比凱庫(kù)勒更早發(fā)表苯結(jié)構(gòu)的化學(xué)家—約翰· 約瑟夫· 洛希米特小傳.doc

-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-比凱庫(kù)勒更早發(fā)表苯結(jié)構(gòu)的化學(xué)家約翰約瑟夫洛希米特小傳蘇敏19世紀(jì)中期，最使化學(xué)家困惑的問題之一便是苯及其衍生物結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在你若隨便問哪一個(gè)化學(xué)家：是誰(shuí)第一個(gè)提出苯的正確結(jié)構(gòu)？得到的回答幾乎是一個(gè)：奧古斯特凱庫(kù)勒?；蛟S還會(huì)接著告訴你他那個(gè)關(guān)于蛇咬住尾的夢(mèng)的故事。對(duì)此人們毫不懷疑，廣為傳知。然而，令我們吃驚的是，有證據(jù)表明，凱庫(kù)勒根本不是第一個(gè)描述苯的結(jié)構(gòu)的人。事實(shí)上首先正確他說明苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的是約翰約瑟夫洛希米特（JohannJasefLoschmidt182l1895），他在1861年第一個(gè)發(fā)表了苯的正確結(jié)構(gòu)，這要比凱庫(kù)勒早四年！。這的確是個(gè)歷史的誤會(huì)。誰(shuí)都無(wú)法否認(rèn)洛希米特是個(gè)天才，并且是走在時(shí)代前面的科學(xué)家。但是，他天性害羞，而且又從不愛拋頭露面，以致于他那些對(duì)于分子結(jié)構(gòu)闡述的里程碑式的研究成果至今被人忽視。但我們不能繼續(xù)如此，如果我們今天仍對(duì)他那些偉大的“成果”不加理會(huì)，那實(shí)在是對(duì)一個(gè)天才的不敬。讓我們回過頭來看看這些“第一”吧：1第一個(gè)關(guān)于苯及其它芳香化合物的正確結(jié)構(gòu)，總共121個(gè)；2第一個(gè)烯丙基（allyl）的表示；3第一個(gè)丙烯（vinyl）和其它化合物的表示；4第一個(gè)描述環(huán)丙烷，比弗洛德（Freund）早21年；5第一本用原子，而不是用鍵線表示分子圖像的著作；6第一個(gè)采用雙鍵和叁鍵符號(hào)（含重疊）；7第一個(gè)真實(shí)展現(xiàn)原子大小和鍵距（對(duì)叁鍵重疊最大）；8第一批用C=12，N=14，016表示的正確的分子式；9第一本來用原子團(tuán)符號(hào)的教科書；10第一個(gè)在原子符號(hào)上使用價(jià)的符號(hào)。而“價(jià)（Valenz）”這一概念七年后（1868年）才由維切毫斯（Wichelhaus）提出；ll第一個(gè)線型-分子式標(biāo)志（LINEFORMULANOTATIoNS）（“合理的分子式”）；12第一個(gè)發(fā)現(xiàn)六價(jià)和四價(jià)硫。這些卓越的成就被忽視了近半個(gè)世紀(jì)。首先認(rèn)識(shí)到洛希米特的重要性的不是別人，正是凱庫(kù)勒的學(xué)生理查德昂舒茲（RichardAnschutr）。他在19l3年將洛希米特的成果整理后重新發(fā)表，在書中專門介紹了洛希米特的簡(jiǎn)歷，并作了許多評(píng)述。洛希米特1821年出生在波西米亞的靠近卡爾什巴（Carlsbad）的一個(gè)貧窮的農(nóng)民家里。在1895年洛希米特的訃告中，他的好友路德維希玻爾茲曼（Ludwig-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-Boltzmann）曾這樣說，洛希米特極其厭惡農(nóng)民生活，而他父母認(rèn)為他除了研究學(xué)習(xí)之外毫無(wú)用處。在村里牧師和老師的支持和鼓勵(lì)下，他進(jìn)了高中，最后進(jìn)入布拉格大學(xué)。21歲時(shí)他到了這所大學(xué)以及技術(shù)學(xué)院（現(xiàn)稱技術(shù)大學(xué)），開始學(xué)習(xí)哲學(xué)和數(shù)學(xué)，后來又學(xué)了自然科學(xué)、物理和化學(xué)。離開大學(xué)后，洛希米特先后進(jìn)入東奧地利、斯泰尼亞（Styria）、波西米亞和摩拉維亞（Moravia）的幾個(gè)工業(yè)部門。生產(chǎn)硝酸鉀、草酸及其它產(chǎn)品。這些探索雖然在技術(shù)上是成功的，卻沒給他帶來經(jīng)濟(jì)上的好處。在18世紀(jì)50年代初，他身無(wú)分文地回到維也納，找到一個(gè)當(dāng)門房的工作，隨后在一所中學(xué)當(dāng)教師。自然科學(xué)的理論難題一直深深吸引著洛希米特。今天人們對(duì)他記憶憂新的僅是“洛希米特常數(shù)（LoschmidtNumber）”，這是他1865年計(jì)算出的每微升理想氣體的分子數(shù)。（這個(gè)常數(shù)現(xiàn)常稱作“阿佛加德羅常數(shù)（AvOgadroNumber）”，或洛希米特阿佛加德羅常數(shù)）但事實(shí)上，早在1861年他就私下出版了可以稱作“世紀(jì)經(jīng)典”的專著。這是一本裝幀精美的八開本共47頁(yè)的手冊(cè)。書名為地理描述中的有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)公式（ConstitutionsFormelnderorganischenChemieinGeographischerDarstellung）。在這本書中洛希米特提出了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)（I），在書中編號(hào)為185凱庫(kù)勒1865年認(rèn)為苯為環(huán)狀六邊形結(jié)構(gòu)（II）。而且洛希米特在書中將苯酞表示成（186），茵香醚（即苯甲醚）表示成（187），甲苯表示為（188），總共121種芳香族化合物的結(jié)構(gòu)，其中絕大多數(shù)都是正確的。比較一下現(xiàn)在經(jīng)常采用的結(jié)構(gòu)（III），可以看出這與洛希米特的表示是何等的相似!但沒有人意識(shí)到洛希米特的偉大。直到后來，昂舒茲在凱庫(kù)勒那篇1865年在巴黎發(fā)表的著名論文中發(fā)現(xiàn)凱庫(kù)勒曾參考了拉齊彌德的研究結(jié)果，這引起了昂舒茲的興趣。為此他繼續(xù)追蹤，試圖發(fā)現(xiàn)更多的東西。最初他所能找到的是凱庫(kù)勒的老師和朋友、德國(guó)結(jié)晶學(xué)家赫爾曼科普（HermannKopp）在一篇參考文獻(xiàn)中的簡(jiǎn)短描述。最后，他終于從維也納的一個(gè)舊書古董商那里得到了洛希米特那本小冊(cè)子的復(fù)制本。在1913年所寫的評(píng)述中，昂舒茲描述了他讀到這本小書時(shí)的驚奇心情。他立即懷疑凱庫(kù)勒是否讀過這本書?；蛟S凱庫(kù)勒的確沒有讀過，但他一定從赫爾曼科普為李比希年度報(bào)告（LiebigsJahresbericht,1861,1,335）的參考文章中看過。不幸的是，科普不熟悉有機(jī)化學(xué)，他根本沒有意識(shí)到他為之寫評(píng)論的著作具有何等重要的意義凱庫(kù)勒曾參考過洛希米特的成果，這可從他1865年寫的法語(yǔ)論文中的一句話看出，這文中他提到洛希米特的名字。1945年，摩里茲科思（MoritzKohn）在昂舒茲寫的簡(jiǎn)歷的基礎(chǔ)上寫了一篇關(guān)于洛希米特的文章。并發(fā)表在化學(xué)教育（JournalofChemicalEducation）上。三年后，胡伯特馬?。℉ubertdeMartin）在維也納大學(xué)寫-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-了一篇有關(guān)的學(xué)位論文。在這篇論文中，他參考了很多原始文件并披露了大量有關(guān)洛希米特的個(gè)人生活細(xì)節(jié)，其中許多是昂舒茲沒有注意到的。洛希米特60歲時(shí)與比他年輕25歲的管家卡洛琳梅爾（KarolineMayr）結(jié)婚。他們唯一的兒子約瑟夫卡爾（Josefkarl）10歲時(shí)因患猩紅熱而死于1898年距他父親之死剛好三年?？辶章逑Ｃ滋匾恢被畹?930年，最后死于癌癥。德馬丁博士還在論文的5864頁(yè)詳細(xì)討論了洛希米特的化學(xué)論文，認(rèn)為這本書之所以默默無(wú)聞，是因?yàn)樗撬较掠⌒械?，而且?dāng)時(shí)也沒有讓真正理解它的化學(xué)家讀到。直到50年后昂舒茲讀到這本書。因此，盡管洛希米特在物理學(xué)界以洛希米特阿佛加德羅常數(shù)而知名，但在化學(xué)界卻無(wú)人知曉。為了使更多的人了解洛希米特的工作，Aldrlch公司安排重新印行了昂舒茲1913年的論文，包括他對(duì)洛希米特工作的評(píng)介。因?yàn)槁逑Ｃ滋?861年的書不便翻閱且易損壞，昂舒茲也對(duì)洛希米特的分子結(jié)構(gòu)作了一些更正。但為了使嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)史學(xué)家便于參考，Aldrich公司同時(shí)刊行了1861年洛希米特的原著。在那本54頁(yè)的書中，前47頁(yè)是368個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)，包括121個(gè)芳香化合物。其余6頁(yè)是關(guān)于物理、氣體動(dòng)力學(xué)這些與化學(xué)結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的研究。現(xiàn)在我們要問：另什么洛希米特沒有被認(rèn)為是第一個(gè)提出苯及其它化合物正確結(jié)構(gòu)的科學(xué)家？為什么他的天才未被維也納的科學(xué)家所認(rèn)識(shí)？”答案應(yīng)該在洛希米特的個(gè)性。他是一個(gè)天性羞怯而不拋頭露面的人。他從未走出奧匈帝國(guó)，也從不在重要的化學(xué)雜志上發(fā)表文章，或在重要國(guó)際會(huì)議上講演。他那本小書完全是本杰作，但誰(shuí)又能知道？而凱庫(kù)勒卻是個(gè)世界聞名的教授，杰出的演說家和教師，并且還是當(dāng)時(shí)一本最廣為傳誦的教科書的作者。1890年，在紀(jì)念“他的”苯環(huán)結(jié)構(gòu)25周年紀(jì)念儀式上，凱庫(kù)勒談到了他那個(gè)夢(mèng)。或許他的確作過這樣的夢(mèng)，但這個(gè)夢(mèng)并非僅僅是一時(shí)靈感所致，而一定是在聽說了洛希米特著作的基礎(chǔ)上才產(chǎn)生的。昂舒茲在他的評(píng)述第99頁(yè)這樣評(píng)價(jià)洛希米特：“奧地利物理學(xué)家約瑟夫洛希米特本身是個(gè)化學(xué)家?！憋@然，昂舒茲認(rèn)為洛希米特首先是一個(gè)物理學(xué)家。洛希米特與約瑟夫斯蒂芬（JosefStefan）和路德維希波爾茲曼是摯友，這一事實(shí)也表明他幾乎從來就是物理學(xué)家和物理化學(xué)家。洛希米特的生活經(jīng)歷的確很不尋常。他獨(dú)自一人身無(wú)分文來到維也納，開始作過空屋看管人。1866年他成為維也納大學(xué)的一個(gè)編外教師，兩年后升為副教授。1867年，他被選入皇家科學(xué)院，后來維也納大學(xué)授予他哲學(xué)博士名譽(yù)學(xué)位。第二年他創(chuàng)建“化學(xué)物理學(xué)會(huì)”一個(gè)由維也納的物理學(xué)家和化學(xué)家組成的學(xué)會(huì)