Он показал, что все предыдущие исследователи как Райльтон, Циммерман и другие не вмели в своих руках чистых препаратов, а принимали за них сложную смесь, состоящую из полных и кислых эфиров фосфористой кислоты, а также эфиров фосфорной кислоты.

Как было показано А. Е. Арбузовым, полные эфиры фосфористой кислоты, являясь производным трехвалентного фосфора, характеризуются сильно выраженной способностью к реакциям присоединения. Так, они легко окисляются, переходя в соединения пятивалентного фосфора, легко реагируют с хлором, бромом, иодом.

Как уже сказано выше, А. Е. Арбузовым был найден прекрасный реактив на трехвалентный фосфор — одногалоидные соли меди. Полученные впервые в чистом виде А. Е. Арбузовым эфиры фосфористой кислоты давали с указанным реактивом хорошо кристаллизующиеся соединения, что доказывало присутствие трехвалентиого фосфора в полных эфирах фосфористой кислоты.

Все испытанные А. Е. Арбузовым эфиры с пятивалентным фосфором в реакции с одногалоидными солями меди не вступают.

Одной из замечательных реакций полных эфиров фосфористой кислоты, найденных А. Е. Арбузовым, является превращение их при действии галоидных алкилов в соединении с пятивалентным фосфором в так называемые эфиры алкилфосфиновых кислот. Это превращение эфиров фосфористой кислоты в дальнейшем получило в химической литературе название „арбузовской перегруппировки“. С помощью этой перегруппировки получается большое количество разнообразных фосфорорганических соединений. По образному выражению академика А. Н. Несмеянова, „она стала столбовой дорогой синтеза фосфор органических соединений“.

„Арбузовская перегруппировка“ имеет значение не только как новый путь получения органических производных фосфора, но и представляет большой теоретический интерес. Эти работы сразу выдвинули молодого ученого в первые ряды русских химиков и создали ему известность в науке.

В 1906 году А. Е. Арбузов, после ухода в отставку проф. Ф. Ф. Селиванова, был избран по конкурсу Советом Ново-Александрийского института адъюнкт-профессором на кафедру органической химии и химического сельскохозяйственного анализа. До Ф. Ф. Селиванова эту кафедру занимали выдающиеся русские химики Е. Е. Вагнер и И. И. Бевад.

После получения кафедры А. Е. Арбузов продолжает свои исследования в области органических производных фосфора. В дальнейшем эта область остается главной темой его многочисленных работ.

Одновременно внимание ученого начинают привлекать и другие классы органических соединений. В 1907 г. он опубликовал интересное исследование о получении ацеталей. Далее его интересует строение и превращения эфиров сернистой кислоты и некоторых других производных серы.

В 1910 г. А. Е. Арбузов начал изучать двойные соединения одногалоидных солей меди с различными азотистыми основаниями и в том числе с фенилгидразином. Эти исследования в конечном итоге привели А. Е. Арбузова к открытию нового способа получения так называемых нитрилов и показали, что в процессе получения индолов по способу Э. Фишера, соли (хлористый цинк и другие) играют роль катализаторов и их можно брать в количестве 0,05% по сравнению с тем количеством, которое брал Э. Фишер. Индолы имеют значительное применение в парфюмерии для приготовления духов.

В 1911 году по Всероссийскому конкурсу А. Е. Арбузов был избран физико-математическим факультетом и Советом Казанского университета и. о. экстраординарного профессора на кафедру органической химии и таким образом занял после смерти А. М. Зайцева кафедру своего учителя. Химическая лаборатория Казанского университета в его лице получила достойного руководителя и продолжателя славных традиций казанской школы знаменитых русских химиков Н. Н. Зинина и А. М. Бутлерова.

В этой лаборатории А. Е. Арбузов полностью развернул свой богатый талант химика-экспериментатора. Переоборудовав химический корпус университета, перестроив знаменитую бутлеровскую лабораторию, молодой профессор развил интенсивную научную деятельность. Результаты не замедлили сказаться: уже в 1913 году из лаборатории А. Е. Арбузова выходит более 10 работ, большинство которых выполнено им совместно с его новыми учениками А. А. Ивановым, А. В. Карташевым, А. П. Фри-ауфом и другими.

Верный традициям казанской школы химиков, А. Е. Арбузов одновременно выполнял ряд работ лично, например, работу „О соединениях эфира с бромом“ и другие.

Руководя лабораторией и ведя преподавание органической химии на физико-математическом и медицинском факультетах, А. Е. Арбузов не прерывал работы над докторской диссертацией „О явлениях катализа в области превращения некоторых соединений фосфора“, начатой еще в Ново-Александрии. В 1914 г. диссертация была напечатана.

В этой диссертации, кроме исторического очерка развития учения о каталитических реакциях, очерка, имеющего самостоятельное значение, излагается богатый экспериментальный материал из области каталитической изомеризации эфиров фосфористой кислоты и некоторых других эфиров, сходных по строению с только что названными, но содержащих вместо атомов кислорода атомы серы.

Изучая каталитические превращения всех этих разнообразных соединений трехвалентного фосфора в соединении пятивалентного фосфора и параллельно изучая калориметрическим методом теплоту и скорость реакции присоединения серы к многим из перечисленных соединений, А. Е. Арбузов приходит к ряду фундаментальных выводов, касающихся теории тогда еще мало изученных каталитических явлений в гомогенной среде.

На основании изложенного в диссертации экспериментального материала А. Е. Арбузов решительно склоняется в пользу так называемой теории промежуточных реакций и выступает против распространенных тогда, идеалистических по своему характеру, энергетических воззрений В. Оствальда.

Результаты этой работы явились крупным вкладом в учение о катализе и не потеряли своего значения и в настоящее время.

В 1915 году А. Е. Арбузов представляет докторскую диссертацию в Совет Казанского университета и с успехом ее защищает. В этом же году его утверждают ординарным профессором Казанского университета.

Ив работ, напечатанных в 1914 году, следует остановиться на одной, выполненной совместно с ассистентом А. А. Дуниным,— „О действии галоидзамещенных эфиров жирных кислот на эфиры фосфористой кислоты“.

В результате описанных в этой работе опытов были впервые синтезированы эфиры фосфонуксусной, β-фосфонпропионовой и α-фосфонмасляной кислот.

Эфиры фосфонкарбоновых кислот и сами фосфонкарбоновые кислоты более подробно были изучены А. Е. Арбузовым совместно с