有機結(jié)構(gòu)理論的奠基人凱庫勒

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有機結(jié)構(gòu)理論的奠基人凱庫勒

弗里德里希·奧古斯特·凱庫勒是近代化學史上的一位著名有機化學家。他1829年9月7日出生于德國達姆施塔特。中學時代的凱庫勒已才華初露,他能講四門流利的外語:法語、拉丁語、意大利語和英語。他非常喜歡鉆研問題,思想深刻而新穎,經(jīng)常受到老師們的表揚,同學們總愛同他一起討論問題,覺得他對別人的思想有啟發(fā)。他幾乎對一切科學現(xiàn)象都很感興趣,在各方面都表現(xiàn)出獨特的才能。寫作方面他與眾不同,經(jīng)常獨出心裁;在建筑方面,他表現(xiàn)了驚人的天資。有一位建筑師是他家的世交,他經(jīng)常教凱庫勒制圖和繪畫,這個學生的接受能力頗使他驚奇,當時,在達姆施塔特市有三幢新建的房子,人們想不到它競是由一個中學生設計出來的,他的名字就叫凱庫勒。他喜歡學自然科學,但當時對化學并無什么偏愛?紤]到將來會有更多的收入,父母都主張他將來學建筑。然而不幸的是,在他中學畢業(yè)以前,父親就去世了,他只好邊工作邊讀書。

1847年,他考人古森大學學建筑學,在大學里,所學的課程有幾何學、數(shù)學、制圖和繪畫。他口齒清楚,具有非凡的演說才能,他談吐鳳趣。善于很策略地提出重要建議。所以,入學不久他就成了人們普遍喜歡的活躍人物。

李比希是當時吉森大學里頗受人的敬佩的化學家,凱庫勒決定親自去聽聽這位聲里很高的科學家講課。他聽了課之后,感到果然名不虛傳。他很快就被這門奇妙的、具有強大生命力的學科所吸引。于是,他立志轉(zhuǎn)學化學。此舉遭到了親人們的堅決反對,為此,他曾一度被迫轉(zhuǎn)入達姆施塔特市的高等工藝學校求學。但他仍堅信,自己未來的前途是從事化學,別無它路。進入工藝學校不久,他就同因發(fā)明磷火柴而聞名的化學教師弗里德里希·莫登豪爾接近起來。凱庫勒在這位老師的指導下,進行分析化學實驗,熟練地掌握了許多種分析方法。當親人們了解到凱庫勒決心不放棄化學時,只好同意他重返吉森大學繼續(xù)學習。1849年秋天,他回到了李比希實驗室,繼續(xù)進行分析化學實驗。李比希被這位學生的堅強意志深深地感動了。在他的指引下,凱庫勒從此走上了研究化學的道路。

為了在化學方面繼續(xù)深造,1851年,凱庫勒在叔父的支助下,自費去法國巴黎留學。由于經(jīng)濟上緊張,他在巴黎只能維持很低的生活水平。但精力充沛的凱庫勒,全然不顧這些困難,硬是頑強地刻苦學習著。他要利甩一切機會與每一分鐘時間,充分吸收法國新的學術(shù)思想和學術(shù)風格。有一天,他從校園里的布告牌上得知,著名法國有機化學家查理·日拉爾正在講授化學哲學課。他隨即跑去聽課,課后他向日拉爾提出了一些相當重要的問題,立刻引起了這位學者的注視。他被日拉爾請到自己的書房里,一起討論。他們談得很投機,竟忘記了吃飯。當他告別日拉爾慢慢走回家時,已經(jīng)是深夜了。在巴黎,凱庫勒過著清苦的生活。每天從早到晚,奔跑在教室與圖書館和宿舍之間。他的收獲很大,掌握了不少新的實驗事實和研究方法。他抓緊每一分鐘時間,固為他深知,離1852年春天回國的日子越來越近了。

凱庫勒所寫的第一篇化學論文,是他研究硫酸氫戊酯的成果。這篇學術(shù)論文,得到了威爾教授等專家的很高評價。論文發(fā)表后,1852年6月,大學的學術(shù)委員會決定授予凱庫勒以化學博士學位。

回國后不久,經(jīng)李比希介紹,凱庫勒到阿道夫·馮·普蘭特的私人實驗室工作過一段時間。后來到倫敦的約翰·施但豪斯的實驗室工作。施但豪斯實驗室的主要任務,是分析各種藥物制劑,并研究從天然物(主要是植物)中制取各種新藥的方法。這些工作單調(diào)乏味,每天累得精疲力竭,但凱庫勒卻毫無怨言,不知疲倦地研究著。晚上閑下來,就和同事們討論有機化學中的理論問題和哲學問題。他們圍坐在一起,進行著激烈的爭論:象“化合價”、“原子量”、“分子”等概念,都是多次引起爭論的話題。

凱庫勒對原子價問題特別關(guān)注。他反復設想著,二價的硫和氧是一樣的,因此,如果具備適當?shù)臈l件,某些含氧有機化合物中的氧應該能被硫原子所取代,不久。他的想法果然得到了實驗證明,由此,凱庫勒認為原子的“化合價”概念,可以作為新理論的基礎(chǔ)。原子之間是按照某種簡單的規(guī)律化合的。他把元素的原子設想為一個個極小的小球,它們之間的差別只是大小不同而已。每當他閉上眼睛時,就仿佛清晰地看到了這些小球,在不停地運動著。當它們相互接近時,就彼此化合在一起。在斯但豪斯的實驗室里,緊張而單調(diào)的工作幾乎占去了凱庫勒的全部時間,他的許多科學思想、新的假說都無暇去深入思考和進行實驗驗證。因此,他渴望能回到德國去,即使在某大學當個講師,也可以有進行自己科研工作的時間。在1855年春天,凱庫勒離英回國。他先后訪問了柏林、吉森、葛廷根和海德堡等城市的一些大學,但令他失望的是,這么多地方都未能使他找到一份合適的工作。于是,他決定在海德堡以副教授的身分私人開課。他的這個想法得到了海德堡大學的化學教授羅伯特·本生的支持。凱庫勒租了一套房子,把其中的一間作為教室,將一間改裝成實驗室。經(jīng)濟上完全由叔父支助。
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