凱庫勒:你以為我這些成就怎麼來的?不做夢能行嗎

今天不編故事,講一個化學界流傳的經典故事(當然,故事也不一定是真的)。


段一:化學家們的困擾

19世紀中葉,隨著美國人德雷克在賓夕法尼亞州鑽成第一口具有現代T業意義的油井:德雷克井,近代石油工業開始發展,隨著石油工業的發展,有機化學學科也逐步蓬勃起來。化學家們在煉製煤焦油的過程中提取除了一種芳香的液體,命名為笨。但就是這個笨,讓化學家們一籌莫展,為什麼呢?

這個時代,化學家們已經普遍使用化合價來解釋或分析化合物的結構,對於這個笨,化學家們實在難以解釋它的化學價與結構的對應關係。苯的分子中含有6個碳原子和6個氫原子,碳的化合價是四價,氫的化合價是一價,那麼,1個碳原子就要和4個氫原子化合,6個碳原子和6個氫原子之間的化合關係完全無法分配,科學家們最先提出的鏈式結構也沒法完美地解答這個問題(實際上C是4價,以及C之間形成鏈也是今天的主角最早提出的)。

凱庫勒:你以為我這些成就怎麼來的?不做夢能行嗎

石油工業的蓬勃興起促進了有機化學的研究

段二:我說我做夢夢見了你們信嗎

今天故事的主角登場了,他就是德國化學家弗裡德利希·凱庫勒,凱庫勒從小熱愛建築學,立志長大後要當一名優秀的建築大師(你沒看錯,是建築大師)。然而他最終成了一位想象力天馬行空,成就斐然的化學家,他最早提出了C是4價的觀點,也最早提出了C與C之間可以形成鏈式的結構,這是苯的結構式逐步被挖掘的前提(好吧,我服)。

凱庫勒:你以為我這些成就怎麼來的?不做夢能行嗎

凱庫勒

測定出苯的分子式C6H6之後,這位大拿一直在琢磨著苯的分子結構式,他的腦子裡始終充滿著苯的6個碳原子和6個氫原子,他經常每天只睡三四個小時,一干起來就不歇手。他在試過各種各樣的化學結構式,設想過幾十種可能的排法,但是,都經不起推敲,被自己否定了。

1865年聖誕夜,凱庫勒依舊在琢磨著苯的分子結構。“到底苯的分子結構應當是什麼樣的呢?”他百思不得其解,以至於頭有些痛了,於是倚在工作臺上,慢慢地入睡了……睡夢中,凱庫勒發現碳原子和氫原子在眼前飛動,變幻著各種各樣的花樣。忽然,原子們首尾相接變成了一條蛇,這條蛇扭動著、搖擺著,最後咬住了自己的尾巴,變成了一個環。

凱庫勒立馬驚醒起來:“環,它是一個環。”他迫不及待地抓起筆在紙上畫了起來,一個首尾相接的環狀分子結構出現了。

苯的分子結構由六個碳原子構成一個六元環,每個碳原子接一個基團,苯的6個基團都是氫原子,結構為平面正六邊形。就這樣,一個困擾化學界多年的難題,就這樣在凱庫勒的夢中被解開了。

凱庫勒:你以為我這些成就怎麼來的?不做夢能行嗎

苯環結構

段三:故事的意義

凱庫勒:做不做夢不是重要的,日思夜想才會有突破;至於不小心做夢發現了,我也很煩惱啊,我也很無奈啊。

凱庫勒:你以為我這些成就怎麼來的?不做夢能行嗎


分享到:


相關文章: