作者jfsu (水精灵)
看板ScienceNote
标题Fw: [问卦] 有没有有机化学的八卦
时间Tue Jun 18 21:21:22 2013
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1Hm2pMRl ]
作者: jfsu (水精灵) 看板: Gossiping
标题: Re: [问卦] 有没有有机化学的八卦
时间: Tue Jun 18 17:47:57 2013
※ 引述《YU0987 (玉™你就白吃)》之铭言:
: 哥星期四要考有机
: 不知道该怎麽念
: 有机怎麽那麽难阿
: 有没有八卦?
既然你诚心诚意发问,那我就顺水推舟~
底下我们来谈谈有机化学领域的灵魂人物之一:凯库勒
弗里德里希‧奥古斯特‧凯库勒‧冯‧斯特拉多尼茨(August Kekule Von Stradonitz,
1829.9.7~1896.7.13)德国有机化学家,以下简称为凯库勒。在他18岁高中毕业後,
遵从父亲的愿望考入了吉森大学,学习建筑学。当时该所大学最为着名的教授是
尤斯图斯‧冯‧李比希,许多大学生对他无比尊敬,只是当时的凯库勒正期待着选修
比哥特与巴洛克风格的建筑课程,对於化学课毫无兴趣
注:
尤斯图斯‧冯‧李比希男爵(Justus Freiherr von Liebig,1803.5.12-1873.4.18)
,德国化学家。他发现了氮对於植物营养的重要性,因此也被称为「
肥料工业之父」。
他最重要的贡献在於农业和生物化学并创立了有机化学,因此又被称为「
化学之父」。
一次法庭作证使凯库勒对李比希教授的看法完全改观,并决定投身於化学。原来,当时
法院开庭审理轰动一时的赫尔利茨伯爵夫人的
「戒指失窃案」。这位伯爵夫人家中发生
了火灾,大火扑灭後,她在整理财物时候发现自己一枚贵重的珠宝戒指不翼而飞。後来
经过多日的查找,戒指在她的一个贴身仆人家里非常隐蔽的角落找到了。
但是仆人坚称戒指是自己的,不承认是偷的,无可奈何之下,伯爵夫人把仆人告上了
法庭。
夫人:你来我家工作以来,从没听说过你有双蛇造形的戒指~..这什麽戒指!?!
仆人:双蛇戒指这种高级货,你们当然不认识啦!
法官:快告诉大家,何时出现在你家的啊?
仆人之母:哼!早在
1805年就已经在我家啦!而且这还是用
白银做的哩!
仆人:听到没有!
由於双方各执一词,令法官也也无法判断孰是孰非。凯库勒的家就在伯爵夫人邸宅的
对面,因此以证人的身份被传到法庭作证。此时,有人建议法官邀请着名的化学家
李比希
对戒指的金属成分进行测定,帮助判案。
伯爵夫人的戒指上有两条蛇缠在一起,一条是黄金做的,另一条是白金做的,做工精美
绝伦,栩栩如生,一看就是价值连城的宝物。而仆人却说他的戒指上的白蛇是白银做的
。作为化学界权威,李比希教授把戒指带回去进行了金属成分测定。
时间,第二次开庭。
「偷窃这枚戒指的犯人…」他伸手指着仆人说:「就是你!」
语毕,所有人都在议论纷纷,仆人也大声喊冤。
法官问:「您是怎麽断定戒指是伯爵夫人的仆人偷的?」
此时,李比希站起身对旁听席里着急知道结果的市民坚定而平和说:
「经过测定,戒指上头的
白蛇是用白金制成的,而不是白银做的。而且,白金用於
首饰业是从
1819年才开始的,而仆人却说在1805年就到了他手中,显然不合情理,
很明显他在用说谎掩盖罪行」。
仆人:啊嘿,其实是这样的。我看现场太紧张了,所以叫我老娘出来轻松一下,缓和
一下气氛,大家不介意吧?
夫人:吞下去我就不介意!
仆人:哈哈哈哈哈哈~好!你吩咐,我照办!(张口吞下戒指)
凯库勒与其他人都说赞。
就这样,李比希有力地指出了仆人的罪行,他的谎言不攻自破。官司因为李比希的证词
而得到了合理的判决。教授的缜密严谨的化学分析结果给凯库勒留下了深刻的印象,
他坚定了献身化学的决心。以结果论来说,建筑界或许会因此失去一位优秀的设计家,
但是凯库勒却为有机化学结构建筑了一座精美的殿堂!
从1850年秋天开始,凯库勒就在李比希主持的实验室中工作。在名师的悉心指点下,
凯库勒受益匪浅。他不仅学到了这位元化学大师多样而扎实的研究方法,而且也学到了
认真细致、一丝不苟的科学态度。这些为他日後的化学研究打下了坚实的基础。
在他致力於化学的时期,正是有机化学成为主流的时期,当时的化学家发现了有机
化合物大量存在的事实也合成出罕见的有机化合物。只是当时的研究都是盲目在进行的
,不像无机化学那样有
道耳吞原子学说的理论为基础。好比描述
醋酸的结构,就有19种
表达方式!
以碳、氢、氧三种元素为主组成的有机化合物是一个庞大的集团,尤其是在这些复杂化合
物中碳原子之间是以哪种方式相连接,长期困扰了许多化学家。
不了解分子的结构就难於
测定它的性质,更难判定它有哪些用途。
1859 年,他担任比利时根特大学(Gent Unisversity)的化学教师,从事研究有机化合物
的主干「
碳链」问题。他用醋酸、琥珀酸与
顺丁烯二酸等进行一连串的实验。他发现
碳链在化学反应中是不变的。之後他以
碳四价为核心,建立起碳链结构理论,再经过
俄国化学家
布特列洛夫(Butlerov,Aleksandr Mikhailovich, 1828.9.3~1886.6.17)
发展和完善,成为经典的有机化合物的结构理论。
Ps. 凯库勒发现,周期表里每个化学元素都具有一定的化学键的数量,比如1价的氢是
单键,只能伸出一只手去和原子(或"基") 结合;2价的氧是双键,能用双手欢迎他客人
;碳原子含有4个价电子,可以跟其它原子形成4个共价键。但是当初确定它们的化学键
却是化学界的重大事件。
|
H— — O — = C = or — C —
|
(氢) (氧) (碳)
1860年,凯库勒在德国的卡尔斯鲁厄召开了天下第一武道大会,呃..错了,是
第一届世界化学大会,来自十几个国家150几位化学家,讨论化学理论发展中迫切需要
解决的问题,像化学键、元素符号、原子和分子概念。虽然这个会议几乎解决了
无机化学存在的混乱但却对於凯库勒的有机化学结构助益不大,因为大家把焦点放在
义大利化学家
康尼查罗(S.Cannizzro,1826-1910)。
他在会议现场发放了一本『
化学哲学教程提要』重新复活了
亚佛加厥假说,把原子论
与分子说清楚地整理成一套系统。或许是凯库勒的研究太前卫了,在大家困扰於
无机化学时,他却想着手解决有机化学结构问题,所以未能引起众人的兴趣
再者,
苯的结构问题仍是凯库勒一直悬而未解的难题。
我们知道,苯是一种重要的有机化学原料,它是电学大师
法拉第从煤焦油中提取的一种
芳香的液体。当时,化学实验显示碳链是呈现链状结构,但苯却不是。苯的分子中含有
6个碳原子和6个氢原子,碳是四键,氢是单价,那麽,1个碳原子就要和4个氢原子键结
,6个碳原子该和12个氢原子化合(因为碳原子和碳原子之间还要键结)。
而
苯怎麽会是6个碳原子和6个氢原子化合呢?
H H H H H H H
| | | | | | | C:碳原子
H—C—H H—C=C=C=C=C=C—H H:氢原子
| | | | | | |
H CH4 H H H H H H C6H12 (预期中苯的化学式)
与结构式
○ ?????
└□
√√
C6H6
1865年一个晴朗的夏夜,凯库勒在书房中打起了瞌睡,眼前又出现了旋转的碳原子。碳原
子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽见一蛇抓住了自己的尾巴,并旋转不停,像极了赫尔利茨
伯爵夫人的蛇形戒指…。
他像触电般的猛醒起来,有了!就是它了!这就是苯环结构!
碳链理论没有错,苯只不过是头尾相接的环形链!这就是团结的力量!
H
|
┌C╗
H—C C—H
║ │ C6H6:苯
H—C C—H
└C╝
|
H
1866年,一篇名为『
论芳香族化合物-苯的结构』的论文在法国科学院通报刊载,一个
崭新的有机化合物结构理论—环状碳链於焉创立。它不仅让人类进入到复杂的有机
化合物领域,更进一步启发了近代的化学家。他们将它发展成平面网状、立体网状等
多种结构,为探讨生命运动、蛋白质、核酸等大分子奠定了基础。
以上。
参考书籍 & 出处
1.科学五千年(六)
2.维基/百度
3.
凯库勒托梦
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在台湾,何谓R&D工程师?
1.Reverse and Decap :IC反相工程,去胶,打开封装,拍照,复制电路布局。
2.Resign and Die :没死的就操到辞职,没辞职的就操到死。
3.Rework and Debug :计画永远跟不上变化,变化永远跟不上老板的一句话!
4.Relax and Delay :太过於轻松(Relax),那麽就要有schedule delay的准备!
但是外派到大陆的台湾郎,晚上是R (鸭)陪客户,白天是D (猪)任人宰割!
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◆ From: 203.66.222.12
1F:嘘 enihsynnus:台湾说有机栽培???????多少是真的?????? 06/18 17:48
2F:推 Kakehiko:简称OGC 06/18 17:48
3F:推 rubidus:水大你是不是比较物理 化学的比较不有趣 06/18 17:51
4F:推 lolic: 06/18 17:51
5F:推 a75267462007:未看先推 06/18 17:52
6F:推 taiwanwang:看八卦学知识 06/18 17:53
7F:→ Rinehot:你直链状的苯猜想结构画错了 06/18 17:53
8F:推 rubidus:化学出身最会画六元环了 06/18 17:54
9F:→ rubidus:水大有没有考虑写有机合成的故事 Nicolaou, K. C. 06/18 17:54
10F:推 gain:为什麽会看成佐顿库勒... 06/18 17:55
11F:→ rubidus:和Corey, E. J. 的故事都很好写 特别是後者很多八卦 06/18 17:55
12F:推 stupidfox:精彩 06/18 17:55
13F:→ saidon:E J Corey的挂就是把学生逼到自杀 06/18 17:56
14F:推 isamare:真的 我也看成左顿库勒 好宅XD 06/18 17:56
15F:推 ll35566:蛮好的 06/18 17:56
16F:推 rubidus:还有Corey说 Woodward-Hoffmann rule是他""指点""的 06/18 18:09
17F:推 spin5566:1楼搞笑喔 人家讲有机化学你在那边有机栽培 06/18 18:14
18F:推 Refauth:路过 06/18 18:17
19F:→ saidon:rubi大那个也算大挂 Corey甚至在期刊上说是他有功劳 06/18 18:17
20F:→ saidon:当然Hoffmann马上在另一个期刊说Corey虎烂XD 06/18 18:18
21F:→ saidon:当然 Woodward那时候早就挂了 所以也无从查证 06/18 18:19
22F:推 tomalex:看完推 06/18 18:19
23F:推 tool5566: 06/18 18:37
24F:推 craig100:又是你!!!!! 文章都蛮有趣的XDDDD 但这篇比较闷 06/18 19:02
25F:推 compass9981:推一下!!你以前发的文我都有回去看,很有趣!! 06/18 19:23
26F:→ thesearcher:推 06/18 19:27
27F:推 xhunterx:推! 但这篇有点无梗!! 06/18 19:41
28F:推 chaunen: 推 06/18 19:56
29F:→ pinkowa:苯的故事不是"六只猴(C)拿香蕉(H)" 06/18 20:04
30F:推 exceedMyself:推 06/18 20:07
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※ 转录者: jfsu (203.66.222.12), 时间: 06/18/2013 21:21:22
31F:推 oue:推!!原来是这麽来的~ 06/19 15:27
32F:推 fukyou:推 06/25 19:09
33F:→ et134226:直链苯,左右的碳各多了一个氢 06/28 15:33