Figlio di un proprietario terriero, alla morte della madre avvenuta quando Butlerov aveva l'età di 4 anni questi trascorse l'infanzia trasferendosi dai nonni. All'età di 16 anni si diplomò alla scuola superiore di Kazan' e cominciò a studiare presso il dipartimento di fisica e matematica all'Università di Kazan'. Inizialmente interessatosi alla botanica e alla zoologia, successivamente iniziò a dedicarsi alla chimica sotto l'influenza di Karl Ernst Claus e Nikolaj Zinin.[1] Si laureò nel 1849 e cominciò a insegnare presso lo stesso dipartimento dell'Università di Kazan', diventando nel 1854 professore straordinario di chimica e dal 1857 professore ordinario. Nel periodo 1860-1863 fu anche rettore della stessa università.
Durante gli anni 1857-1858 Butlerov viaggiò all'estero ed ebbe la possibilità di conoscere altri chimici europei come Friedrich August Kekulé ed Emil Erlenmeyer. Partecipò alle riunioni della neonata Società Chimica di Parigi e nella stessa città cominciò i primi esperimenti che rappresentarono la base della sua teoria della struttura chimica. Realizzò un nuovo metodo di sintesi dello ioduro di metilene, sintetizzò l'esametilentetrammina e realizzò un metodo di sintesi degli zuccheri a partire da formaldeide in presenza di idrossido di calcio come catalizzatore (reazione del formosio).[2] Dal 1868 al 1885, anno del suo ritiro, fu professore ordinario di chimica presso l'Università di San Pietroburgo.
^Arbuzov, B.A.; 150th Anniversary of the birth of A. M. Butlerov, Russian Chemical Bulletin 27(9): 1791-1794, DOI: 10.1007/BF00929226
^Winfried R. Pötsch, Annelore Fischer und Wolfgang Müller unter Mitarbeit von Heinz Cassenbaum: Lexikon bedeutender Chemiker, VEB Bibliographisches Institut Leipzig, 1988, p. 76, ISBN 3-323-00185-0.
