Бутлеров вклад в химию. Значение теории Бутлерова. Дмитрий Иванович Менделеев: вклад в развитие химии Вклад российских ученых в развитие химии

Презентация на тему: Великие учёные, внёсшие значительный вклад в развитие химии
















1 из 15

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Дмитрий Иванович Менделеев Один из величавших ученых мира и гениальных химиков 19в. Родился в Тобольске в семье директора гимназии. После окончания гимназии он поступил в Главный педагогический институт в Петербурге, который окончил с золотой медалью. Будучи студентом опубликовал свои первые научные исследования. Работал старшим учителем в Симферопольской гимназии, а затем в гимназии при Ришельевском лицее в Одессе. После защиты диссертации читает лекции студентам и ведет практические занятия. 1834 - 1907

№ слайда 3

Описание слайда:

В апреле 1859г Менделеев уехал в Германию в научную командировку. В Гейдельберге исследовал капиллярные явления, познакомился с видными учеными, принял участие в Химическом конгрессе. После возвращения в Россию он был избран профессором Петербургского университета, в котором 23 года вел научную и педагогическую работу. К числу крупнейших работ Менделеева относятся: исследования в области физико – химической природы растворов, состояния газов; гидратная теория растворов(которая имеет значения и в наши дни). Он автор фундаментальных исследований по химической технологии, физике, метрологии, воздухоплаванию, сельскому хозяйству, экономике, просвещению. Особое значение придавал использованию нефти как сырья для получения разнообразных химических продуктов. Нашел общее уравнение состояния идеального газа (уравнение Клайперона- Менделеева). Принимал участие в разработке бездымного пороха.

№ слайда 4

Описание слайда:

В 1869г открыл периодический закон и создал периодическую систему. Предсказал и описал свойства некоторых элементов. Он автор первого русского учебника «Органическая химия» и книги «Основы химии» За выдающиеся заслуги в науке Д.И.Менделеев был избран почетным членом многих зарубежных академий наук и научных обществ. Он был инициатором создания Русского химического общества (ныне Российское химическое общество имени Дмитрия Ивановича Менделеева), организатором и первым директором Главной палаты мер и весов (институт назван его именем). На стене института метрологии выложена периодическая система. В знак признания приоритета великого русского химика Дмитрия Менделеева, элемент с порядковым номером 101 Md был назван менделеевий.

№ слайда 5

Описание слайда:

Йенс Яков Берцелиус Шведский химик и минералог. Изучал химию в Упсале. Составил таблицу относительных масс (относительно кислорода). Внес вклад в развитие атомного учения. Создал электрохимическую теорию химической связи и на ее основе построил классификацию элементов, соединений, минералов. Разработал систему химической символики, которая используется и в наше время. Создал первую теорию строения вещества. Открыл церий, селен, кремний, цирконий, тантал, ванадий. Опубликовал учебник в трех томах, который выдержал пять изданий. 1779 - 1848

№ слайда 6

Описание слайда:

Джон Дальтон Выдающийся английский химик и физик родился в бедной семье в Иглистфелде. Образование получил самостоятельно. Основоположник атомных представлений в химии. Впервые ввел понятие «атомный вес» и составил таблицу относительных атомных и молекулярных масс, приняв атомную массу водорода за единицу. Определил относительные молекулярные массы воды, аммиака, серной кислоты и др. Ввел в химию символы элементов и формулы соединений. Теоретически открыл закон кратных отношений. Выдвинул и обосновал теорию атомного строения. Открыл невосприимчивость человеком отдельных цветов «дальтонизм», которой страдал сам.

№ слайда 7

Описание слайда:

Антуан Лоран Лавуазье Французский химик. Родился в богатой семье, получил гуманитарное образование. Проявлял большую склонность к изучению естественных наук. Создал на свои средства лабораторию. Один из творцов научной химии, считал её экспериментальной наукой. Доказал сложность состава воздуха, воды. Правильно объяснил процессы горения, обжига металлов и дыхания участием в них кислорода. Заложил основы органического анализа и термохимии. Член Парижской Академии наук Жизнь Лавуазье закончилась трагически. Будучи сторонником конституционной монархии, он во время Великой французской революции был казнен.

№ слайда 8

Описание слайда:

Джозеф Пристли Английский химик и философ, один из наиболее ярких ученых 18 в. Получил филологическое и богословское образование в Академии в Девентри. Сторонник Великой французской революции, за что подвергался гонениям, и поэтому эмигрировал в США. Почетный член Петербургской Академии наук. Исследования Пристли в области химии заложили основы науки о газах. Занимался изучением углекислого газа, впервые получил аммиак, хлороводород, оксид азота(1), открыл кислород. Показал, что растения «исправляют» воздух.

№ слайда 9

Описание слайда:

Майкл Фарадей Английский химик и физик. Родился в Лондоне. Учился самостоятельно. Директор лаборатории и профессор Королевского института в Лондоне. Почетный член Петербургской Академии наук. Занимался химическим анализом известняка, исследовал сплавы железа, получил в жидком состоянии хлор, сероводород, аммиак, открыл бензол. Пионер и исследователь каталитических реакций. Открыл явления электромагнитной индукции. Обнаружил химическое действие электрического тока. Установил количественные законы электролиза. Открыл пара- и диамагнетизм. Ввел понятия электрического и магнитного полей

№ слайда 10

Описание слайда:

Карл Вильгельм Шееле Шведский химик, член Королевской шведской АН. По образованию и профессии фармацевт. Работал в аптеках различных городов Швеции, где и проводил химические исследования. Получил хлор, глицерин, молибденовый и вольфрамовый ангидриды. Открыл фтороводород, тетрафторид кремния, окись бария, ряд кислот: винную, щавелевую, молочную, синильную и др. Обнаружил способность свежепрокалённого древесного угля поглощать газы. Исследовал минералы. В его честь назван минерал шеелит CaWO4.

№ слайда 11

Описание слайда:

Генри Кавендиш Родился в Ницце, окончил Кембриджский университет. Занимался исследованиями в области физики, обогатил химию сведениями фундаментального значения. Установил основной состав воздуха. Сжиганием водорода получил воду, определив соотношение объемов взаимодействующих в этой реакции газов. Наблюдал, что при действии электрической искры на влажный воздух образуется азотная кислота. В области физики предвосхитил более поздние открытия. Именем Кавендиша названа физическая лаборатория в Кембриджском университете.

Описание слайда:

Владимир Васильевич Марковников Русский химик, работал в области органической химии. Исследовал взаимное влияние атомов в органических веществах, направления реакций замещения, отщепления, присоединения по двойной связи и изомеризации в зависимости от химического строения (правила Марковникова) Исследовал состав нефти. Открыл новый класс органических соединений- нафтены. Внес огромный вклад в развитие химических исследований и преподавании химии в университете. Один из организаторов Русского химического общества

№ слайда 14

Описание слайда:

Николай Николаевич Зинин Выдающийся российский химик- органик, академик Петербургской академии наук, первый президент Русского физико-химического общества. Получение анилина действием водорода на нитробензол Открыл "Бензидиновую перегруппировку" (перегруппировка гидразобензола под действием кислот)

№ слайда 15

Описание слайда:

Николай Дмитриевич Зелинский Советский химик – органик, академик АН СССР (1929), один из основоположников учения об органическом катализе. Создал противогаз (совм. с А. Кумантом) Занимался вопросами гидролиз белков в автоклаве, установления их аминокислотного состава Создал крупную школу учёных, внёсших фундаментальный вклад в различные области химии.

БУТЛЕРОВ, Александр Михайлович

Русский химик Александр Михайлович Бутлеров родился в Чистополе Казанской губернии в семье помещика, офицера в отставке. Рано лишившись матери, Бутлеров воспитывался в одном из частных пансионов в Казани, затем учился в Казанской гимназии. В шестнадцатилетнем возрасте он поступил на физико-математическое отделение Казанского университета, который в то время был центром естественнонаучных исследований в России. В первые годы студенчества Бутлеров увлекался ботаникой и зоологией, но затем под влиянием лекций К. К. Клауса и Н. Н. Зинина заинтересовался химией и решил посвятить себя этой науке. В 1849 г. Бутлеров окончил университет и по представлению Клауса был оставлен на кафедре в качестве преподавателя. В 1851 г. он защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 г. – докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». В 1854 г. Бутлеров стал экстраординарным, а в 1857 г. – ординарным профессором химии Казанского университета.

Во время заграничной поездки в 1857-1858 гг. Бутлеров познакомился со многими ведущими химиками Европы, участвовал в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. В лаборатории Ш. А. Вюрца Бутлеров начал цикл экспериментальных исследований, послуживший основой теории химического строения . Её главные положения он сформулировал в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном на Съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861 г.). Основы этой теории сформулированы таким образом: 1) «Полагая, что каждому химическому атому свойственно лишь определённое и ограниченное количество химической силы (сродства), с которой он принимает участие в образовании тела, я назвал бы химическим строением эту химическую связь, или способ взаимного соединения атомов в сложном теле»; 2) «... химическая натура сложной частицы определяется натурой элементарных составных частей, количеством их и химическим строением».

С этими постулатами прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдаёт синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров высказывался об их смысле: «... когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств». При этом Бутлеров был убеждён, что структурные формулы не могут быть просто условным изображением молекул, а должны отражать их реальное строение. Он подчёркивал, что каждая молекула имеет вполне определённую структуру и не может совмещать несколько таких структур.

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Бутлеров предвидел, а затем и доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт, он сумел расшифровать его строение и доказал (совместно с учениками) наличие у него изомеров. В 1864 г. Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Им было высказано также предположение о существовании четырех валериановых кислот; строение первых трёх было определено в 1871 г. Э. Эрленмейером , а четвёртая получена самим Бутлеровым в 1872 г. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Бутлеров издал в 1864-1866 гг. в Казани книгу «Введение к полному изучению органической химии», 2-е изд. которой вышло уже в 1867-1868 гг. на немецком языке.

Преподавательская деятельность Бутлерова длилась 35 лет и проходила в трех высших учебных заведениях: Казанском, Петербургском университетах и на Высших женских курсах (он принимал участие в их организации в 1878 г.). Под руководством Бутлерова работало множество его учеников, среди которых можно назвать В. В. Марковникова , Ф. М. Флавицкого , А. М. Зайцева (в Казани), А. Е. Фаворского , И. Л. Кондакова (в Петербурге). Бутлеров стал основателем знаменитой казанской («бутлеровской») школы химиков-органиков. Бутлеров прочитал также множество популярных лекций, главным образом на химико-технические темы.

Кроме химии, Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе. С конца 1860-х гг. Бутлеров активно интересовался спиритизмом и медиумизмом, которым посвятил несколько статей; это увлечение Бутлерова и его попытки дать спиритизму научное обоснование стали причиной его полемики с Менделеевым. Умер Бутлеров в дер. Бутлеровка Казанской губернии, не дожив до окончательного признания своей теории. Два наиболее значительных русских химика –

Вклад в химию русского химика, академика Петербургской АН и профессора Петербургского университета, создателя теории химического строения изложен в этой статье.

Бутлеров Александр Михайлович вклад в химию:

Александр Михайлович в 1858 году открыл новый способ синтеза иодистого метилена. При этом он выполнил много задач и работ по его производным.

Химик смог синтезировать диацетат метилена и в процессе его омыления получил полимер формальдегида. На его основе в 1861 году Бутлеров впервые получил уротропин и метиленитан, осуществив при этом первый синтез сахаристого элемента.

Вклад в изучение химии Бутлерова полностью раскрылся в его показательном сообщении 1861 года. В нем он:

  1. Доказал несовершенство бытующих в то время теорий химии.
  2. Подчеркнул значение теории атомности.
  3. Определил понятие химического строения.
  4. Сформулировал 8 правил образования химических соединений.
  5. Бутлеров был первым, кто показал разницу между реакционной способностью разных соединений.

Александр Михайлович выдвинул идею о том, что атомы в молекулы взаимно влияют друг на друга. Он объяснил в 1864 году процесс изомерии большинства соединений органического происхождения. В процессе экспериментов на пользу своей идеи ученый исследовал строение бутилового третичного спирта и изобутилена. Также он осуществил полимеризацию этиленовых углеводородов.

Главная роль Бутлерова в химии состоит в том, что он является основателем учения о таутомерии, заложив его основы.

,
Российская империя

Страна:

Российская империя

Научная сфера: Альма-матер : Известные ученики: Известен как:

Создатель теории химического строения органических веществ, родоначальник «бутлеровской школы»

Алекса́ндр Миха́йлович Бу́тлеров (3 сентября [15 сентября ] , Чистополь - 5 августа [17 августа ] , деревня Бутлеровка, ныне Алексеевский район Татарстана) - русский химик , создатель теории химического строения органических веществ , родоначальник «бутлеровской школы» русских химиков, учёный-пчеловод и лепидоптеролог , общественный деятель, ректор Императорского Казанского университета в 1860-1863 годах.

Биография

Родился в семье помещика, офицера в отставке - участника Отечественной войны 1812 года .

Первоначальное образование получил в частном пансионе, а затем в гимназии в Казани , в 1844-1849 годах студент Казанского университета «разряда естественных наук». С 1849 преподаватель, с 1854 экстраординарный, а с 1857 ординарный профессор химии в том же университете. В 1860-1863 был дважды его ректором.

В 1868-1885 ординарный профессор химии Петербургского университета . В 1885 вышел в отставку, но продолжал читать в университете специальные курсы лекций. В 1870 был избран адъюнктом, в 1871 - экстраординарным, а в 1874 - ординарным академиком Петербургской АН. В 1878-1882 преемник Н. Н. Зинина на посту председателя Отделения химии Русского химического общества. Почётный член многих других научных обществ в России и за рубежом.

Адреса в Санкт-Петербурге

1870 - 05.08.1886 года - 8-я линия, 17, кв. 2.

Научная деятельность

Ещё будучи воспитанником пансиона начал интересоваться химией: вместе с товарищами они пытались изготовить то порох , то «бенгальские огни» . Однажды, когда один из опытов привел к сильному взрыву, воспитатель сурово наказал его. Три дня подряд Сашу выводили и ставили в угол на всё время пока другие обедали. На шею ему вешали чёрную доску, на которой было написано «Великий химик». Впоследствии эти слова стали пророческими. В Казанском университете Бутлеров увлёкся преподаванием химии, профессорами которой были К. К. Клаус и Н. Н. Зинин . С 1852 года, после перехода Клауса в Дерптский университет, Бутлеров возглавил преподавание всей химии в Казанском университете. В 1851 Бутлеров защитил магистерскую диссертацию «Об окислении органических соединений», а в 1854 в Московском университете - докторскую диссертацию «Об эфирных маслах». Во время заграничной поездки в 1857-1858 сблизился со многими видными химиками, в том числе с Ф. А. Кекуле и Э. Эрленмейером, и провёл около полугода в Париже , деятельно участвуя в заседаниях только что организованного Парижского химического общества. В Париже, в лаборатории Ш. А. Вюрца , Бутлеров начал первый цикл экспериментальных исследований. Открыв новый способ получения йодистого метилена, Бутлеров получил и исследовал многочисленные его производные; впервые синтезировал гексаметилентетрамин (уротропин) и полимер формальдегида , который при обработке известковой водой переходил в сахаристое вещество (содержащее, как было установлено Э. Фишером , a-акрозу). По словам Бутлерова, это - первый полный синтез сахаристого вещества.

Научный вклад

Основные идеи теории химического строения Бутлеров впервые высказал в 1861. Главные положения своей теории он изложил в докладе «О химическом строении вещества», прочитанном в химической секции Съезда немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (сентябрь 1861). Основы этой теории сформулированы таким образом:

С этим постулатом прямо или косвенно связаны и все остальные положения классической теории химического строения. Бутлеров намечает путь для определения химического строения и формулирует правила, которыми можно при этом руководствоваться. Предпочтение он отдаёт синтетическим реакциям, проводимым в условиях, когда радикалы, в них участвующие, сохраняют своё химическое строение. Однако Бутлеров предвидит и возможность перегруппировок, полагая, что впоследствии «общие законы» будут выведены и для этих случаев. Оставляя открытым вопрос о предпочтительном виде формул химического строения, Бутлеров высказывался об их смысле: «… когда сделаются известными общие законы зависимости химических свойств тел от их химического строения, то подобная формула будет выражением всех этих свойств».

Бутлеров впервые объяснил явление изомерии тем, что изомеры - это соединения, обладающие одинаковым элементарным составом, но различным химическим строением. В свою очередь, зависимость свойств изомеров и вообще органических соединений от их химического строения объясняется существованием в них передающегося вдоль связей «взаимного влияния атомов», в результате которого атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение». Самим Бутлеровым и особенно его учениками В. В. Марковниковым и А. Н. Поповым это общее положение было конкретизировано в виде многочисленных «правил». Уже в XX веке эти правила, как и вся концепция взаимного влияния атомов, получили электронную интерпретацию.

Большое значение для становления теории химического строения имело её экспериментальное подтверждение в работах как самого Бутлерова, так и его школы. Он предвидел, а затем и доказал существование позиционной и скелетной изомерии. Получив третичный бутиловый спирт , он сумел расшифровать его строение и доказал (совместно с учениками) наличие у него изомеров. В 1864 Бутлеров предсказал существование двух бутанов и трёх пентанов, а позднее и изобутилена. Чтобы провести идеи теории химического строения через всю органическую химию, Бутлеров издал в 1864-1866 в Казани 3 выпусками «Введение к полному изучению органической химии», 2-е издание которого вышло в 1867-1868 на немецком языке.

Бутлеров впервые начал на основе теории химического строения систематическое исследование полимеризации, продолженное в России его последователями и увенчавшееся открытием С. В. Лебедевым промышленного способа получения синтетического каучука .

Педагогическая деятельность

Огромная заслуга Бутлерова - создание первой русской школы химиков. Ещё при его жизни ученики Бутлерова по Казанскому университету В. В. Марковников , А. Н. Попов , А. М. Зайцев заняли профессорские кафедры в университетах. Из учеников Бутлерова по Петербургскому университету наиболее известны А. Е. Фаворский , М. Д. Львов и И. Л. Кондаков . В разное время в бутлеровской лаборатории работали практикантами Е. Е. Вагнер , Д. П. Коновалов , Ф. М. Флавицкий, А. И. Базаров , А. А. Кракау и др. видные русские химики. Отличительной чертой Бутлерова как руководителя было то, что он учил примером - студенты всегда могли сами наблюдать, над чем и как работает профессор.

Общественная деятельность

Много сил отнимала у Бутлерова борьба за признание Академией наук заслуг русских учёных. В 1882 в связи с академическими выборами Бутлеров обратился непосредственно к общественному мнению, опубликовав в московской газете «Русь» обличительную статью «Русская или только Императорская Академия наук в Санкт-Петербурге?».

Бутлеров был поборником высшего образования для женщин, участвовал в организации Высших женских курсов в 1878, создал химические лаборатории этих курсов. В Казани и Петербурге Бутлеров прочитал много популярных лекций, главным образом на химико-технические темы.

Кроме химии, Бутлеров много внимания уделял практическим вопросам сельского хозяйства, садоводству, пчеловодству, а позднее также и разведению чая на Кавказе . Был основателем и, первое время, главным редактором «Русского Пчеловодного Листка ». Будучи одним из организаторов Русского общества акклиматизации животных и растений , внес большой вклад в развитие садоводства и пчеловодства. Написанная им книга «Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства» выдержала более 10 переизданий до революции, выходила также и в советское время.

  • С конца 1860-х годов Бутлеров проявлял интерес к спиритизму .

Память

Память о Бутлерове была увековечена только при Советской власти; было осуществлено академическое издание его трудов.

Примечания

Сочинения

  1. Бутлеров А. М. Дневные бабочки Волго-Уральской фауны. - Казань: тип. Имп. Казанск. ун-та, 1848. - 60 с.
  2. Бутлеров А. М. Отчет об опыте перерождения овса в рожь // Записки Казанского экономического общества, 1855, часть 2, отд. 2. - С. 109-112.
  3. Бутлеров А. М. Введение к полному изучению органической химии, в. 1-3, Казань, 1864-1866.
  4. Бутлеров А. М. Пчела, её жизнь и главные правила толкового пчеловодства. Краткое руководство для пчеляков, преимущественно для крестьян. - СПб. , 1871.
  5. Бутлеров А. М. Статьи по пчеловодству. - СПб. , 1891.
  6. Бутлеров А. М. Избранные работы по органической химии. - М ., 1951 (библ. трудов по химии).
  7. Бутлеров А. М. Сочинения: В 3 т. - М ., 1953-1958 (библ. трудов).
  8. Бутлеров А. М. Научная и педагогическая деятельность: Сборник документов. - М ., 1961.

Литература

  1. А. М. Бутлеров. 1828-1928: Сборник статей. - Л. , 1929.
  2. Гумилевский Л. И. Бутлеров. - М .: Молодая гвардия, 1951. - 336 с. - (ЖЗЛ).
  3. Быков Г. В. Александр Михайлович Бутлеров. - М ., 1961.
  4. Быков Г. В. История классической теории химического строения. - М ., 1960.
  5. Марковников В. В. Московская речь о Бутлерове // Труды института истории естествознания и техники. - 1956. - Т. 12. - С. 135-181.
  6. Мельников Н. М. Об исследованиях А. М. Бутлерова фауны местного края // В кн.: Торжественное публичное заседание Совета Императорского Казанского университета, посвященное памяти его покойного почётного члена, академика А. М. Бутлерова, 5 февраля 1887 г. Казань, 1887. - С. 62-67.
  7. Письма русских химиков к А. М. Бутлерову // Научное наследство. - Т. 4. - М ., 1961.

Ссылки

  • Грэхэм, Лорен . «Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе, Глава IX. Химия»

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Бутлеров, Александр Михайлович" в других словарях:

    Знаменитый русский химик, глава так называемой "Бутлеровской школы"; род. 25 августа 1828 г. в г. Чистополе, Казанской губернии, ум. 5 августа 1886 г. в той же губернии, в собственном имении, сельце Бутлеровке, Спасского уезда. Сын… … Большая биографическая энциклопедия

    Бутлеров, Александр Михайлович знаменитый русский химик и видный общественный деятель (1828 86). Первоначальное воспитание Бутлеров получил в Казани. В 1844 г. он поступил в Казанский университет на естественный разряд физико математического… … Биографический словарь

    Бутлеров, Александр Михайлович - Александр Михайлович Бутлеров. БУТЛЕРОВ Александр Михайлович (1828 86), химик органик, основатель научной школы в России. Создал (1861) теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    Русский химик, создатель теории химического строения, глава крупнейшей казанской школы русских химиков органиков,… … Большая советская энциклопедия

    - (1828 86) российский химик органик, академик Петербургской АН (1874). Создал (1861) и обосновал теорию химического строения, согласно которой свойства веществ определяются порядком связей атомов в молекулах и их взаимным влиянием. Первым объяснил … Большой Энциклопедический словарь

Бутлеров Александр Михайлович (1828-1886), российский химик, создатель теории химического строения веществ.

Родился 15 сентября 1828 г. в городе Чистополе Казанской губернии в дворянской семье (в XVII в. предки Бутлерова владели большими наделами земли вблизи Казани).

В 1844 г. поступил в Казанский университет. Научная карьера Бутлерова в целом развивалась успешно. Всего через восемь лет выпускник университета стал ординарным профессором и в 1857- 1858 гг. был командирован за границу (Германия, Швейцария, Италия, Франция, Англия, Чехия). Там Бутлеров непосредственно познакомился с новыми идеями в химии. Но главным для него стало посещение лабораторий и знакомство с крупнейшими химиками Запада.

Вернувшись в Россию, учёный занялся переоборудованием химической лаборатории. Затем он выполнил цикл экспериментальных работ, в процессе которых был осуществлён первый в мире полный синтез сахаристого вещества (Бутлеров назвал это соединение метиленитаном).

Вторая заграничная командировка Бутлерова стала переломным моментом в развитии всей органической химии. Выступая на 36-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере (1861 г.), учёный в докладе «Нечто о химическом строении тел» впервые изложил основные положения своей теории химического строения. Согласно ей, химическое поведение молекул зависит от их топологии (последовательность соединения атомов), взаимовлияния атомов и неравноценности химических связей между атомами в молекуле.

В 1864 г. появилась монография Бутлерова «Введение к полному изучению органической химии» - первое руководство, основанное на теории химического строения. Работа оказала глубокое воздействие на развитие химии во всём мире. Теория химического строения Бутлерова служит фундаментом современной органической химии. В 1869 г. учёный переехал в Петербург, где продолжил свою экспериментальную, теоретическую и педагогическую деятельность.

В 1852-1862 гг. в Казани и Петербурге он читал публичные лекции по химии.

В 1870 г. Бутлеров принял участие в организации Петербургских и Владимирских женских курсов, где стал читать лекции по химии. В 1880 г. Бутлеров начал чтение лекций на Бестужевских женских курсах и устроил здесь химическую лабораторию.