CHIMIE ORGANICĂ Partea 1

303 Pages·2015·8.8 MB·Romanian

by  COSTIN D. NENIŢESCU

COSTIN D. NENIŢESCU
CHIMIE
ORGANICĂ
VOLUMUL I
Colecția “Cărți mari ale Școlii Românești”
București, 2015
Culegerea textului și tehnoredactarea sub îngrijirea
Centrului de Chimie Organică “Costin D. Neniţescu”al Academiei Române
Andreia Bruckner
Paul Sezonov
Ana Sezonov
Mariana Dănilă
Petru Filip
Tipărită la Regia Autonomă Monitorul Oficial București, ROMÂNIA, în 1000
exemplare.
ISBN 978-973-0-19403-6
ISBN 978-973-0-19404-3
Cartea nu este destinată vânzării.

MEDITAŢII ASUPRA RELAŢIILOR DINTRE STIINTĂ ŞI TEHNICĂ1
Colaborarea dintre ştiinţă şi tehnică ne apare în prezent atât de firească, încât prea uşor
uităm că ea este de dată recentă. Efectul binefăcător al acestei colaborări este atât de evident, că
nu putem concepe că ea ar putea înceta vreodată. Ca şi în multe alte domenii ale gândirii şi
creaţiei colective omeneşti, înclinăm a crede că starea de astăzi este normală, eternă şi imuabilă.
Conservatori inconştienţi, dar incorijibili, trecem cu vederea faptul că orice situaţie actuală, fiind
1 Cuvântarea academicianului C. D. Neniţescu la Sesiunea Academiei H.S.R., din 2–4 iulie 1970
rezultatul unei evoluţii sau revoluţii trecute, este aptă a se modifica în viitor.
Numeroase informaţii şi observaţii dovedesc că, în lumea întreagă, relaţiile dintre stiintă si
tehnică sunt altele decât în trecut. Care vor fi ele în viitor? Este natural să ne punem această
întrebare întâi ca cetăţeni conştienţi de implicaţiile adânci ale ştiinţei şi tehnicii în viaţa fiecăruia
şi a tuturora, apoi în virtutea unei responsabilităţi care, cu sau fără voia noas- tră, apasă pe umerii
fiecărui membru al acestei instituţiuni. Către ce tind să evolueze relaţiile dintre stiintă si tehnică
în lumea modernă? Care este calea cea mai bună de urmat pentru ţara noastră?
La aceste întrebări nu mă încumet să dau un răspuns pertinent şi categoric, ceea ce nu
înseamnă că întrebările nu se pun şi nici că ele nu ne preocupă. Daţi-mi voie ca, în toată modestia,
să încerc o sumară şi imperfectă conturare a problemei. După cele spuse, singura cale de atac
posibilă mi se pare a fi cea istorică. Cer iertare din nou pentru faptul că ma limitez la chimie şi că
pornesc de departe.
O primă constatare este că ştiinţa şi tehnica diferă prin originea lor, s-au născut la epoci
diferite, din nevoi şi preocupări diferite şi au folosit multă vreme metode diferite. Tehnica este
incontestabil mai veche. Originea ei se pierde în noaptea preistoriei. Dispreţuită de clasele
conducătoare ale societăţii antice, tehnica a fost timp de milenii o ocupaţie de sclavi. Redusă până
nu de mult la un empirism infantil, tehnica a progresat extrem de încet. Desigur sunt remarcabile
rezultatele obţinute, de ex. în metalurgie: descoperirea cuprului, apoi a bronzului, aliajul cuprului
cu cositorul, separarea
argintului de plumb şi în sfârşit fabricarea oţelului. Prin natura lucrurilor însă, succesele
empirismului sunt plafonate, întâmplătoare, haotice şi lente.
Începuturile chimiei sunt deosebit de interesante din punctul de vedere al metodologiei
cercetării şi a găsirii adevărului. Cuvântul chemeia, a cărui etimologie este incertă, apare pentru
prima dată într-un decret al împăratului Diocletian din anul 296 al e.n. în care se ordona arderea
cărţilor egiptenilor despre chemeia sau arta de a face aur şi argint. În mod evident era vorba de o
activitate ilicită. Cele mai vechi documente cunoscute permit să se situeze începuturile chimiei
în Alexandria, în secolul al II-lea al e.n. Alchimia este un tip de cercetare pe care am clasa-o astăzi
în categoria numită de către unii teoreticieni ai organizării cercetării: cercetare fundamentală
orientată spre un scop definit. Scopul alchimiei era îmbogăţirea omului şi recuperarea sănătăţii
pierdute, deci prelungirea vieţii. Pornind de la conceptul aristotelic, potrivit căruia natura tinde
spre perfecţiune, metalele comune, oxidabile sunt, fireşte, „bolnave“. Piatra filosofală le va putea
vindeca, adică le va transforma în aur şi, în mod logic, tot ea va putea reda sănătatea omului
bolnav. Scopul alchimiei este deci perfect definit; rezultatele ei, după o activitate de aproape 1500
ani, au fost practic egale cu zero. Alchimia constituie cel mai elocvent exemplu al ineficacităţii
unei cercetări orientate spre un scop practic, dar lipsită de un fundament teoretic.
Chimia a început a deveni o ştiinţă abia în secolul al XVII-lea. Ea nu s-a născut evolutiv, din
alchimie, ci revoluţionar, împotriva alchimiei. Ideile noi le exprimă lămurit Robert Boyle, ale cărui
merite pentru ştiinţă nu sunt, pare-mi-se, suficient cunoscute şi lăudate. Însuşi titlul cărţii sale,
apărute în 1661, ,,The sceptical chemist“, este un protest, precum este şi faptul că ea este scrisă
într-o limbă naţională si nu în latineşte, cum erau cărţile alchimiştilor. Voi cita un pasaj din cartea
lui Boyle: ,,Chimiştii s-au lăsat călăuziţi până acum de principii înguste... Ei şi-au văzut menirea
în prepararea de leacuri şi în extracţia şi transformarea metalelor. Eu am încercat să tratez chimia
dintr-un punct de vedere deosebit, nu ca un medic sau un alchimist, ci ca un filosof. Am trasat
aici planul unei filosofii chimice, pe care nădăjduiesc să-l completez prin experienţă şi observaţii.
Dacă oamenii ar pune mai mult preţ pe propăşirea ştiinţei adevărate decât pe interesele lor
imediate, ar aduce un mai mare serviciu omenirii...".
Boyle nu s-a mulţumit cu asemenea sentinţe generale, ci a indicat într-adevăr drumul pe
care a păşit chimia în cele două secole următoare. Boyle a scos chimia din mocirla alchimistică în
care se împotmolise, întâi printr-o nouă definiţie a noţiunii străvechi de element, definiţie valabilă
şi astăzi, al doilea prin intuirea faptului că starea gazoasă a materiei, pe care el a studiat-o cel
dintâi, ascultă de legi mai simple şi este mai aptă a fi cercetată decât stările condensate, cea lichidă
şi cea solidă. După cum se ştie, până la descoperirea razelor X şi a spectrometrului de masă, toate
cunoştinţele fundamentale despre structura materiei au fost obţinute prin cercetarea stării
gazoase.
Începuturile chimiei prezintă poate unele particularităţi, dar concluzia la care ajungem este
cred valabilă pentru toate ştiinţele naturii şi pentru toate ramurile tehnicii. Ştiinţa şi tehnica sunt
de origine diferită, provin din preocupări diferite ale minţii omeneşti şi au apărut la epoci diferite
în istoria gândirii omeneşti. Ştiinţa are o logică a ei proprie care determină condiţiile ei de
dezvoltare în timp, iar tehnica are şi ea o logică a ei şi legi implacabile de dezvoltare şi extindere,
într-o lume de crudă şi nemiloasă competiţie.
Când a început colaborarea rodnică între ştiinţă şi tehnică? (Vă rog să-mi permiteţi să-mi
aleg exemple tot din istoria chimiei.) Desigur, în momentul când ştiinţa chimică a fost în măsură
să ajute tehnica. Nu a fost un anumit an, ci un interval de timp. Dar nu întâmplător dezvoltarea
mare, explozivă, a industriei chimice s-a produs în ultima treime a sec. al XlX-lea, adică după
anul 1860. În perioada 1858–1860 s-a produs cotitura cea mai importantă din istoria chimiei. În
aceşti ani, teoria atomică şi teoria structurii moleculare au fost, în sfârşit, definitiv recunoscute
şi acceptate, au devenit un bun cultural comun al unei întregi generaţii de oameni de ştiinţă,
împrăştiaţi în lumea întreagă.
Când tehnica a descoperit plină de admiraţie, ştiinţa, aşa cum era ea practicată în
universităţi, a fost pentru ea o revelaţie încântătoare, o logodnă de basm si o lună de miere idilică.
Timp de câteva decenii, tehnica a trăit şi a înflorit din zestrea bogată şi mereu înnoită a ştiinţei.
Ştiinţa a fost cea darnică, tehnica acceptoarea, multă vreme recunoscătoare.
În timpul din urmă unele păreri încearcă totuşi să prezinte problema altfel.
Din faptul că ştiinţa s-a ocupat, cu deosebit succes, de probleme tehnice, ca sinteza
amoniacului sau echilibrul gazului de apă, sau sinteze de coloranţi şi de multe alte teme care au
adus beneficii însemnate industriei, s-a tras concluzia că nevoile economiei constituie unica sau
cea mai importantă sursă de inspiraţie a ştiinţei. Pentru a explica acest miracol, se flutură lozinci
ca de pildă: ,,nevoia creează organul“ şi alte baliverne de acelaşi calibru. Faptul că industria sau
militarii sau agricultura au întrebat pe Fritz Haber dacă ştie să le facă amoniac din aer este foarte
natural, dar nu acest fapt a fost fenomenul anterior, determinant, pentru sinteza amoniacului; în
relaţie cauzală cu această celebră sinteză este nu întrebarea pusă lui Haber, ci răspunsul său, faptul
că Haber a ştiut să răspundă. Haber a putut să dea un răspuns afirmativ şi constructiv la
întrebările care i s-au pus pentru că alţii înaintea lui, alţii pe care nimeni nu i-a întrebat nimic,
au meditat asupra unor teme teribil de abstracte, care poartă nume esoterice ca; echilibru chimic,
entalpie, energie liberă şi alte nume de acelaşi fel, care nu spun nimic celui neiniţiat; şi pentru că
Haber a intuit existenţa unei corelaţii între aceste noţiuni bizare şi lucruri mult mai ,,terestre“ ca
amoniacul şi pulberea fără fum şi dinamita şi îngrăşăminte azotoase pentru agricultură.
Cum ar fi putut industria să se angajeze în domenii ca sinteza coloranţilor, a medicamentelor
şi mai târziu a materialelor plastice, a fibrelor sintetice şi a atâtor altor produse când nu ştia nimic
despre ele şi nici nu bănuia posibilitatea existenţei lor. Mendeleev şi desigur şi alţii au bănuit încă
de pe pe la 1880 că petrolul ar putea fi o materie primă interesantă pentru industria chimică, dar
industria petrochimică nu a luat naştere decât 50 de ani mai târziu, adică atunci când cercetarea
a creat baza teoretică pentru această aplicaţie a ştiinţei.
Autorii de literatură fantastico-ştiinţifică, care pot fi consideraţi ca exponenţii dorinţelor şi
aspiraţiilor omului mediu, nu au imaginat niciodată ceva care să semene cu: cuante de energie,
cu electronul, neutronul sau protonul şi nici cu arhitectura într-adevăr fantastică a atomilor si
moleculelor. Cel mai imaginativ dintre toţi Jules Verne-ii care au existat nu s-a ridicat niciodată
deasupra unor aplicaţii ale ştiinţei zilelor sale. Niciodată industria nu a visat că pot exista lucruri
ca; inducţie electrică, unde electromagnetice, fisiune nucleară sau atomi si molecule cu structuri
atât de fanteziste cum sunt cele descoperite de cercetători. Acestea sunt creaţii ale ştiinţei, daruri
nepreţuite, neprevăzute şi necerute, aduse de ştiinţă în mariajul ei cu producţia.
Căci mariajul există şi ca orice mariaj el este ireversibil, chiar dacă nu este indisolubil. Cum
s-a ajuns la degradarea relaţiilor dintre cei doi parteneri, la o situaţie ca cea de azi, pe care nu
putem să o mai ignorăm? Nu este vorba să cântărim contribuţia fiecăruia; mai degrabă să
încercăm să discernem, dacă există mijloace pentru a evita ca personalitatea puternică a unuia
dintre parteneri să înnăbuşe aspiraţiile normale şi legitime ale celuilalt, periclitând prosperitatea,
dacă nu existenţa însăşi a colaborării. Colaborarea însă trebuie să continue, fiind angajată pe un
drum cu sens unic, fără întoarcere. (Încerc această sumară analiză sine ira et studio, nu ca un
moralist care nutreşte iluzia că poate să schimbe societatea, ci ca un naturalist care se străduie să
o înţeleagă).
De la început colaborarea conţinea, în ou, germenele degradării viitoare, în ziua când au
înţeles că ştiinţa poate fi o sursă de venit, diferite categorii de oameni, în perpetuă goană după
aur, au întreprins să o îmblânzească, să o dreseze şi în sfârşit să o înhame la carul propriilor
aspiraţii sau ambiţii.
Fenomenul acesta a luat în diferite ţări şi la diferite epoci forme diferite. În ţările capitaliste
industria a început a face cercetare pe cont propriu, cu un succes financiar fără precedent. Astfel
a luat naştere cercetarea orientată spre un scop definit. Un economist american, Sumner Slichter
scria cu vreo 20 de ani în urmă; ,,Descoperirea că cercetarea pe scară foarte mare poate fi
practicată pentru profitul pe care îl aduce, este fără îndoială una din descoperirile cele mai
revoluţionare ale ultimului secol". În alt loc, profesorul Slichter vorbeşte de ,,industria
descoperirii“ ca fiind „activul“ (nu găsesc în dicţionar un cuvânt mai potrivit pentru termenul
contabil „assets") „activul cel mai valoros în lupta Americii pentru pieţele lumii“.
În perioada dintre cele două războaie, toate marile concerne industriale americane şi-au creat
organizaţii proprii de cercetare orientată. Voi menţiona numai The Standard Oil Development
Co., Universal Oil Products, General Electric, Merck si multe altele. Este cunoscut că unul din
marii fizicieni ai lumii, Langmuir, a fost un salariat al firmei General Electric şi că Universal Oil
Products a fost condus de prof. W.N. Ipatieff şi de alţi bărbaţi cu nume ştiinţific de prim rang,
printre care şi W. Haensel. Firma Merck a înfiinţat în 1937 un institut de cercetare la Rahway,
lângă New-York, la direcţia căruia a aşezat pe Max Tishler. În momentul acela niciun antibiotic,
niciun steroid şi numai două vitamine erau produse industrial. În 1963, acest singur laborator
avea un buget de 25 milioane dolari şi asigura producerea a sute de medicamente noi. Un singur
medicament ieşit din acest labo- rator, cortizona, a adus beneficii care au acoperit desigur de
multe ori sumele investite. (Am vizitat acest laborator şi am stat de vorbă cu Tishler despre
această problemă). După Tishler această desfăşurare a lucrurilor nu ar fi avut loc fără intervenţia
masivă a statului. În 1964, 20 miliarde dolari din fonduri bugetare au fost destinate cercetării. Din
acestea, cca 8 miliarde au mers la cercetările din întreprinderi (reprezentând cca 60% din
cheltuielile acestora pentru cercetare, restul fiind acoperit din fonduri proprii), iar cca. 2 miliarde
au servit pentru finanţarea cercetării din universităţi, reprezentând 75% din cheltuielile
universităţilor pentru cercetare.
În Europa, intervenţia statului a fost mai timpurie, dar ţinând seama de proporţii, nu mai
puţin importantă. În Germania s-a simţit nevoia, încă înainte de primul război mondial, de
organizaţii de cercetare din industrie şi din universităţi. Astfel, a luat naştere reţeaua de institute
numite la început „Kaiser Wilhelm” şi apoi „Max Planck“. Acestea se ocupă, in general, de
cercetarea fundamentală. Unele din ele au înregistrat însă remarcabile succese în aplicaţii ale
rezultatelor cercetării proprii.
Uniunea Sovietică, angajată după revoluţie într-un mare efort de învăţământ şi educaţie, a
eliberat universităţile de o parte din sarcinile lor fireşti de cercetare, creându-se o dublă reţea de
institute independente; unele de cercetare fundamentală funcţionând sub egida Academiei de
Ştiinţe din Moscova, altele de cercetare aplicată, depinzând de ministerele productive. Cu toate
reformele şi reorganizările propuse şi încercate în cursul anilor, procedând cu prudenţă şi
înţelepciune, Uniunea Sovietică se menţine şi în prezent la acest sistem.
Era fatal ca în toate tarile si sub toate regimurile, omul de stiintă să fie coborât de pe
piedestalul pe care de altfel nu se urcase din voia sa, în secolul al XlX-lea. Salariat al statului sau
al întreprinderii, el se pierde în marea masă a sindicaliştilor. O evoluţie normală a lucrurilor de
care el nu are a se plânge. Dintr-o vocaţie şi o misiune, ştiinţa devine o profesiune, un pătrăţel
într-o schemă. Fireşte acest proces de democratizare ia forme diferite, în ţări. diferite, în funcţie
de gradul de cultură şi civilizaţie al ţării respective.
Sunt câteva întrebări care ar merita cred, să formeze subiecte de. meditaţie pentru cei care
au luat asupra lor sarcina de a dirija ştiinţa:
1. Este posibilă o cercetare aplicativă, independentă şi fără fundament ştiinţific?
2. Se poate calcula rentabilitatea cercetării fundamentale? Se pot prevedea efectele nocive
asupra culturii şi pagubele materiale care vor rezulta din suprimarea cercetării fundamentale?
3. Controlul birocratic masiv, continuu şi obsedant asupra cercetării din partea unor organe
birocratice cu competenţă în alte domenii decât cel ştiinţific, este el de natură a spori producţia
ştiinţifică sau o va micşora? Este de crezut că pe cale de contract se poate ajunge la un rezultat
ştiinţific sau tehnic nou, la o prospectare a necunoscutului? Este sistemul contractelor mijlocul
cel mai indicat pentru aprecierea muncii depusă în cercetare? Merită oamenii de ştiinţă
neîncrederea care li se arată prin aceste controale?
4. Ţinând seama de faptul că puterea de muncă a unui om este limitată, este util ca oamenii
de ştiinţă să fie constrânşi să dedice majoritatea timpului şi puterii lor de muncă unor activităţi
de natură administrativă, în locul muncii productive pentru care sunt pregătiţi şi plătiţi? Sunt
conştienţi de răul pe care îl fac cei ce nu au altă menire decât să imagineze toată maşinăria
birocratică ce apasă din ce în ce mai greu asupra celor ce produc ştiinţă?
5. Pot fi aplicate la munca ştiinţifică, fără grave prejudicii, aceleaşi forme de control contabil
şi financiar, ca la munca din întreprinderi productive?
Iată întrebări la care nu încerc să răspund.
Voi cita o idee a unui om care nu poate fi bănuit că nu ştie ce este cercetarea dirijată şi ce
avantaje prezintă ea. Iată ce a scris cândva Max Tishler:
,,Interesul naţional este cel mai bine servit dacă nu uităm niciun moment că dirijarea ştiinţei
nu a fost şi nu va fi niciodată atât de importantă cât este libertatea ei“
Optimist din fire, sunt convins că vom reuşi să fim destul de înţelepţi să recunoaştem unele
greşeli făcute şi să găsim calea cea mai bună pentru scopul comun al tuturora: un viitor mai bun
al poporului nostru.