Заведующий лабораторией Забудский приказал мне составить список работ, которые нужно сделать в приготовительной комнате, чтобы я мог производить мои научные исследования; в этом списке я должен был указать, какой специальный стол требуется для моих работ, куда дополнительно надо провести воду и газ, а также какую посуду и препараты надо приобрести. Я подал ему рапорт о моих нуждах, и он обещал испросить деньги из сумм Академии, оставшихся в конце года от неизрасходования бюджетных ассигнований. Мой разговор с начальником канцелярии не прошел даром, и в конце декабря лаборатория получила дополнительные средства для удовлетворения моих нужд. Г. А. Забудский в дальнейшем набрался храбрости и дал мне возможность приобретать некоторые вещества и недорогие химические приборы, заранее зная, что их покупка вызовет к концу года перерасход суммы, отпускаемой для лаборатории.
Все это дало мне возможность с начала 1893 года приступить к систематической научной работе и в течении зимы и весны я сумел изготовить мой исходный материал: третичный спирт, — диметил-пропил карбинол, — в количестве 2-х фунтов. А. Е. Фаворский, приходя еженедельно на лекции, всегда бывал в приготовительной комнате и, видя, как я работаю с таким опасным веществом, как цинкметил, остался очень доволен моей работой. Он постоянно подбадривал меня, говоря, что я получу интересный результат.
Весной 1893 года мне пришлось присутствовать на экзамене по взрывчатым веществам на дополнительном курсе Академии. Мне, как только что оставленному при Академии, следовало бы оставаться на экзамене пассивным ассистентом и безмолвным зрителем. Но мне хотелось показать всю несостоятельность постановки преподавания химии в Академии и Училище и потому я задавал некоторым экзаменующимся самые простые вопросы из общей химии и не мог получить мало-мальски подходящего ответа. Инспектор классов ген. Гук, который присутствовал на экзамене, был поражен полным незнанием химии и что-то отмечал в своей записной книжка
Моя цель была достигнута, и начальство Академии обратило внимание на необходимость принять меры к улучшению преподавания химии, но мне пришлось испытать неприятные минуты, когда некоторые мои товарищи, поступившие в Академию на год позднее меня, после экзамена напали на меня за мое безтактное, с их точки зрения, поведение на экзамене. Я успокоил их, сказав, что мои вопросы нисколько не повредили им, так как я настаивал на том, что неполучение ответов на мои вопросы не должно быть принято во внимание при окончательной оценке их знаний по взрывчатым веществам по той причине, что они не виноваты в том, что их не учили в Академии. Я пояснил им, почему я задавал подобные вопросы: мне хотелось показать академическому начальству, что необходимо немедленно ввести на младшем классе чтение лекций по общей химии и в конце года устроить проверку знаний. Как уже было мною указано ранее, начав преподавать химию в Академии, я тотчас же стал читать лекции по химии параллельно с объяснением метода качественного анализа. Теперь на экзамене по аналитической химии инспектор классов сразу увидал разницу в познаниях по химии офицеров младшего класса по сравнению с окончившими Академию.
Что касается Артиллерийского Училища, то в 1892-1893 году преподавание неорганической химии было поручено Г. А. Забудскому, а органической — А. Е. Фаворскому. А. Е. сумел хорошо поставить преподавание этого предмета в Училище; но нельзя было того же сказать про преподавание неорганической химии. На экзамене по неорганической химии у Забудского, А. Е. и я были ассистентами, и мы могли убедиться, что его слушатели не имели основных понятий ни о химических реакциях, ни о законах химии. Инспектор классов, присутствуя на экзамене, сам задавал некоторые простые вопросы и не мог получить удовлетворительного ответа. Поэтому после весенних экзаменов по химии в Академии и Училище, начальство объявило мне, что в следующем году 1893-1894 я должен буду приступить к чтению лекций по неорганической химии в среднем классе Училища, а в Академии на младшем классе вводится обязательный час чтения по общей химии и устанавливается экзамен по этому курсу «Законы химии» в конце учебного года. Для меня, молодого начинающего химика, получение лекций в Училище и Академии представляло громадное удовлетворение, и я решил летом подготовиться к чтению этих курсов и выработать надлежащую программу.
Ввиду недостатка химиков в штате Академии и Училища, конференция Академии постановила оставить еще одного репетитора и предложила Забудскому и мне выбрать достойного кандидата. Наш выбор пал на шт.-кап. Алексея Васильевича Сапожникова, который кончил Академию вторым и давал на экзамене и на практических занятиях лучшие ответы. Конференция утвердила нашего кандидата, и в конце года после четырехмесячного отпуска А. В. Сапожников был зачислен репетитором.
После летних вакаций в августе я снова приступил к научным работам. Теперь мне предстояло получать из приготовленного мною третичного спирта алленовый углеводород, чтобы изомеризовать его потом в двузамещенный ацетилен, — согласно преположениям А. Е. Фаворского. Для получения алленового углеводорода необходимо было сначала спирт превратить в одногалоидное производное, заместив гидроксильную группу в нем бромом или иодом; при действии спиртового едкого калия на одногалоидное производное в колбе с обратно поставленным холодильником происходит отнятие элементов галоиводородной кислоты и в результате получается олефин.
Пользуясь случаем отметить, что эта реакция впервые была открыта молодым русским химиком Савичем, о котором проф. А. Байер, когда я был в Мюнхене, отзывался с большой похвалой; к сожалению, Савич скоро умер, и о его имени почти никогда не вспоминается; но в книге Бейлынтейна приводится его первая работа о получении олефинов из галоидопроизводных углеводородов.
Надо заметить, что превращение алкоголей в одногалоидное производное (замена гидроксила гакоидом) представляет мешкотную процедуру и не позволяет получить теоретических выходов продукта. Кроме того отнятие галоидоводородной кислоты спиртовой щелочью дает еще побочный продукт реакции, смешанный эфир, а потому окончательный выход олефина из спирта еще более уменьшается. Поэтому я старался найти в литературе какие-либо указания относительно возможности получения алленового углеводорода помимо образования сначала олефина. В одной из статей Альбицкого (химика Казанского Университета, ученика проф. А. М. Зайцева), я нашел указание, что бром при действии на третичный амиловый спирт замещает гидроксил в молекуле спирта и дает галоидопроизводные, преимущественно дибромозамещенные. Автор не давал никаких деталей при каких условиях происходит эта реакция; равным образом он ничего не говорил о составе тех бромидов, которые при этом образуются.
Я решил изучить эту реакцию и в случае благоприятных результатов применить ее для получения дибромида из моего третичного спирта. Для первоначальных опытов я взял доступный продажный третичный спирт, триметилкарбинол, и стал к нему прибавлять бром; я вскоре заметил, что бром не вступает в реакцию со спиртом; но после прибавки сколо 1/3 теоретического количества брома, рассчитанного на получение дибромида, произошел сильный взрыв, и колба разлетелась в вытяжном шкафу в мелкие осколки. Я решил повторить реакцию при обыкновенной температуре при различных условиях, но всякий раз она сопровождалась взрывом, при чем я заметил, что взрывы имеют место только тогда, когда в реакционной колбе будеет находиться определенное количество брома. Теперь я мог заранее довольно точно предсказать момент взрыва и предупреждал моего служителя Луку Грунова, очень напуганного предыдущими взрывами, давая ему возможность убежать в соседнюю аудиторию. Так как при взрыве в тяге не было паров брома и очень мало бромистого водорода, то это указывало на то, что реакция имела место и что, следовательно, теперь надо лишь найти условия, при которых реакция будет протекать не так бурно.
Мне удалось скоро овладеть этой реакцией: для этого необходимо было нагреть спирт до 40-50 градусов и прибавлять бром по каплям. Первые капли брома не исчезали, но вскоре реакция начиналась, и тогда уже не надо было дальнейшего нагревания: реакция шла за счет внутренней энергии, образующейся в этой системе. Детальное исследование показало, что эта реакция приложима для всех третичных спиртов и позволяет с очень хорошим выходом получать двугалоидопроизводные предельных углеводородов, годных для получения из них углеводородов ряда Qn Н2п-2. Мною было изучено строение этих двугалоидо-производных, как для триметил карбинола, так и для моего спирта, — диметил-пропил карбинола, — и это исследование дало мне право первой части моей диссертации дать заглавие: «Действие брома на третичные спирты».
