登陆注册
6555900000043

第43章 有机化学的兴起

由于16世纪时蒸馏技术就已经相当完善,所以在18世纪已经用蒸馏手段分离、提取到了一些相对较纯的有机化合物。18世纪中叶以后,尤其以瑞典化学家合勒的工作成果最为卓著。他从天然有机产物中用钙盐沉淀法提纯、制取了草酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、乳酸、尿酸、粘蛋白酸等;又通过化学反应制取到了草酸、甘油和酯类。其他化学家又制取到了一系列烃类化合物和酯类、醚类化合物。19世纪的前20年中,有些化合物的分离、提取工作又有了长足进展,例如,众多的糖类、有机碱类化合物被离析了出来。总之,大量纯净有机化合物的取得为有机化学学科的建立准备了条件。

1813年,法国化学家谢弗勒尔探明脂肪皂化反应的机理,判明脂肪是脂肪酸与甘油的结合物。这一研究的重大意义在于使化学家们了解到,研究天然产物的组成、性质,就必须把它们的各个组分以原始的形式离析出来。为此,必须利用一些惰性溶剂把有机化合物加以解剖、分割。

◆有机化合物元素的认识之路

有机化合物元素分析是认识有机化合物的入门。这项工作的开创者可以认为是拉瓦锡,因为他最早理解、掌握了氧的性质。此后,道尔顿、泰纳尔、贝采利乌斯等对有机化合物中碳、氢的分析方法都有所改进。1810~1815年间,盖一吕萨克和泰纳尔先后选用氯酸钾和氧化铜为氧化剂来分解有机化合物,得到了第一批较准确的有机物元素分析数据。他们的方法后来又得到贝采利乌斯的改进,但由于他未能正确地确定有机物的分子量,因此未能得到正确的化学式。1830年,德国化学家李比希对碳氢分析又作了重大改革,用氯化钙吸收水蒸气,苛性钾吸收CO2,他设计的仪器很快被推广。

1833年法国化学家杜马首创以CUO为氧化剂的有机氮测定法,但直到1883年丹麦化学家克达尔发明了用硫酸消化把有机氮转变为游离氨的测氮法,才得到了令人满意的结果。有机元素分析的建立为确定有机物化学式创造了条件。

◆有机合成的诞生和“生命力说”的崩溃

19世纪前期,关于有机化合物的生成问题曾普遍流传着“生命力说”,该学说认为有机化合物与无机物不同,它的生成是靠动植物的生命体,所以人们只能使有机物转变为其他有机物,而无法从单质元素出发合成有机物。1828年,德国化学家伟勒由氰酸铵制得了尿素,后来又用氯化铵分解氢氰酸或氰酸铅也得到尿素。这一发现大大动摇了生命力说。

1844年,德国化学家科尔贝用木炭、硫黄、氯水及水为原料,居然最后合成了乙酸。随后,化学家们又合成了葡萄糖、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸;1856年,法国化学家贝特洛在高温下合成了甲烷和乙烯;1861年,俄国化学家布特列洛夫用多聚甲醛与石灰水作用,合成了糖类。于是生命力说逐渐被摈弃,无机化合物与有机化合物之间的鸿沟大部分被填平。这些成就鼓舞了化学家对有机合成化学的研究。

◆有机合成的提出者——贝特洛

贝特洛(1827~1907)是法国有机化学家、物理化学家和科学史学家。贝特洛一生的研究工作可归纳为五个方面。

有机合成方面,合成(synthesis)一词就是他最先使用的。1854年,他不但证明甘油为一种醇,而且发现甘油能与3当量的酸化合。1855年,由乙烯和硫酸合成了乙醇,这是第一次不用发酵而制得乙醇。1857年,由甲烷经氯化而制得甲醇。他还合成了甲烷和乙烯、樟脑和冰片、乙炔、苯和氢氰酸等。

物理化学方面,1861~1862年,他和圣吉尔共同研究乙酸和乙醇的酯化反应及其逆向的皂化反应。1869年他研究琥珀酸溶于乙醚和水中时发现,无论溶解多少,其分配系数为一常数。他在热化学方面提供了大量的精确数据。1879年和1898年,分别出版了他的有关热化学的书籍。书中证明了盖斯定律。

炸药方面,他发现爆炸波,开辟了一个新的重要分支学科。化学史方面,他于1869年开始收集有关上古的化学记载。分析了一些古币和古物,第一次把亚历山大时期的化学家著作编成大体完整的详注本。

农业化学方面,1883年他最先指出空气中的氮可被微生物固定于土壤中,并曾将无声放电作用于植物,以助其生长。

同类推荐
  • 绿色发展(地球一小时)

    绿色发展(地球一小时)

    绿色发展理念来源于三方面: 一是中国古代“天人合一”的智慧,成为现代的天人合一观,即源于自然,顺其自然,益于自然,反哺自然;人类与自然共生、共处、共存、共荣,呵护人类共有的绿色家园; 二是马克思主义自然辩证法,成为现代的唯物辩证法; 三是可持续发展,成为现代工业文明的发展观。
  • 探索与发现

    探索与发现

    从钻木取火、结绳记事的远古时期发展到今天虚拟网络的数字时代,人类经历了数千年的时间。数千年来,我们人类所经历的最美妙的事就是神秘。而所接触的未知领域越多,人类对未来勇于追求和探索的精神也愈强。本书以最生动的文字,最精彩的图片,将这些神秘现象的奥妙娓娓道来,与青少年朋友们一起探索种种扑朔迷离的科学疑云。
  • 动物与海洋(海洋与科技探索之旅)

    动物与海洋(海洋与科技探索之旅)

    海洋占地球表面积的71%,它孕育了种类繁多且数量庞大的生物资源。海洋动物是海洋中异养型生物的总称。它门类繁多,各门类的形态结构和生理特点有很大差异。本书介绍了各种海洋动物的生活习性,性格特点和生存环境,以及海洋生物作为人类所依赖的最主要、最直接的资源,怎样在提高海洋生产力的同时加强海洋环境的保护。
  • 你一定想知道:航空航天知识

    你一定想知道:航空航天知识

    阅读科学知识对提高学习兴趣优化知识结构会产生积极而有益的作用,没有兴趣的强制性学习只会扼杀活泼的天性,抑制智力的发展。因此必须在保护学习热情的基础上,扩大青少年学生的知识面,以便充分调动起他们探索求知的勇气和信心。
  • 分身有术的海参:动物绝技

    分身有术的海参:动物绝技

    《分身有术的海参--动物绝技》简介:无论是身怀绝技的动物,还是形态各异的植物,抑或是我们生活中见所未见、闻所未闻的神秘生物,它们共同构成一个光怪陆离的生物世界。“图说生物世界”将为你展现生物世界的趣味,描绘生物世界的新奇,揭开生物世界的神秘。人类和动物生活在同一个世界里,或许你对很多动物都不陌生,但是,你知道它们的一些小秘密吗?你知道青蛙为什么长着一张大嘴巴吗?你知道萤火虫为什么会发光吗?你知道猫头鹰为什么会在睡觉的时候睁一只眼闭一只眼吗?总有太多的疑问困扰着我们,让我们百思不得其解。
热门推荐
  • 爱的红豆

    爱的红豆

    一个乐观的悲伤主义者。这个世界从不缺乏美好但也不缺乏丑陋是我的宗旨。或许太多的美好只是虚盖。
  • 七幻虚空

    七幻虚空

    浩瀚虚空,一名黑色长发青年凌空负手而立,眼神飘渺的看着下方那些整天在生死之间徘徊只为寻求生存或一心想着登顶巅峰的各类生命。低头用手轻轻摩挲着右手食指上那枚非常古朴的黑色戒指,思绪又回到了很久很久以前....
  • 十六国春秋

    十六国春秋

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 魔法工业时代

    魔法工业时代

    因为学费高昂被迫退学,南格发誓让辛苦的老爹过上最幸福的生活。魔法机械帝国,一切从一辆自行车开始,积累资金,招工扩厂,涉及全方面,带动王国经济,以燎原之势扩展向全大陆,且看南格如何拉开新时代的序幕,能否冲破世界,飞向更宽阔的天地!
  • 网王之微爱

    网王之微爱

    堕落了吧,六世轮回又有什么好留恋的呢?我是轮回的恶魔啊。。。。。。。
  • 相思谋:妃常难娶

    相思谋:妃常难娶

    某日某王府张灯结彩,婚礼进行时,突然不知从哪冒出来一个小孩,对着新郎道:“爹爹,今天您的大婚之喜,娘亲让我来还一样东西。”说完提着手中的玉佩在新郎面前晃悠。此话一出,一府宾客哗然,然当大家看清这小孩与新郎如一个模子刻出来的面容时,顿时石化。此时某屋顶,一个绝色女子不耐烦的声音响起:“儿子,事情办完了我们走,别在那磨矶,耽误时间。”新郎一看屋顶上的女子,当下怒火攻心,扔下新娘就往女子所在的方向扑去,吼道:“女人,你给本王站住。”一场爱与被爱的追逐正式开始、、、、、、、
  • 烟倾天下

    烟倾天下

    她来自21世纪,是一个特工,组织害怕她成为组织的后患,杀了他,可是谁知道她却来到了一个新的世界。她遇到了4个爱她的人,可仍无从选择,不知谁是真爱。
  • 落下一颗星尘

    落下一颗星尘

    他是,万众璀璨一颗闪耀的星星,他是世界明星,他是音乐节的创作天才。他就是权志龙。(G-Dragon)她是,医药世家的独生女,却为了自己的梦想放弃学医改为了设计,她是著名服装设计师Anyn的最后一个徒弟,她是连冠4届设计大赛的冠军,她是设计鬼才。她就是苏一涵。(sunny)王者见王,也许这就是命中注定,命中注定的与你相遇。
  • 安定仙录

    安定仙录

    他是大垣仙朝五皇子,有人给他下按语:自幼曾攻道经,长成亦有权谋。恰如猛虎卧荒丘,潜伏爪牙忍受。众人都道他志于做那未央仙界第一仙,不断推着他前行。燕承允本人呢?他正腹诽那骗了自己仙石去娼寮的无良老师,脑袋傻气往外泼的宰相,可能散光眼的父皇:“都是文盲吗?那个字是‘闲’,不是‘仙’!我想做的是未央仙界第一闲人啊!”
  • EXO之流星雨降落

    EXO之流星雨降落

    嘿嘿拜托啦,我素新手,表喷,不好的地方提建议哦