Советский химик-органик, академик АН СССР (с 1929). Родился в Твери. Окон­чил Московский университет (1886). С 1887 работал в Петровской земледельче­ской и лесной академии в Москве (с 1894 проф.), с 1935 —в Институте органической химии АН СССР. Основные исследования посвящены изучению циклических соединений. Совместно с Г. Г. Густавсоном пред­ложил (1888) способ получения аллена.

Получил метилциклопропан (1894), винил циклопропан (1895). Изучая действие азотистой кислоты на три-, тетра- и пентаметилендиамины, создал (1895) общий метод по­лучения предельных гликолей, не­предельных спиртов и изомерных им оксидов. Исследовал (1899) присоединение оксидов азота к не­предельным углеводородам и обра­зующиеся при этом продукты. Впервые осуществил изомеризацию алициклов в направлении увеличе­ния цикла (перегруппировка Демь­янова): 4-членного в 5-членный (1902) , 6-членного в 7-(1903) . Получил (1907) циклопропилкарбинол. В результате изуче­ния изомеризации алициклов по­казал (1920—1930-е), что в зави­симости от природы заместителей возможны переходы в направле­нии как расширения, так исуже­ния циклов.

Автор руководств по агрохимии «Общие приемы анализа растительных веществ» (1932), «Химия растительных веществ» (1933).Известен как выдающийся педагог, блестящий лектор и популяризатор науки. Премия им. В. И. Ленина (1930).