August Wilhelm von Hofmann
August Wilhelm Hofmann, 8 Nisan 1818 yılında Giessen’in Hesse Büyük Düklüğünde doğdu. Darmstadt mahkemesinde özel meclis üyesi ve eyaletin taş mimarlarından olan Johann Philipp Hofmann’ın oğludur. Gençliğinde babasıyla birlikte bol bol yolculuk yaptı. 1836’da Giessen Üniversitesi’ne kayıt yaptı.
Aslında Giessen’de başlangıçta hukuk ve Filoloji öğrenimi gördü. Babası 1839 yılında Liebig’in Giessen laboratuarlarını genişlettiğinde Kimya ile ilgilenmeye başladı. August Wilhelm, öğrenimini Justus von Liebig kontrolündeki Kimya üzerine çevirdi. Burada 1841 yılında doktorasını aldı ve 1843 yılında babasının vefatından sonra Liebig’in asistanlarından biri oldu. Liebig ile olan işbirliği mesleki olduğu kadar kişiseldi de.
Londra’daki Kraliyet Cemiyeti başkanı Prens Albert’in eşi Kraliçe Victoria, İngiltere’de bilimsel ilerlemeyi teşvik etmeye kararlıydı. 1845’te Kimya Kraliyet Koleji tarzında pratik bir Kimya okulu açmayı teklif etti. Liebig, Hofmann’ı kurumun yöneticiliği için önerip tavsiyede bulundu. Prens Albert, Hofmann ile tanışmak için Bonn’daki öğrenim gördüğü okulu ziyaret ettiğinde eski odasının Hofmann tarafından Kimyasal aygıtlar ile doldurulduğunu gördü. 1845’te Sör James Clark, Hekim Kraliçe Victoria’ya Hofmann için müdürlük teklifinde bulundu. Prens Albert’in desteğiyle çeşitli özel kaynaklar sağlayan kurum, 1845 yılında Hofmann’ın ilk müdürlüğü ile açıldı. Yeni kurumun maddi durumu oldukça kötüydü. Hofmann, Bonn’daki özel profesör görevine iki yıl sonra geri gelmek koşoluyla kabul etti böylece İngilizce olarak (eğitim dili olarak İngilizceyi öğrenmek olarak) görevi iyi gitmezse, Almanya’daki kariyerine devam edebilecekti. Kolej 1845 yılında Hannover 16 meydanında 26 öğrenci ile açıldı ve 1848’de Oxford 299 caddesinde daha ucuz binalara taşındı. Hofmann, Hanover Meydanı’ndaki özgür kişisel konaklama yerinden ve maaşının bir kısmından vazgeçti. Bu kötü başlangıca rağmen, kurum bir süre başarılı oldu ve uluslararası anilin boya geliştirme alanında lider oldu. Orada okuyan adamların birçoğu kimya tarihine önemli katkılar yaptılar. 1853’te Kimya Kraliyet Koleji, yeni Maden Okulu bünyesinde hükümetin sanat ve bilim biriminin bir parçası haline geldi ve hükümet fonlarını daha güvenli bir şekilde alabilecek konuma getirildi. Ancak 1861’de Prens Albert’in ölümüyle kurum, en önemli destekçilerinden birini kaybetti. Hofmann, Prens Albert!in ölümünü derinden hissetti ve 1863’te şöyle yazdı: “[Albert’in] erken gidişi, mevcudiyetim üzerinde çok büyük bir etki bıraktı. Yıldan yıla minnetarlığını daha derinden hissettim… Hayatım boyunca bütün fırsatlarımı ona borçlu olarak hissettim.” Prens Albert’in teşviki olmadan, İngiliz hükümeti ve endüstrisi, teknoloji ve bilime olan ilgisini kaybetti. Hofmann’ın Almanya’ya dönme kararı, kurumdaki gerilemenin bir belirtisi olarak görülebilir ve tabi Kimya Kraliyet Koleji’de üzerindeki dikkati kaybetti.
Hofmann, 1864’te Bonn ve Berlin Üniversiteleri’nde Kimya Başkanlığı için teklifler aldı. Hangi teklifi teklifi kabul edeceğini belirlerken, her iki üniversite için laboratuvar binaları tasarladıktan sonra ikisi de inşa edildi. 1865 yılında Berlin Üniversitesi’nden eilhard Mitscherlich’ten sonra kimya profesörü ve kimya laboratuarı müdürü oldu.1892’de ölene kadar görevinde kaldı. Hofmann Almanya’ya döndükten sonra Alman Kimya Derneği’nin (1867) başkanlığını yaptı ve başkanlığını 14 dönem devam ettirdi.
Hofmann, Giessen’deki Liebig’in laboratuvarından örnek alarak organik sentez tekniklerinin geliştirilmesine büyük katkıda bulundu. Kolbe’nin birkaç ay önceden kullandığı söylenen “sentez” Hofmann ve John Blyth, “Stirol ve bozunmasının ürünlerinden bazıları üzerine” adlı makalelerinde terimi ilk kullanananlar arasındaydı. Blyth ve Hofmnan’ın “sentez” dediği şey stirol oluşumu hakkında sonuç çıkarmalarını sağladı. Muspratt ve Hofmann’ın bir sonraki toludin üzerine ( on toluidine) adlı makalelerinde organik kimya alanında ilk sentetik deneylerin bazıları açıklandı. Bu tür deneylerin amacı, doğal olarak oluşan maddelerin yapay olarak elde edilmesini sağlamak ancak o zamanlar pratikte bu hedef elde edilmedi. Tekniğin asıl amacı, çeşitli malzemelere bilinen reaksiyonların uygulanmasıyla hangi ürünlerin oluşabileceğini keşfetmekti. Bir maddenin oluşum şemasını anlamak, gelişmekte olan madde sınıflandırmasını yerine oturtmak için önemli bir adımdır. Bu teknik, Hofmann’ın araştırma programının temelini oluşturdu. O organik sentez olarak incelediği yöntemde, reaksiyon ürünleri ve oluştukları süreçleri düzenleyerek kimya kavramını genişletti.
Hofmann’ın moleküler model kiti
Hofmann’ın ilk araştırma çalışmaları, Liebig’in Giessen’deki Laboratuvarında gerçekleştirilen kömür katranı organik bazlarının incelenmesiydi. Hofmann, daha önce Friedlieb Ferdinand Runge tarafından bildirilen bazlar olan Kyanol ve Lökol’ü (Leucol) başarıyla izole etti ve daha önce bitki boyası İndigo’nun ayrışma ürünü olduğu görülen Kyanol’ün neredeyse tamamen anilin olduğunu gösterdi. İlk yayınında (1843) çağdaş kimya literatüründe kömür katranı nafta ve türevlerinden elde edilen çeşitli maddelerin hepsinin tek bir azotlu baz olan anilin olduğunu ortaya koydu. Bunların içinde Kyanol, Carl Julius Fritzsche’nin Anilin, Otto Unverdorben’in Kristallin ve Nikolai Zinin’in Benzidam’ı idi. Daha sonraki çalışmaların çoğunda, doğal Alkaloidlerin anlaşılırlığı daha da gelişti.
Hofmann, anilin ve amonyak arasında bir mukayese hazırladı. O, organik bazların amonyak türevleri açısından tanımlamak için Kimyagerleri ikna etmek istedi. Hofmann; amonyakı, etilamin ve bileşikler dietilamin, trietilamin ve tetraetilamonyuma başarıyla dönüştürdü. O, dörtlü aminleri sentezleyen ilk Kimyagerdir. Bir amidi amin haline dönüştürme yöntemi, Hofmann’ın yeniden düzenlemesi olarak bilinir. Birincil, ikincil ve üçüncül aminler yüksek sıcaklıklarda alkalin koşullar altında damıtıldığında kararlı iken dörtlü amin kararlı değildi. Isıtılan dörtlü tetraetilamonyum hidroksit, üçüncül trietilamin buharı vermiştir. Bu dörtlü aminlerin üçüncül aminlere dönüştürülmesi olan Hofmann eliminasyonu olarak bilinen yöntemin temelini oluşturdu. Hofmann , alkaloidin ilk yapısını türetmek için koni yöntemi baldıranotu kolinerjik zehrine başarıyla uyguladı. Onun metodu, alkaloidlerin molekül yapılarını incelemek için bir araç olarak son derece önem kazandı ve sonunda morfin, koka amin, atropin ve tübokürarin vs’ye uygulandı. Koniin neticede yapay olarak sentezlenen alkaloidlerin ilkiydi.
1848’de Hofmann’ın öğrencisi Charles Blacford Mansfield, kömür katranının fraksiyonel damıtılması için bir yöntem geliştirdi ve kömür katranından ürün geliştirmeye yönelik önemli bir adım olan benzen, ksilen ve tolueni ayırdı.
1856’da Hoffman’ın öğrencisi William Henry Perkin, ilk anilin boya mauveine’i ortaya çıkardığında (keşfettiğinde) Londar’daki Kraliyet Kimya Koleji de Kinin sentezlemeye çalışıyordu. Bu keşif, moda dünyasında devrim yaptı, çok sayıda suni renkli tekstil boyalarının oluşturulmasına yol açtı. Hofmann’ın 1858’de ilk hazırladığı rozanilin (kırmızı anilin) üzerine yaptığı araştırmalar, renk maddesi üzerine yapılan bir dizi gözlemin başlangıcıydı. 1863’te, anilin mavisinin rozanilinin bir trifenil türevi olduğunu ortaya koydu ve çeşitli mor ya da mor renklerin boyalarını üretmek için rozanilin molekülüne farklı alkil gruplarının eklenebildiğini keşfettiğinden “Hofmann’ın menekşeleri” olarak bilinmeye başlandı. 1864’de Hofmann, Magenta’nın yalnızca saf anilinden değil saf olmayan halihazırdaki paratoluidin ve ortotoluidin izomerinin ticari olarak satılan anilin oksidasyonu ile yapılabildiğini doğruladı. Hofmann’ın İngiliz boyarmadde endüstrisinde bulunan diğer öğrencileri arasında Edward Chamberc Nicholson, George Maule ve George Simpson bulunmaktadır. Hofmann Almanya’ya döndükten sonra boyarmadde ile deney yapmaya ve son olarak 1887’de kuinolin kırmızısını oluşturmaya devam etti.
Hofmann, amin karışımlarını ayıran yöntemlerin geliştirilmesi ve çok sayıdaki “poliammoni”nin (daimin ve triamin gibi etilendiamin ve dietilendiamin) hazırlanması da dahil olmak üzere azot bazları üzerinde çalıştı. 1855-1857 yılları arasında Auguste Cahours ile birlikte fosfor bazı üzerinde çalıştı. 1857’de onunla birlikte ilk doymamış alifatik alkol, alil alkol, C3H5OH’yi hazırladı. Ayrıca 1868’de alil izotiyosiyanat (hardal yağı) türevini ve çeşitli diğer izosiyanatlar ile izonitrilleri (izosiyanidler veya karbilaminleri) inceledi.
Ayrıca Hofmann, buhar yoğunluklarından sıvıların molekül ağırlıklarını belirlemek için bir yöntem geliştirdi. Hofmann, 1859 yılında yaygın olarak kullanılan gıda koruyucusu kimyasal bir bileşik olan sorbik asiti üvez (bir bitki) yağı ile izole etti.
1865’te August Laurent’ten esinlenerek hidrokarbonlar ve türevleri için sistematik bir terminoloji önerdi. 1892 yılında Cenevre Kongresi tarafından bazı değişikliklerle Uluslar arası ölçekte kabul edildi.
Hoffman aynı zamanda meslektaşı William Odling’in 1855’te karbonun dörtlü olduğunu öne sürdüğü öneri sonrasında 1860 civarında moleküler modeller derslerini halka açık hale getiren ilk kişi oldu. Hofmann’ın renk şeması bazı bilim insanları tarafından halen kullanılmaktadır: Karbon=siyah, Hidrojen=beyaz, Azot=mavi, Oksijen=kırmızı, Klor=yeşil ve Kükürt=sarı. Aslında Hofmann’ın, moleküllerin iki boyutlu tasvirleri ve karbon atomunun hidrojenden daha küçük boyutu ile yapılmış olması nedeniyle günümüzde tuhaf görünmektedir. (1861’de muhtemelen atom boyutlarındaki değişimleri ilk takdir eden Loschmidt idi). 1874’den sonra Van’t Hoff ve Le Bel’in bağımsız olarak oraganik moleküllerin üç boyutlu olabileceğini öne sürdükleri moleküler modeller, modern görünümünü almaya başladı.
Hofmann voltometre, 1866’da August Wilhelm von Hofmann tarafından suyun elektrolizi için keşfedilen cihazdır. Genellikle cam olmak üç adet dikey silindirden oluşur. İç silindir üstten açıktır ve su ilavesi ile az miktarda sülfürik asit eklenip iletkenliği arttırmak için iyonik bir bileşik sağlar. Bir elektrik akımının pozitif ve negatif uçlarını silindirin her iki yandaki tüpün her birinin alt kısmına platin elektrot yerleştirilir. Akım, Hofmann Voltametresi boyunca çalıştırıldığında anotta gaz halindeki oksijen ve katotta gaz halindeki hidrojen oluşur. Her gaz suyun yerini alır ve iki tüpün dış tepesinde toplanır.
Hofmann çok dil bilyordu ve özellikle kömür katranı ve türevleri üzerine yaptığı çalışmalar hakkında geniş çapta yayın yapıyordu. 1865’de Hofmann, Tür kuramını ve kimya yapısı hakkında ortaya çıkan fikirleri özetleyen Modern Kimyaya giriş’i yayınladı. Hidrojen, Hidrojen Klorür, su ve amonyak olmak üzere dört inorganik molekülü modelledi ve bunları eşdeğer bir atom veya grup için bir veya daha fazla hidrojen atomunun ikamesini araştırarak organik ve inorganik bileşiklerin sistemleştirilmesi ve kategorize edilmesi için bir temel olarak kullandı. Hofmann’ın kendisi amonyak araştırmasına odaklanmıştı ancak kitabındaki dört modeli de tartıştı. Ayrıca bir atomun birleştirme kapasitesini tanımlamak için daha uzun varyant nicelikler altında ilk önce valans (değerlik) terimini ekledi. Ders kitabı, hem Avrupa’da hem de Amerika’daki derse giriş kitaplarını güçlü bir şekilde etkilemişti.
Hofmann, bilimsel çalışmalarına ek olarak Liebig’in bir çalışması da dahil olmak üzere kimya tarihi hakkında biyografik uyarılar ve makaleler yazdı.
1851’de Kraliyet Cemiyeti’nin üyesi seçildi. 1854’te Kraliyet Madalyasını ve 1875’te Copley Madalyasını kazandı. 1888 yılında 70’inci doğum gününde soyadına önce “von” önekini eklemesine olanak sağladı.
1900’de Alman Kimya Topluluğu, Berlin’de “Hofmann – Haus” u kurdu ve 1902’de Kimya alanında olağanüstü başarılar kazanmak için onuruna August Wilhelm von Hofmann Altın Madalyası oluşturdu. Bu altın madalyayı ilk alan kişi İngiltere’den Sir William Ramsay ve Paris’ten Profesör Henri Moissan’dı.
Hofman 1892 yılında öldü ve Berlin’in Dorotheenstadt mezalığında toprağa verildi.
