユストゥス・フォン・リービッヒ
博士課程の学生	リチャード・アベッグ オイゲン・バンベルガー ラザール・エデレアヌ フリッツ・ハーバー ルドルフ・フーゴ・ニーツキ アドルフ・ピナー フェルディナンド・ティーマン カール・フリードリヒ・フォン・アウワース マックス・ル・ブラン

アウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマン（1818年4月8日 - 1892年5月5日^[2]）は、有機化学に多大な貢献をしたドイツの化学者です。アニリンに関する研究はアニリン染料産業の基礎を築き、コールタールに関する研究は、弟子のチャールズ・マンスフィールドによるベンゼンとトルエンの抽出とニトロ化合物とアミンへの変換の実用的な方法の基礎を築きました。ホフマンの発見には、ホルムアルデヒド、ヒドラゾベンゼン、イソニトリル、アリルアルコールなどがあります^[3]。彼は3種類のエチルアミンとテトラエチルアンモニウム化合物を合成し、アンモニアとの構造的関係を確立しました。

ギーセン大学でユストゥス・フォン・リービッヒに師事した後、ホフマンは1845年に王立化学大学（現在はインペリアル・カレッジ・ロンドンの一部）の初代学長となった。1865年にドイツに戻り、ベルリン大学で教師および研究者の職に就いた。帰国後、 1867年にドイツ化学会（Deutsche Chemische Gesellschaft）の共同設立者となった。^[3] ロンドンとベルリンの両方で、ホフマンはギーセンでリービッヒが確立した実験指導スタイルを再現し、実験有機化学とその産業への応用に重点を置いた化学の学校を育成した。^[4]

ホフマンは化学の分野でロイヤルメダル（1854年）、コプリーメダル（1875年）、アルバートメダル（1881年）など、いくつかの重要な賞を受賞した。 1862年にはアメリカ哲学協会の会員に選出された。^[5] 70歳の誕生日に貴族の爵位を授けられた。^[4]彼の名前は、ホフマン電圧計、ホフマン転位、ホフマン・マルティウス転位、ホフマン脱離、ホフマン・レフラー反応と関連している。

アウグスト・ヴィルヘルム・ホフマンは、 1818年4月8日にヘッセン大公国のギーセンで生まれました。彼は、ダルムシュタット宮廷の枢密顧問官兼地方建築家であったヨハン・フィリップ・ホフマンの息子でした。^[6]若い頃、彼は父親と一緒に広く旅行しました。アウグスト・ヴィルヘルムは、1836年にギーセン大学に入学しました^。[4]

彼はもともとギーセンで法律と文献学を学んでいた。1839年に父がギーセンのリービッヒ研究所を拡張した際に化学に興味を持つようになったのかもしれない。 ^[4]アウグスト・ヴィルヘルムは化学に専攻を変え、ユストゥス・フォン・リービッヒに師事した。^{[7] [8]}彼は1841年に同大学で博士号を取得した。1843年、父の死後、リービッヒの助手の一人となった。^[9]

リービッヒとの付き合いは、最終的には仕事だけでなく個人的な関係にも発展した。最初の妻ヘレーネ・モルデンハウアー（1846年8月12日結婚）と3番目の妻エリゼ・モルデンハウアー（1866年5月19日結婚）は、どちらもリービッヒの妻ヘンリエッテ・モルデンハウアーの姪だった。伝えられるところによると、ホフマンは、リービッヒの娘ヨハンナに断られた後、エリゼに求愛したという。^{[10] : 44, 318} その間に、ホフマンはロザモンド・ウィルソン（1856年12月13日結婚）と結婚し、その後ベルタ・ティーマン（1873年8月11日結婚）と結婚した。 ^{[1] [11]}彼には11人の子供がいた。^[7]

ロンドンの王立協会会長として、ヴィクトリア女王の配偶者であったアルバート王子は、英国における科学の進歩を促進することを決意していた。^{[12] 1845年、彼はロンドンに}王立化学大学という名称の実用化学学校を設立することを提案した。リービッヒは助言を求められ、ホフマンを新機関の理事に推薦した。ホフマンと王子の出会いは、アルバート王子がボンの母校を訪れた際に、彼の古い部屋にホフマンとその化学器具が置かれているのを発見したときであった。^[12] 1845年、ホフマンはヴィクトリア女王の医師であったサー・ジェームズ・クラークから理事の座を打診された。^[13]アルバート王子の支援とさまざまな民間からの資金提供により、1845年にホフマンを初代所長として同機関が開設された。^{[10] : 112}

新しい大学の財政状況はやや不安定だった。^[13]ホフマンは、イギリスでの任命がうまくいかなかった場合にドイツでキャリアを再開できるように、2年間の休職付きでボンの臨時教授に任命されるという条件でその職を引き受けた。^[14]大学は1845年に26人の学生とともにハノーバースクエア16番地に開校し、1848年にオックスフォードストリート299番地のより安い建物に移転した。ホフマン自身はハノーバースクエアの無料の個人住宅を手放し、給与の一部を放棄した。この困難なスタートにもかかわらず、大学は一時期成功を収め、アニリン染料の開発で国際的リーダーとなった。^[13]ここで学んだ人々の多くは化学の歴史に多大な貢献をした。^[15]

1853年、王立化学大学は新設の鉱山学校の下、政府の科学芸術学部の一部となり、より安定した基盤で政府からの資金援助を受けられる立場となった。^[13]しかし、1861年にアルバート王子が死去すると、この大学は最も重要な支援者の一人を失った。ホフマンは深く悲しみ、1863年に「[アルバート王子の]幼少期の優しさは、私の存在の運命に非常に大きな影響を与えました。年々、私は彼に負っている恩義を深く感じています... 人生でチャンスを得られたのは、彼のおかげだと感じています」と書いている。^[10]王子の励ましがなくなったため、英国政府と産業界は科学技術への関心を失った。ホフマンがドイツに帰国することを決めたのは、その衰退の兆候と見ることができ、彼がいなくなったことで、王立化学大学はその焦点を失った。^[13]その後、英国が科学技術でドイツに遅れをとるのを防ぐ運動の一環として、鉱山学校の傘下にある王立化学大学がインペリアル・カレッジ・ロンドンの一部となった。 ^[16]

1864年、ホフマンはボン大学とベルリン大学から化学の教授職のオファーを受けた。どちらのオファーを受けるか決めるのに時間をかけている間に、ホフマンは両大学の研究室を設計し、その後両方とも建設された。1865年、彼はベルリン大学でアイハルト・ミッチャーリッヒの後任として化学教授兼化学実験室長に就任した。彼は1892年に死去するまでその職に就いた。ドイツに帰国後、ホフマンはドイツ化学会（1867年）の設立者の一人となり、14期にわたり会長を務めた。^[3]

ホフマンの研究は有機化学の広範囲に及んだ。

ホフマンは、ギーセンのリービッヒ研究所で始まった有機合成技術の発展に大きく貢献した。ホフマンとジョン・ブライスは、論文「スチロールとその分解生成物について」 ^{[17] [18]}で「合成」という用語を初めて使用した。これはコルベが「合成」という用語を使用する数ヶ月前のことである。ブライスとホフマンが「合成」と呼んだものは、スチロールの構成について推論することを可能にした。その後の論文、ムスプラットとホフマンの「トルイジンについて」は、有機化学の分野における最初の「合成実験」 (synthetische Versuche) のいくつかについて記述した。^[19]

このような実験の最終目標は、天然物質を人工的に生成することであったが、当時はそのような目標は現実的に達成可能ではなかった。この技術の当面の目的は、既知の反応をさまざまな物質に適用して、どのような生成物が形成されるかを発見することであった。物質の生成方法を理解することは、物質の分類法の開発において重要なステップであった。この技術はホフマンの研究プログラムの基礎となった。彼は、反応生成物とその生成過程の化学的理解を深めるために、調査方法として有機合成を利用した。^[9]

ホフマンの最初の研究調査は、ギーセンのリービッヒ研究室で行われ、コールタールの有機塩基の調査だった。^{[20]ホフマンは、}フリードリープ・フェルディナント・ルンゲが以前に報告した塩基であるキアノールとロイコールの単離に成功し、キアノールがほぼ完全にアニリンであることを示した。アニリンは、植物染料のインディゴの分解生成物であると以前に示されていた。彼の最初の出版物（1843年）では、当時の化学文献でコールタールナフサとその誘導体から得られると特定されていたさまざまな物質がすべて単一の窒素塩基であるアニリンであることを実証した。これらには、キアノール、カール・ユリウス・フリッチェのアニリン、オットー・ウンフェルドルベンのクリスタリン、ニコライ・ジーニンのベンジダムが含まれていた。^[9]彼のその後の研究の多くは、天然アルカロイドの理解をさらに深めた。

ホフマンはアニリンとアンモニアの類似点を指摘した。彼は有機塩基はアンモニアの誘導体で説明できると化学者に納得させたかった。ホフマンはアンモニアをエチルアミンとジエチルアミン、トリエチルアミン、テトラエチルアンモニウムの化合物に変換することに成功した。彼は第四級アミンを合成した最初の化学者であった。アミドをアミンに変換する彼の方法はホフマン転位として知られている。^[20]

第一級、第二級、第三級アミンはアルカリ条件下で高温で蒸留すると安定していたが、第四級アミンはそうではなかった。第四級テトラエチルアンモニウム水酸化物を加熱すると、第三級トリエチルアミン蒸気が生じた。これが、現在ホフマン脱離法として知られる、第四級アミンを第3級アミンに変換する方法の基礎となった。ホフマンは、この方法をツガのコリン作動性毒であるコニインに適用し、アルカロイドの最初の構造を導き出すことに成功した。彼の方法は、アルカロイドの分子構造を調べるためのツールとして非常に重要になり、最終的にはモルヒネ、コカアミン、アトロピン、ツボクラリンなどに適用された。コニインは最終的に、人工的に合成された最初のアルカロイドとなった。^[20]

1848年、ホフマンの弟子チャールズ・ブラックフォード・マンスフィールドは、石炭タールの分留法を開発し、ベンゼン、キシレン、トルエンを分離しました。これは、石炭タールからの製品開発に向けた重要なステップでした。^{[3] [21]}

1856年、ホフマンの学生ウィリアム・ヘンリー・パーキンはロンドンの王立化学大学でキニーネの合成を試みていたときに、最初のアニリン染料であるモーベインを発見した。^[22]この発見は、人工的に作られた幅広い色鮮やかな繊維染料の作成につながり、ファッション界に革命をもたらした。1858年に初めて調製したホフマンのロザニリンの研究は、色素に関する一連の調査の始まりであった。^[14] 1863年、ホフマンはアニリンブルーがロザニリンのトリフェニル誘導体であることを示し、ロザニリン分子に異なるアルキル基を導入してさまざまな紫やすみれ色の染料を生成できることを発見し、「ホフマンのすみれ色」として知られるようになった。^[7] 1864年、ホフマンはマゼンタは純粋なアニリンからではなく、オルトトルイジンとパラトルイジン異性体が不純物として存在する市販のアニリンを酸化することによってのみ生成できることを確認しました。イギリスの染料産業に携わったホフマンの他の弟子には、エドワード・チェンバース・ニコルソン、ジョージ・モール、ジョージ・シンプソンなどがいます。^[23]ドイツに戻った後、ホフマンは染料の実験を続け、最終的に1887年にキノリンレッドを作りました。^[3]

ホフマンは窒素塩基を研究し、アミンの混合物を分離する方法の開発や、多数の「ポリアンモニア」（エチレンジアミンやジエチレンジアミンなどのジアミンとトリアミン）の調製を行った。1855年から1857年にかけて、彼はオーギュスト・カウルとともにリン塩基の研究を行った。1857年、ホフマンは彼とともに、最初の脂肪族不飽和アルコールであるアリルアルコール、C3 H5OHを調製した。また、1868年にはその誘導体であるアリルイソチオシアネート（マスタードオイル）を調査し、その他のさまざまなイソシアネートやイソニトリル（イソシアニド、またはカルビルアミン）を研究した。^[3]

ホフマンは、蒸気密度から液体の分子量を決定する方法も開発しました。ホフマンは、1859 年にナナカマドの実の油からソルビン酸を単離しました。この化合物は、食品保存料として広く使用されています。

1865年、オーギュスト・ローランの影響を受けて、ホフマンは炭化水素とその誘導体の体系的な命名法を提案した。これは1892年にジュネーブ会議で若干の修正を加えて国際的に採択された。^[3]

ホフマンは、 1858年にアウグスト・ケクレが化学構造理論を導入し、 1861年にアレクサンダー・クラム・ブラウンが印刷された構造式を導入した後、有機化学に分子モデルを導入した最初の人物であると思われる。1865年4月7日、ロンドンの王立研究所で行われた金曜夜の講演で、彼はメタン、エタン、塩化メチルなどの単純な有機物質の分子モデルを披露した。これは、異なる色のテーブルクロッケーボールを細い真鍮の管でつないで作ったものだった。^[24] ホフマンのオリジナルの配色（炭素＝黒、水素＝白、窒素＝青、酸素＝赤、塩素＝緑、硫黄＝黄）は、 CPK配色に進化し、今日でも使用されている。^{[25] 1874年、}ファントホフとルベルがそれぞれ独立して有機分子が3次元になり得ると示唆した 後、分子モデルは現代的な外観を呈し始めた。^[要出典]

ホフマン電圧計は、1866年にアウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマンが発明した水の電気分解装置である。 ^[26]通常はガラス製の3本の直立した円筒が結合してできている。内側の円筒は上部が開いており、水やイオン化合物（少量の硫酸など）を加えて導電性を高めることができる。両側の円筒の底部にはそれぞれ白金電極が配置され、電源の正極と負極に接続されている。ホフマン電圧計に電流が流れると、陽極に酸素ガス、陰極に水素ガスが発生する。それぞれのガスが水を押しのけて2本の外側の管の上部に集まる。^[要出典]

ホフマンは多言語を操り、特にコールタールとその誘導体に関する研究について多くの著書を出版した。1865年にホフマンは『現代化学入門』を出版し、化学構造に関する型理論と新たな考え方をまとめた。型理論は、水素、塩化水素、水、アンモニアの4つの無機分子をモデル化し、水素の1つ以上の原子を同等の原子または基に置き換えることを検討することで、有機化合物と無機化合物の両方を体系化し分類するための基礎として使用した。ホフマン自身はアンモニアの研究に重点を置いていたが、著書では4つのモデルすべてを論じた。また、この本で、原子の結合能力を説明するために、より長い変種の量価の下で、原子価という用語を初めて導入した。彼の教科書は、ヨーロッパとアメリカの両方の入門教科書に大きな影響を与えた。^[27]

ホフマンは科学的な著作に加えて、伝記や化学の歴史に関するエッセイも執筆しており、その中にはリービッヒの研究も含まれている。^[4]

彼は1851年に王立協会の会員に選出された。1854年に同協会のロイヤルメダルを、 1875年には「化学の科学に対する多大な貢献、特にアンモニア誘導体の研究」によりコプリーメダルを授与された。 ^[28] 1888年、70歳の誕生日に貴族に叙せられ、姓の前に接頭辞「フォン」を付けられるようになった。^[4]

1900年、ドイツ化学会はベルリンに「ホフマン・ハウス」を建設し、1902年には化学における優れた業績を称えてアウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマン金メダルを創設した。最初の受賞者はイギリスのウィリアム・ラムゼー卿とパリのアンリ・モアッサン教授であった。 ^[29]

ホフマンは 1892 年に亡くなり、ベルリンのフリードリヒスヴェルダーシェン ゲマインデンに埋葬されました。^{[30] [31]}

• 分子の歴史
• 水素技術のタイムライン

Wikisource には、アウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマンに関する原著作品があります。

ウィキメディア・コモンズには、アウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマンに関連するメディアがあります。

•  この記事には、現在パブリック ドメインとなっている出版物のテキストが組み込まれています: ヒュー・チザム編 (1911)。「アウグスト・ヴィルヘルム・フォン・ホフマン」。ブリタニカ百科事典。第 13 巻 (第 11 版)。ケンブリッジ大学出版局。pp. 563–564。
• Bericht über die Entwickelung der chemischen Industrie während des letzten Jahrzehends: im Verein mit Freunden und Fachgenossen erstattet。 Volume 1–3.1、Vieweg、Braunschweig 1875 – 1877デュッセルドルフ大学および州立図書館によるデジタル版

• Find a Graveの August Wilhelm von Hofmann