Одним из первых слушателей Бутлерова был и Владимир Васильевич Марковников (1838–1904), сын пехотного офицера, явившийся в Казань в 1856 году, после окончания курса в нижегородской гимназии. В те годы это был розовощекий, несколько медлительный, склонный к полноте юноша.

Поступая на камеральное отделение юридического факультета, Марковников, подобно Боборыкину, не намеревался быть химиком. Его больше интересовала технология, которую читал такой же молодой, как и Бутлеров, и очень талантливый профессор, Модест Яковлевич Киттары.

Киттары уже в эти годы получил известность как организатор, ученый и практик. Он основал в Казани технический музей, вызвал к деятельности Казанское экономическое общество, основал его журнал. Под влиянием Киттары перестраивалась фабрично-заводская промышленность Поволжья, переходившая на рациональные методы производства. Имя его, ставшее известным Марковникову еще в Нижнем, более всего побудило юношу избрать камеральное отделение, где преподавались сельскохозяйственные науки, технология и химия в качестве главных предметов. Но судьбу Марковникова решил Бутлеров.

Много лет спустя Марковников писал:

«На камеральном отделении юридического факультета я встретил между преподавателями Бутлерова, и эта встреча решила мою судьбу. Вместо юриста или техника, как я сначала предполагал, я сделался химиком».

Для того чтобы оценить не только личность Бутлерова, но и роль Казанского университета в создании благоприятных условий для научной работы, нужно напомнить о группе молодых талантливых профессоров которая создалась в университете с приходом Бутлерова.

В эту группу входил М. Я. Киттары, почти ровесник Бутлерова по возрасту и самый популярный, по свидетельству П. Д. Боборыкина, профессор у студентов-камералистов. С перемещением его на кафедру технологии, которая была его истинным призванием, популярность Киттары вышла далеко за пределы университета. Приобретенный в короткое время авторитет в делах техники, «практическая расторопность и находчивость» составили ему славу не только в Казани, где он руководил Казанской выставкой сельских произведений, организовал стеариновое производство, получившее впоследствии огромное развитие, но сделали его популярным и в кругах приволжских промышленников, которые постоянно обращались к нему как к советчику.

К той же группе молодых профессоров принадлежал профессор политической экономии и статистики Дмитрий Иванович Мейер (1819–1856), один из самых блестящих профессоров того времени, читавший лекции по гражданскому праву, в которых он смело говорил о крепостничестве, о взяточничестве и своей резкой критикой русской действительности оказывал глубокое влияние на слушателей.

Примыкал к группе Бутлерова и Николай Никитич Булич (1824–1895), отстраненный министром народного просвещения от чтения лекций, признанных вредными. Не принадлежа к молодежи по возрасту, примыкал к ней и учитель Булича Виктор Иванович Григорович (1815–1876), один из крупнейших русских филологов, знаток славянских наречий, труды которого в течение долгого времени приковывали к Казани внимание всего образованного славянского мира.

Хотя эта группа и не была значительной по числу лиц, в нее входивших, но удельный вес ее в жизни университета был очень велик, и, главное, он непрерывно возрастал, в то время как удельный вес группы старых, консервативно настроенных профессоров неизменно падал вплоть до ухода Бутлерова из Казани.

В 1860 году к группе Бутлерова присоединился и Николай Петрович Вагнер, получивший в Казанском университете кафедру сравнительной анатомии и зоологии. В это время совет университета явно раскололся на две партии: «немецкую, отживающую», к которой принадлежали и некоторые русские реакционные профессора, и «русскую, прогрессивную». Борьба между этими постепенно оформлявшимися группами началась гораздо раньше, но долгое время она оставалась скрытой от посторонних глаз, в том числе и от студентов.

В первые годы своей преподавательской деятельности, несмотря на подготовку и сдачу магистерского экзамена, работу над диссертацией, подготовку к лекциям, Бутлеров не оставлял и лабораторных занятий. Результатом этих занятий был его первый экспериментальный труд по химии: «О действии осмиевой кислоты на органические соединения», опубликованный в 1851 году в петербургском академическом бюллетене.

Эта первая экспериментальная работа Бутлерова еще ничем не выделяется из ряда многочисленных химических исследований того времени, увеличивавших груды фактов, в которых предстояло разобраться, чтобы привести их в стройную систему. Можно думать, что она была еще результатом юношеского увлечения Бутлерова «наружной стороною химических превращений» и, в сущности, лежала совсем не на том пути, который уже был избран им.

По окончании университета Александр Михайлович со своими тетками поселился в доме, владелицей которого была сестра Сергея Тимофеевича Аксакова, Софья Тимофеевна. Дочь ее, Надежда Михайловна Глумилина, в 1851 году стала женой Бутлерова. Это была энергичная, необычайно живая и привлекательная девушка, оставшаяся верным другом мужа на всю жизнь. Ее привязанность носила деятельный характер, основанный на глубоком и точном понимании интересов человека, связавшего свою жизнь с наукой, никогда не терявшего при этом жадной любви к живой природе, к людям, к детям, к семье. Через Надежду Михайловну Бутлеров сблизился со всей семьей Аксаковых.