Жизнь замечательных устройств

Вероятно, спустя сто с лишним лет после египетского похода Наполеона военное руководство Французской республики успело забыть завещанные тогда ещё консулом Бонапартом правила особого отношения к людям науки и транспортным средствам: «Армию в каре, ослов и учёных — на середину», и первые месяцы Великой войны капрал Виктор Гриньяр нёс караульную службу в Нормандии. Через несколько месяцев стало ясно, что химик с мировым именем и столь высокой квалификацией может принести больше пользы в тылу, чем на фронте. Гриньяра отозвали из пехоты в Париж, где он сначала консультировал военных и промышленников, налаживая более эффективное производство тринитротолуола, а после газобалонной атаки, подготовленной и осуществлённой под руководством Фрица Габера, разрабатывал способы защиты от химического оружия. Все химики-органики, бесспорно, знают Гриньяра как «человека и реактив» — реактив Гриньяра до сих пор активно применяется в синтезе органических и элементоорганических соединений.

Франсуа Огюст Виктор Гриньяр родился в 1871 году во французском портовом городе Шербур. Его отец сначала занимался шитьём парусов, затем стал руководителем бригады докеров. Виктор Гриньяр успешно учился в школе, что позволило ему в 1889 году поступить в местный педагогический колледж. Когда через два года колледж закрылся, Гриньяр решил продолжить своё образование в Лионском университете. Но что-то пошло не так, какие-то курсы оказались сложными, и, не сдав экзамены, Гриньяр отправился туда, куда и сейчас отправляется большинство студентов мужского пола — служить по призыву. Через год, в 1893 году, демобилизовавшись в чине капрала, Гриньяр вернулся в Лион и доучился в университете. До армейской службы любимым предметом Гриньяра была математика, но после возвращения в университет под влиянием друга он стал уделять больше внимания химии — предмету, который привлекал его все больше и больше. Успехи Виктора в химии привели к тому, что в 1894 году ему было предложено место младшего ассистента в университетской лаборатории. Работодатели настаивали на том, чтобы он продолжал образование, повышая квалификацию и проводя научные исследования. В 1901 году Гриньяр успешно защитил диссертацию, в которой описывались магнийорганические соединения.

К тому времени металлоорганические соединения привлекали и одновременно пугали химиков на протяжении нескольких десятилетий. В 1848 году Эдуард Франкланд нагревал этилйодид с цинком в запаянной посуде и получил вещество, формулу которого, как оказалось позднее, можно было записать как C₂H₅ZnI. Вскоре после этого он получил метильный аналог — CH₃ZnI. Как вскоре оказалось, полученные соединения отличались высокой реакционной способностью. Как описывал Франкланд, когда он промывал ампулу, содержащую небольшое количество полученного соединения, эти остатки «…вспыхнули сине-зелёным пламенем, высотой в несколько футов, а лаборатория заполнилась отвратительным запахом.

Учитель Франкланда, Роберт Бунзен, даже опасался, что его ученик получил смертельное отравление, но, к счастью, Франкланд выжил. Позже Франкланд (и другие) получили еще немало цинкорганических соединений, которые применялись в качестве промежуточных веществ в органическом синтезе. К несчастью, обнаруженными реакциями было сложно управлять, и выход целевых продуктов зачастую был очень низок. Последующие попытки использовать в органическом синтезе другие металлы — ртуть, медь, натрий и калий протекали с разной степенью успеха.

В 1898 году наставник Гриньяра в Лионском университете Филипп Антуан Барбье попытался использовать магнийорганическое соединение в синтезе, в котором цинкорганика оказалась неэффективной. Как и цинксодержащие аналоги, органические производные магния активно реагировали с кислородом воздуха или водой. Для защиты от факторов, которые могли бы разрушить металлоорганические соединения, Барбье использовал реагенты, взвешенные в безводном диэтиловом эфире, испарявшемся достаточно интенсивно, за счет чего понижалась концентрация кислорода и паров воды над реакционной смесью. Строго говоря, применение эфира не было инновационной идеей Барбье — этот растворитель иногда использовал Франкланд для работы с цинкорганическими соединениями. С помощью безводного эфира Барбье смог превратить кетон, содержащий восемь атомов углерода в третичный спирт с девятью атомами углерода — для этого он действовал на октанон-2 йодметаном и металлическим магнием с последующей обработкой реакционной смеси водой. Реакция протекала по плану, но выход целевого продукта не был высоким. Все попытки Барбье использовать магний и его производные для применения к общему методу синтеза органических соединений не приводили к желаемым результатам. В какой-то момент магниевая тема Барбье наскучила и, опубликовав некоторые из своих предварительных наблюдений, он предложил распутать загадку своему аспиранту Виктору Гриньяру в качестве темы диссертационной работы.