В один з вечорів 1830 р. у палаці французьких королів Тюїльрі все було готове до балу. Величезні зали освітлювалися свічками. Спочатку ніщо не затьмарювало веселощів. Але ось всі відчули різкий запах, витікаючий від свічок, потім з’явилися їдкі пари. Перебувати в палаці стало неможливо. Бал довелося скасувати, а щоб надалі таке не повторилося, були прийняті суворі заходи. Придворному хіміку і директору фарфорового заводу в Севрі, професор природничої історії А. Броньяру було доручено з’ясувати причину такого дивного поведінки свічок. Аналізом «нещасливих» свічок зайнявся Ж. Дюма. Виявилося, що свічки були виготовлені з воску, вибіленого хлором, а при горінні свічок виділявся хлористий водень.
Дослідження Дюма
Цей випадок спонукав Дюма зайнятися дослідженням заміщення водню в органічних сполуках. Знайомлячись з відомими фактами і проводячи власні досліди, він зробив такий висновок (1834): «коли водородистое органічна речовина (вуглеводень-Авт.) піддається дії дегидрирующего тіла, воно засвоює певну кількість цього тіла, еквівалентний кількості втраченого їм водню».
Дослідження Дюма привернули увагу багатьох хіміків, у тому числі Е. Пелиго, Ст. Реньо, О. Лорана та інших. Огюст Лоран, вивчаючи разом з Дюма дію хлору на нафталін, відкрив багато його хлорпроизводные. Лоран відзначив цікавий факт: якщо хлором заміщається еквівалентну кількість водню, то утворюється речовина, що нагадує за властивостями вихідне. Виходило так, що електронегативний хлор заміщав электроположительный водень! Ці погляди, що суперечать положенням дуалістичної теорії Берцеліуса, були викладені Лораном у 1837 р. докторської дисертації. Ясно, що повз таких висновків не міг пройти Берцеліус. Вже в наступному році він писав:
«Настільки електронегативний елемент, як хлор, не може ніколи вступати в органічний радикал: така ідея суперечить основним принципам хімії…».
Дюма незабаром поспішив відректися від висновків Лорана:
«Я не відповідальний,-писав він,-за перебільшене тлумачення моєї теорії, зроблене Лораном».
Але в 1839 р. Дюма отримав трихлороцтову кислоту (CCl3COOH), діючи на оцтову кислоту хлором. Досліджуючи нове речовина, вчений прийшов до висновку, що підтверджує висновки …Лорана. «…р. Лоран наполягав,-писав згодом Дюма,- на ідентичності ролі хлору і водню в речовинах, утворених шляхом заміщення, ще задовго до того, як досвід вирішив це в позитивному сенсі».
Теорія заміщення
Тепер Дюма почав захищати те, що недавно заперечував. У своєму прагненні відстояти теорію заміщення він навіть стверджував, що та вуглець в органічних речовинах теж можна замістити. З цього приводу в Либиховских «Анналах» була опублікована зла пародія-лист, отримане нібито з Парижа. Автор листа стверджував, що йому нібито вдалося замінити у клітковині атоми всіх елементів хлором, та незважаючи на це нове речовина мало властивостями вихідної сполуки. Згодом з’ясувалося, що автором цього листа був Фрідріх Велер. Але роки йшли, і теорія заміщення отримувала, здавалося, все більше експериментальне підтвердження. Так, в 1842 р. співробітник Дюма бельгійський учений Л. Мельзенс, діючи на хлоруксусную кислоту воднем «у момент виділення», відновив її в оцтову кислоту. А через три роки асистент Лібіха, згодом найбільший німецький хімік А. Гофман отримав хлор – і бромпроизводные аніліну і встановив, що їх властивості схожі з властивостями аніліну. Правда, така подібність зменшується по мірі заміни атомів водню галогенами. Тепер і Лібіх змушений був визнати правильність положень цієї теорії.
«Гофман… здається, навів у своїй роботі певний доказ,-писав Лібіх,-що хімічний характер з’єднання ні в якому разі не обумовлюється природою знаходяться в ньому елементів, як це передбачає електрохімічна гіпотеза, а єдино їх становищем».
Однак теорія заміщення розглядала будова сполук досить поверхово. На зміну їй прийшли інші теорії, в яких зв’язок між властивостями органічних сполук і їх будовою аналізувалася більш глибоко. Найбільш значною з них була теорія типів, запропонована французькими хіміками О. Лораном і Ш. Жераром.