,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,化學建筑師：,凱庫勒？范特霍夫！鮑林,化學史系列談之七,授課老師：汪朝陽,1,化學建筑師：化學史系列談之七授課老師：汪朝陽1,一、苯環(huán)結構：凱庫勒、洛斯密德？,1、凱庫勒生平,2、苯環(huán)結構學說,3、凱庫勒的其他成就,4、誰是真金？,凱庫勒,2,一、苯環(huán)結構：凱庫勒、洛斯密德？1、凱庫勒生平 2、苯環(huán)結,1829年生于德國，貴族血統(tǒng)中學擅長數(shù)學和制圖，,天才的建筑師,1847年吉森大學學建筑，一年后,拜師,李比希,（破案故事：教材P100）,巴黎留學于,杜馬,、,日拉爾,1、凱庫勒生平,棄建筑學轉化學：,當時，受,李比希的影響,而放棄原來志愿、并,改學化學,的人，并非只,凱庫勒,一個，還有以前學習法律、后來成為,染料化學和染料工業(yè)奠定人,的,霍夫曼,。另外，,馬里那克,也是其中的一個，他是從數(shù)學轉學化學的；,艾倫邁爾,也是這樣，他以前的志愿是醫(yī)學。,3,1829年生于德國，貴族血統(tǒng)中學擅長數(shù)學和制圖，天才,1852年博士、大學助教，后倫敦醫(yī)院工作1856年,李比希,、,本生,幫助下，回大學任講師,李比希,“,大規(guī)模生產,”之前，博士找工作不難，且2-3年后可升至教授,這也難怪當年,凱庫勒,親人們?yōu)槭裁床毁澇伤?改行,了如何看待和應對,學歷貶值,與,時代進步,？！,1、凱庫勒生平,棄建筑學轉化學：,本生,（1811-1899）,4,1852年博士、大學助教，后倫敦醫(yī)院工作1856年李,1858年,比利時,根特大學教授，此期間提出,碳四價理論,和,碳鏈學說,而開始出名,1860年組織,第一次世界化學大會,1865年“夢”見,苯環(huán)結構,而威震江湖,1867年德國波恩大學化學教授，創(chuàng)立,波恩學派,1877年波恩大學校長,1896年去世（67歲）,1、凱庫勒生平,一夢成名：,5,1858年比利時根特大學教授，此期間提出碳四價理論和碳鏈,凱庫勒與波恩學派,6,凱庫勒與波恩學派6,提出,：,當年調轉專業(yè)曾受家人的激烈反對以建筑學的觀點研究化學先四價學說、碳鏈學說，后做夢而環(huán)交叉學科、,交叉思維,的成績,考研專業(yè),2、苯環(huán)結構學說,意義,：,理論上促進了化學理論的發(fā)展應用上促進了,煤焦油化學工業(yè),煉焦工業(yè)和煤氣工業(yè)的公害苯環(huán)結構學說的提出指導了染料、藥品、炸藥等有機產品的進一步合成,7,提出：2、苯環(huán)結構學說意義：7,合成染料工業(yè)：,1856年,柏琴,意外合成第一個人工染料,苯胺紫,1857年合成染料工業(yè)開始建立1858年,A.W.霍夫曼,堿性品紅1869年第一種天然染料茜素被合成1882年,拜耳,合成靛藍1884年剛果紅染料19世紀后半葉“,化學工業(yè)王冠,”,苯環(huán)結構學說的影響,染料化學和染料工業(yè)奠定人,A.W.霍夫曼,（由學法律改投李比希門下）,8,合成染料工業(yè)：苯環(huán)結構學說的影響染料化學和染料工業(yè)奠定人8,醫(yī)藥化工：,芳香族化合物為原料,1859年,柯爾貝,合成,水楊酸,1889年,F.霍夫曼,合成,阿司匹林,1911年“六零六”,1932年偶氮染料百浪多息具有抗菌作用，1935-1944,年,磺胺類藥物,苯環(huán)結構學說的影響,9,醫(yī)藥化工：苯環(huán)結構學說的影響9,炸藥的合成：,1846年硝酸纖維素（炸藥、人造纖維）1868年硝化棉火藥，奠定近代炸藥的基礎1846年,硝化甘油,（炸藥、治療心機絞痛藥物），1867年,諾貝爾,安全硝化甘油1863年TNT苦味酸,苯環(huán)結構學說的影響,10,炸藥的合成：1846年硝酸纖維素（炸藥、人造纖維）186,除結構學說（碳四價、碳鏈、苯環(huán)）等重大理論成就外，還有關于重氮化合物、偶氮化合物的實驗研究。,化學教育大家：創(chuàng)立波恩學派編輯有機化學教科書，創(chuàng)“芳香族化合物”之名。,1860年發(fā)起組織第一次世界化學大會。,1895年，凱庫勒由德皇威廉二世封為,貴族,1896年7月13日病故后，為了紀念這位杰出的有機化學家，德國染料工業(yè)界于1903年在波恩大學為凱庫勒建立了一座,銅像,，正對化學系大樓。,3、凱庫勒的其他成就,11,除結構學說（碳四價、碳鏈、苯環(huán)）等重大理論成就外，還有關于,4、誰是真金？,遲來的爭議：,1989年化學史壇地震,1861年洛斯密德自費出版了晦澀難懂的化學研究一書，其中涉及許多分子結構式，提出芳香化合物的環(huán)狀符號,1865年讀過該書的凱庫勒,沽名釣譽,？,130年后一場,苯環(huán)結構創(chuàng)始人,之爭,（教材P106-107，還涉及法國化學家,勞倫,）,12,4、誰是真金？遲來的爭議：12,洛斯密德生平：,1821年生于捷克農村少顯天賦，牧師極力慫恿其父母送其上高中,大學畢業(yè)自開化學公司后其他化學公司打工,1854年維也納中學教師，教化學和物理，期間出版化學研究,1866年受人極力推薦進維也納大學任講師1868年副教授,1875年正教授1877年物理系系主任于本科學歷極不尋常1895年去世（74歲）,13,洛斯密德生平：1821年生于捷克農村少顯天賦，牧師,4、誰是真金？,才華杰出：,洛斯密德對有機分子結構的描述（如重疊鍵表示雙鍵、三鍵，環(huán)丙烷問世21年前預言其存在，芳香環(huán)分子模型），與現(xiàn)代分子模型理論驚人相似,“要是凱庫勒能夠認識到并且承認洛斯密德的天賦，那么，分子模型的理論也許會早一個世紀與我們面世?！?阿佛加德羅常數(shù)的計算推導,14,4、誰是真金？才華杰出：14,4、誰是真金？,是金子總是要閃光的：,洛斯密德一生為人謙遜、淡泊名利高尚的品德推遲了優(yōu)先權的爭議,130多年來凱庫勒生前死后風光無限，而洛斯密德在有機化學界依然默默無聞,事隔一個多世紀，探其是非曲直是因為“這（苯環(huán)結構）是十九世紀最偉大的成就之一，通過X射線和核磁共振譜分析證實了分子結構確實象模型所展示的那樣”。,15,4、誰是真金？是金子總是要閃光的：15,二、立體化學學說：范特霍夫、勒貝爾,1、范特霍夫生平,2、立體化學的產生,3、范特霍夫其他主要成就,4、勒貝爾,范特霍夫,16,二、立體化學學說：范特霍夫、勒貝爾 1、范特霍夫生平2、立體,父子之爭,先見之明,詩歌之戀,實驗之差,名師之言,成名之作,博士論文,求職之路,偉人之母,1、范特霍夫生平,17,父子之爭 先見之明 詩歌之戀 實驗之差 名師之言 成名之作,1852年生于荷蘭鹿特丹一個醫(yī)生之家神童小學受化學教師的影響而喜歡化學,法律（政界）與化學（理科）爭執(zhí)，前途折衷先學工科（父親有先見之明？）,1869年入高等工業(yè)專門學校學應用化學。,父子之爭：,1、范特霍夫生平,18,1852年生于荷蘭鹿特丹一個醫(yī)生之家神童小學受化,先見之明,：,假期糖廠實習后覺得畢業(yè)后做技師無趣，志于改學理論化學，努力學習提前一年畢業(yè)（,態(tài)度決定人生,）,1871年入萊頓大學學數(shù)學范特霍夫認為先學物理學和高等數(shù)學可以為學好化學做準備,數(shù)學才能,和,浪漫風格,是范特霍夫以后成功的兩大支柱，分別對應著其成名的兩大學科領域,1、范特霍夫生平,19,先見之明：1、范特霍夫生平 19,詩歌之戀：,大學期間深愛文學，尤其作詩,自己的詩集請一位詩人評論，詩人回信“看了這些就知道你缺乏古典語言知識?！?從此，決心專攻化學，但學余仍愛拜讀拜倫、海涅等人的詩，,不屑,于學究的生活方式,化學史上,愛好文學,還有門捷列夫，,寫詩歌,的名家還有,戴維,、,R.霍夫曼,（1937-）。,1、范特霍夫生平,20,詩歌之戀：1、范特霍夫生平 20,實驗之差：,?？破陂g很有創(chuàng)造性，但實驗技術很笨拙志于改學理論化學另一原因,1872年轉學到波恩大學學化學,老師與同學眼中默默無聞，甚至不擅長實驗而為人,笑柄,成名之后大驚同窗,貴在,揚長避短,1、范特霍夫生平,21,實驗之差：1、范特霍夫生平 21,名師之言：,拜師,波恩學派,，范特霍夫對先生萬分崇拜，導師凱庫勒對他毫無留心,范特霍夫未引起注意，非,凱庫勒,偏心,1874年辭別導師，凱庫勒建議“不要忙于求職業(yè)，還是在較有名聲的大學里繼續(xù)深造的好。”,聽從名師良言，巴黎留學于法國結構化學權威,武茲,的實驗室，偶然認識同樣浪漫詩人風度與遠大理想同學,勒貝爾,。,1、范特霍夫生平,22,名師之言：1、范特霍夫生平 22,成名之作：,半年后因弟弟求學需要，1874年6月不得不中斷留學生活而早日取得博士學位自謀生計,1874年9月提出,碳四面體假說,以荷蘭文發(fā)表（22歲），,影響面,很小,1875年以法文出版其立體化學方面的論文，內容引起爭議,1876年底，德文版空間的化學出版后，一夜聞名。,1、范特霍夫生平,23,成名之作：1、范特霍夫生平 23,博士論文：,1874年12月以在波恩大學實驗室的工作通過博士學位,博士論文不是,成名,之作，內容一般，但于,謀生,有利,科學史上帶有劃時代意義的理論，往往是不易通過,學位審查,這一關的。,1、范特霍夫生平,24,博士論文：1、范特霍夫生平 24,1875年開始找,中學教師,職業(yè)論文一石千浪，職業(yè),一年零二個月,無著落,1876年3月荷蘭國立獸醫(yī)學校任物理化學助教,1877年萊比錫大學名教授,柯爾貝,猛烈攻擊范特霍夫的理論為“飛馬行空”的幻想，“獸醫(yī)學校中可能有優(yōu)良種馬”，經此“,炒作,”名氣更大,1877年9月阿姆斯特丹大學化學講師1878年10月,化學教授,（25歲，求職2年半后）發(fā)表“科學與幻想”的就職演說，竭力推崇,科學想象力,。,求職之路：,25,1875年開始找中學教師職業(yè)論文一石千浪，職業(yè)一年零,偉人之母：,1887年與,奧斯特瓦爾德,合編的物理化學雜志創(chuàng)刊，共同創(chuàng)造了,物理化學,學科,1896年出國任柏林大學名譽教授,1901年獲,首屆,諾貝爾（,Nobel,）化學獎，應其母之言用之于高尚的（,Noble,）慈善、教育等事業(yè),親自送牛奶,的牧場化學家,（教材,P114,）,1911年因肺結核去世（59歲）,1、范特霍夫生平,26,偉人之母：1、范特霍夫生平 26,2、立體化學的產生,有關立體化學產生的著名化學家,碳四面體學說的提出,系統(tǒng)性和堅定性,難得的佳話,27,2、立體化學的產生有關立體化學產生的著名化學家 碳四面體學,1848年,巴斯德,拆分外消旋酒石酸,有關立體化學產生的著名化學家：,2、立體化學的產生,巴斯德,（,上、左,師范、生物）,28,1848年巴斯德拆分外消旋酒石酸有關立體化學產生的著名化,1874年碳四面體學說,有關立體化學產生的著名化學家：,2、立體化學的產生,在理解,范特荷夫,的立體化學理論方面曾有這么一個,哲學故事,：,按照范特荷夫的發(fā)現(xiàn)，,甲烷分子,是一種,正四面體,的立體結構，每個面上頂角為109度。,有位學生對老師說：“在實驗室里，當這種氣體通過一段玻璃導管吹到手背上，那種,輕柔的感覺,怎么也無法想象出它的,立體結構,。”,范特荷夫笑了，他,風趣,地告訴學生：,“,個體和群體的差異,是無法靠想象來判斷的。當你在夏天的海灘邊，躺在沙灘上，盡情地往身上撒著細細的沙子，享受陽光和閑暇時，你不會想到每一粒沙子在,顯微鏡,下，會有那么多鋒利的角。”,29,1874年碳四面體學說有關立體化學產生的著名化學家：2、,E.費歇爾,糖類異構研究（1902年第二屆諾貝爾,化學獎,得主）,有關立體化學產生的著名化學家：,2、立體化學的產生,E.費歇爾,（Email Fischer，,1852-1919）,30,E.費歇爾糖類異構研究（1902年第二屆諾貝爾化學獎得主,1885年,拜耳,張力環(huán)理論（1905年第五屆諾貝爾,化學獎,得主）,1890年，薩赫斯環(huán)己烷的無張力環(huán)概念,1925年，哈沃斯（W H Haworth）構象概念,1950年以后，巴頓（D H R Barton）提出和發(fā)展了“構象分析”概念。,有關立體化學產生的著名化學家：,拜耳,（Adolf von Baeyer，,1835-1917）,31,1885年拜耳張力環(huán)理論（1905年第五屆諾貝爾化學獎得,碳四面體學說的提出：,1874年初巴黎相逢時類似的風度與雄心,1874年9月范特霍夫發(fā)表后二個月，勒貝爾也發(fā)表了類似的論文類似地也只有11頁,兩人分別獨立地提