Путешествие на Юг (Часть 2)

Утро понедельника 22 декабря было посвящено краткому знакомству с Great Smoky Mountains National Park.

Эти парки целой чередой тянутся вдоль Аппалачей и по ним же проходит Appalachian Trail из Джорджии в Мэн длиной 2200 миль.

В какой-нибудь год я пройду его целиком, но не сейчас.

Сейчас мы только мельком, по большей части из окна автомобиля, ознакомились с тем, что из себя представляет Cades Cove.

В России у меня не было возможности увидеть горы, поэтому даже холмы производят на меня впечатление.

Черного медведя во время этой поездки мы так и не встретили. Наверно, не сезон. Зато увидеть оленя не представляется сложным.

Далее извилистыми горными дорогами через Северную Каролину, резервацию индейцев Чероки, Северную Джорджию мы отправились по направлению к Атланте, к западу от которой находится Stone Mountain Park.

Это такой самый большой в мире цельный кусок гранита, отчасти покрытый сосновыми лесами.

Замечательна эта гора многим: огромным барельефом, изображающим лидеров Конфедеративных Штатов Америки; тем, что на ее вершине прошла инагурация Второго Клана и тем, что на это Рождество там создавали искусственную снежную гору. Природного снега, несмотря на минусовую по Цельсию температуру, нигде не было.

Подняться на Stone Mountain можно и на подъемнике, но мы, разумеется, забрались самостоятельно по hiking trail'у.

Посмотрев издалека на Downtown Атланты, мы отправились дальше на юг по I-75, пока с наступлением темноты не остановились в Days Inn в городке Adel, GA. Очень удобно, когда машина стоит прямо под дверью твоей комнаты.

(Продолжение следует).

Путешествие на Юг (Часть 1)

Надо просто садиться и ехать. Любой человек на любой машине может доехать до куда угодно - я в этом совершенно убежден.

Сами знаете кто.

Итак, что мы имели солнечным питтсбургским утром 21 декабря 2008 года? Хонду CR-V цвета «зеленого чая» трех недель отроду, двух аспирантов университета Питтсбурга 23 лет отроду каждый, одни водительские права, полученные месяц назад, навигатор GPS Garmin неопределенного возраста, который день назад поступил под опеку аспиранта, прав не имевшего и потому назначенного «штурманом», чемодан с одеждой, несколько пакетов с конфетами, орехами и печеньем, три упаковки воды и прочая мелочь, запиханная поутру в машину, две недели свободного времени и достаточные финансовые ресурсы, чтобы не беспокоиться о стоимости бензина и мотелей.

Как оказалось всего это было достаточно, чтобы вечером 30 декабря 2008 года Хонда CR-V вернулась в Питтсбург, пробежав 3 500 миль и съев бензина на $200. О том, где успели побывать green tea Honda и ее экипаж за эти девять дней, я и расскажу и покажу прямо сейчас.

Первоначальной точкой маршрута была задана столица Западной Вирджинии Чарльстон, где мы так и не побывали.

Проехав несколько миль в южном направлении, мы сошлись на том, что целью первого дня будет Knoxville, Tennessee, и навигатор пересчитал путь в объезд Чарльстона.

Навигатором по вышеуказанным причинам заведовал я.

Занятная штука: хороша в стратегии на больших шоссе и расстояниях, но в тактике поиска конкретной заправки или продвижения в городе ничто не заменит пары глаз.

Погода была ясной все дни нашего путешествия. Ни дождя, ни снега.

Вершины Аппалачей оказались совсем не заснеженными.

Температура на всем востоке США от Питтсбурга до южной Джорджии слабо варьировалась около нуля по Цельсию.

Время в дороге в первый день было всего около восьми часов: с 9 утра до 5 вечера. Во-первых, мы тогда не хотели ехать в темноте, а во-вторых, мы достигли первой цели нашей поездки – Great Smoky Mountain National Park, расположенный на границе Теннесси и Северной Каролины.

Остановка была только одна и та краткосрочная, чтобы заполнить бензобак и посетить Rest Rooms.

Благо заправки встречаются вдоль крупных дорог регулярно, а Rest Room еще чаще. При этом самая страшная из тех, что мне встретилась была недалеко от Джексонвилля: там Paper Towels надо было спрашивать у кассира.

В первую ночь мы остановились в Baymont Hotel в Kodak, TN. После цен на нью-йоркские отели $50 за ночь в теннессийской глубинке кажутся несущественной мелочью. Комната оказалась на редкость стандартной. С обязательным телевизором, шампунем и кофеделательной машиной.

Hexamethylene Tetraamine

Новый Год

Насколько мне известно, одна из потенциальных тем декабрьского «Химператора» – Новый Год. Не могу сказать, что я от нее в восторге, но вместе с тем уверен, что все темы хороши. Проблема не в теме, а в реализации. Поэтому хотелось бы увидеть не ясельные восторги о том, какой это замечательный праздник, а то, что Андрей Керестень охарактеризовал как «на страницах газеты ищу личностей». Вместо того, чтобы писать о НГ вообще, пусть каждый пишет, как он провел один из прошлых Новых Годов.

В довершение миниголосование. Какая елка вам больше нравится: та что на вахте или химическая елка в лабе?

Спорт

Важной и многословной темой ноябрьского «Химператора» стал спорт. Ему были посвящены не только интервью с Маргаритой Сергеевной, где придраться в целом не к чему и довольно стандартный отчет о турнире по волейболу, но и три агитационных эссе «Свобода выбора: спорт по душе» Алины Бутлак, «Позитивный спорт» Антона Голышева и «Все условия для эксперимента на факультете созданы» загадочного (или загадочной) А.Н. Призывы к занятиям спортом настолько радужны и безыскуссны, что невольно подумал бы о заказном характере данных материалов, если бы не понимал всю нелепость подобного предположения. В противовес этой оптимистичной картине «Спортивные результаты» Андрея Керестеня не смогли пробить свой путь на страницы «Химператора» и ограничились рубрикой «Неизданное» на himperator.ru. И не будем забывать о третьем источнике – сообщении «Неспортивные причины спортивных результатов» Владимира в старой гостевой.

Что объединяет три первых эссе? Их безликость. Их нельзя назвать отвлеченными рассуждениями: все-таки химфак там так или иначе присутствует, но вот авторского «я» не видно. У нас созданы условия для занятий спортом! Спорт полезен для здоровья! Спорт помогает в учебе! И хочется спросить: а вы-то сами спортом занимаетесь? Вам-то самим он помог? А если нет, то почему? Убедительность любой агитации увеличивается в разы, если она подкреплена примером, желательно личным. Никаких конкретных историй мы не видим: неназванные обезьяны все-таки не студенты-химики. Похоже, что мысли о «заказухе» не такие уж бредовые. Только источником заказа выступала редакция. Надо написать о спорте на химфаке и спорте вообще, написать позитивно, никого не ругать. А если тебе что-то не нравится, то писать-то ты можешь, только в газету твоя писанина не попадет, только в «Неизданное». В результате родились самые, на мой взгляд, слабые и беспомощные материалы ноябрьского номера.

Заметка «Спортивные результаты» написана не столько по заказу, а сколько в тему, и написана, скорее всего, по велению души. Да, Андрей верен своему обвиняющему стилю, который не всем нравится, но очень жаль, что его текст не попал в бумажную версию. Только обсуждением таких спорных тем можно повысить интерес к газете. И я не считаю, что это надуманная скандальность. Андрей в чем-то не прав, но под его словами подпишутся 90% студентов. Вина университетского и факультетского начальства не в том, что они специально вредят или унижают студентов, а в том, что они не могут донести до студентов преследуемые цели и не слушают, что им говорят. Андрей пишет: «Я не доволен предметом физкультура! Я не вижу и не чувствую от него пользы!». Ему отвечают: «Нет, ты доволен и ты видишь пользу, а если не видишь, то это ты плохой студент, а мы хорошие. 90% студентов плохие, а преподаватели и администрация 100% кристально честные и благородные люди (наверно, нас берут из оставшихся 10%)». В общем, хорошая тема для обсуждения не дошла до массового читателя. А то, что физические упражнения могут быть полезны... Что тут обсуждать? Могут.

Теперь «Неспортивные результаты». Не могу припомнить, чтобы я когда-то более не согласился с Владимиром, чем на этот раз. Во-первых, слова о дискриминации одних факультетов не такой уж миф. Мой брат заканчивал ПМ-ПУ. Физ-ра у них была первых два курса по две пары в неделю, а затем кончилась. Вообще. И посылали они лесом «учебный план» с его 412 часами. Можно зайти на http://www.apmath.spbu.ru/ru/education/, ознакомится с текущим расписанием, программами курсов (Физическая культура – 264 часа). Как обстоят дела на других факультетах и в других вузах не ведаю, но откуда растут ноги у заявлений, что на химфаке физ-ры больше, чем на других факультетах, мне ясно. Чего бы им не расти, когда это правда. А федеральное законодательство оно такое. Мало ли что там написано. И откуда вообще взялось магическое число 408? Это не физическая константа, а потому поменять ее не составит никакого труда. И Владимир соглашается со мной, что цифра эта не верная, взята с потолка в отрыве от практики и здравого смысла: «Проблема не в том, что нагрузок слишком много. А в том, что их слишком мало и что они распределены слишком неравномерно». Как ни крути, но мы сошлись, что нынешняя система неэффективна, поставленные цели и задачи она не решает, и что-то менять надо.

Во-вторых, я бы не спешил объявлять физкультуру самым популярным предметом. Если следовать этой логике, то победителем окажутся «Компьютеры в химии». Уж на это дело студенты тратят кучу времени и дома и в лабе.

Мое личное отношение к физкультуре на химфаке противоречиво. С одной стороны я ее побаивался, так как крепкими руками и быстрыми ногами похвастать не мог. С другой стороны я воспринимал ее как неизбежное препятствие на пути к диплому. Кто знает, какие испытания нас ждут в жизни? Нужно уметь не только вызубрить кванты или синтезировать сложный эфир, но и преодолеть (пускай на время) свою неспортивность. То есть это был вызов характеру: могу ли я, отличник в химии, только благодаря силе воли и уму стать отличником в физ-ре. Отличником стать не получилось, но свои восемь зачетов я успешно собрал. И подтягивался 15 раз, когда было надо, и 5 км за 21 минуту бегал. Потому что если бессонница, лень и усталость могут победить желание заниматься физ-рой, то где гарантия, что через пару лет они не сломят желание заниматься химией. Но вот тройной прыжок я так и не отработал на норматив. Мне его засчитывали за старание. Все-таки если человек занятие за занятием по часу прыгает 6.50, то стало быть такова судьба.

Спорт в радость, когда он сам по себе, а когда от твоего результата зависит, будешь ли ты допущен к экзамену по химии, или тебя отправляют в Кавголово бегать на лыжах в апреле, то это уже не спорт, а политика. Не тот «позитивный спорт», о котором пишут три эссеиста, а та гуманитарно-социо-экономическая дисциплина «Физическая культура», о которой пишет Андрей Керестень.

И еще о влиянии физических нагрузок на учебу. Может кто-то и мог улучшить свои оценки забегами вокруг факультета, но у меня на семинаре, через пять минут после физ-ры, математика как-то в голову не лезла. Хотелось домой, лечь отдохнуть. Да, и в лабе под вечер в день, начавшийся с физ-ры, настроение было совсем не рабочее. Ну, за всех говорить не буду.

Каково отношение к физ-ре в США? Самое позитивное. Все бегают, все качаются, все едят только organic food. При этом в университете такого предмета как физическая культура нет. Ну, есть студенты-спортсмены, они вкалывают за то, чтобы им платили за учебу, плюс популярность, плюс возможность большой спортивной карьеры. А остальные занимаются спортом для души, в свободное от учебы время, ни за какие баллы или оценки. Университеты хвастаются перед абитуриентами в том числе спортивными возможностями. Создаются условия, чтобы студенты могли заниматься в наиболее подходящее время, тем, что нравится, и столько, сколько пожелают. В общагах есть круглосуточные тренажерные залы, есть бассейны, баскетбольные площадки. А вот зачета по физ-ре нет.

Бензол

Вот я давно голову ломаю, как правильно рисовать бензол и ароматические соединения вообще: как 1,3,5-циклогексатриен или как шестиугольник с кругом?


Противовирусные препараты к посту отношения не имеют, но мне нужны они как картинка.

Третий курс – Практикум по органической химии (Часть 3)

Работы в третьем коллоквиуме были посвящены созданию углерод–углеродной связи: конденсация в духе Кляйзена, Фридель–Крафтс и обязательный Гриньяр. Разобравшись с теорией, я первым получил от Михаила Анатольевича список синтетических целей. Получение бензоилуксусного эфира было не по методичке, а по СОПу (по Organic Syntheses, если хотите) и проходило под руководством кузнецовского аспиранта Олега, которому это вещество зачем-то понадобилось. Фридель–Крафтс был назначен со знакомым мне уже диметилбензоимидазолоном. Сульфохлорирование не послужило моему руководству хорошим уроком, и теперь предстояло его сукцинировать янтарным ангидридом. Так как эти два синтеза были нестандартны, то Гриньяр мне выдали простенький и классический – этилбромид с ацетоном дают 2-метилбутанол-2.

Начать я решил с бензоилуксусного эфира. Перегнанные исходники (ацетоуксусный эфир и бензоил хлорид) были любезно предоставлены кузнецовскими ребятами, «фракции нефти, кипящие при 95-110 °С», были успешно заменены толуолом, а вот 33% гидроксид натрия уж пришлось готовить самому. Единственное надо было найти толстостенную колбу (разогрев при растворении твердой щелочи нехилый) и не держать раствор долго в стеклянной посуде. Я, если честно, обрадовался, что мне не надо работать с металлическим натрием. Он, конечно, не взорвался бы, но чем проще реактив в обращении, тем больше я к нему предрасположен. Первоначально меня смутило работать с бензоил хлоридом. И дело не в специфическом запахе ацил хлоридов (нюхали в лабе и не такое), а в том, что я считал эти вещества неустойчивыми и гидролизующимися на воздухе, а тут предстояло смешивать его с водным раствором. Но МАК развеял этот миф, напомнив про условия ацилирования по Шоттену–Бауманну. Реакция проводилась в трехгорлой колбе. В два горла были вставлены капельные воронки, а что в третье? Посмотрел методику в OrgSyn. Должна быть механическая мешалка, значит, она и была. Практикум был, пожалуй единственным местом, где я использовал этих монстров, грозящих разнести колбу, стоит только подсоединить их напрямую в розетку. Неприятности начались с самого начала. Только я приоткрыл краники, и хлорид с щелочью стали равномерно прикапываться к ацетоуксусному эфиру в толуоле, как эти краники потекли (а я их проверял!). А времени уже было часов пять. Стоило ли начинать синтез так поздно, когда начало предвещает определенные мучения. Михаил Анатольевич справедливо отметил, что решать мне и никому больше. И я решил синтезировать.

Кое-как сладил с кранами, довел реакцию до конца, отделил нужный мне желтый водный слой (именно там сидела соль промежуточного трикарбонильного соединения) и засыпал его хлоридом аммония. На следующий день, то есть в какой-то четверг, я провел необходимые экстракции и продукт предстояло перегнать в вакууме. Так как это был не совсем практикумовский синтез, то мне не пришлось ждать, когда сжалится водоструй. Я взял мой продукт в кузнецовскую лабу, где с помощью Олега (или, что вернее описывает процесс, Олег с моим участием) продукт был перегнан в вакууме масляного насоса. Были собраны три фракции различного желтоватого оттенка, но их судьба меня не сильно заботила, так как на этом моя скромная роль себя исчерпала. По слухам, вещество оказалось не достаточно чистым по ЯМР и его перегоняли еще раз, но значительная доля енольной формы (как цис-, так и транс-) усложняла спектр и требовала определенной осторожности при его интерпретации. Но это были не мои хлопоты, мой отчет к тому времени был давно принят.

Следующая станция «Фридель–Крафтс».

Алексей Геннадьевич выдает мне гетероциклический исходник, янтарный ангидрид и безводный хлорид алюминия. Последний закрыт в стаканчике полиэтиленом. Методику я сам искал по книжкам. Нашел схожие реакции в Органикуме и Титце. В одной из них растворителем был нитробензол, но наш лаборант справедливо рассудил, что избавиться от него нам удастся только отгонкой с паром, и мы использовали... Я не помню, что мы использовали. Опять CCl₄? В общем, это не так уж важно. Вновь была задействована механическая мешалка.

Оставив черную реакционную смесь с образовавшимся красным комплексом доходить до ума, я приступил к Гриньяру.

Это был первый Гриньяр в моей жизни, и работа казалась мне очень ответственной, так как сами магний-органические соединения так и норовят как-нибудь испортиться. Недаром, лаборант выдавал особый безводный эфир. Сама реакция между магнием и этилбромидом завелась с пол-оборота безо всякого дополнительного инициатора (EtBr сам себе инициатор).

И пока магниевая стружка растворялась, я пошел понаблюдать своего Фриделя, а также поделать кое-какие другие дела. Но когда я вернулся к Гриньяру, то к своему ужасу обнаружил, что в моей колбе сухо: весь растворитель куда-то делся (улетел твой эфир через затвор мешалки, или ты не закрыл кран и саму капельную воронку). Стенки покрыл белый налет этилмагний бромида или того, во что он превратился. Неужели переделывать? Хорошо, что это было только начало синтеза. Иногда забывчивость при экстракции приводит к тому, что приходится экстрагировать штатив хлористым метиленом. А в моем случае руководство лишь сказало добавить новую порцию эфира и продолжать, то есть прикапывать ацетон. Чудом или по законам химии, но Гриньяр не заметил потери растворителя, и трет-амиловый спирт был в конце концов получен с выходом 105% от методики. Дополнительной тонкостью при работе с третичным спиртом было подкисление хлоридом аммония, а не более сильной кислотой. Ну, а перегонка под атмосферным давлением стала для меня рутинной.

Надо ли говорить, что с сукцинированием дела обстояли не столь радужно. Память моя отказывает воскрешать подробности обработки реакционной смеси, но я твердо помню, что в очередной раз получив ерунду, Алексей Геннадьевич решил приберечь свой исходник, и МАК назначил мне новый субстрат – толуол.

Его реакция с янтарным ангидридом описана в Титце и является первым шагом к декалоновой системе. Мне оставалось только воспроизвести ту методику, дабы доказать, что причина провалов не в моих руках, голове или ДНК, а в присущем химии сопротивлению неизведанному. Не буду скромен, после перекристаллизации из бензола белые кристаллы продукта были получены с точно таким же выходом и т.пл., какие привели Титце и Айхер. А что другого можно ожидать от относительно (по сравнению, например, с бензолом) реакционноспособного толуола, который к тому же используется как растворитель? Оставалось только вымыть посуду, чтобы под занавес грохнуть на счастье стакан на 250 мл. Но это ерунда: штрафов в виде пачек с порошком и содой, накладывавшихся лаборантом за разбитую ценную посуду типа трехгорлых колб и шариковых холодильников, я избежал.

И хотя мне пришлось делать четыре работы, из которых только три были успешны, в целом третий коллоквиум оказался для меня наиболее благоприятным. Я был спокоен, так как уверено шел в лидерах и имел возможность убедиться, что руки у меня не хуже, а иногда и лучше, чем у других. В некоторые моменты я настолько погружался в работу, вел три синтеза одновременно, занимал целую тягу и просил посуду в долг у своих одногруппников, чтобы собрать две установки для перегонки.

Последнее вещество я сдал 13 апреля, но реально практикум для меня закончился неделей раньше, так как отфильтровать и взвесить кристаллы – формальность, а не полноценный рабочий день. Мои однокурсники, кто сидел на пятках, а кто застрял во втором коллоквиуме. Им еще предстоял трехстадийный контрольный синтез, ради которого в конце апреля практикум переехал в лабы Михаила Анатольевича и Алексея Геннадьевича. Но меня тот период не касался, так как свой синтез я предполагал сделать в лабе. А это уже часть другой не менее длинной саги под титлом «Бетулин». Не буду врать, трех стадий я тогда так и не сделал, что, правда, не помешало мне выдумать спектр для последнего соединения, написать литобзор по перегруппировке Бекмана, доложиться и, в конце концов, получить зачет по практикуму.

А чем вам запомнился наш замечательный практикум по органической химии?