登陆注册
36675400000043

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
  • 数学教学的趣味名人设计

    数学教学的趣味名人设计

    数学是一门逻辑性非常强且非常抽象的学科,要让数学教学变得生动有趣,关键在于教师要善于引导学生,精心设计课堂教学,提高学生的学习兴趣。在数学教学中,教师应当采取多种方法,充分调动学生的好奇心和求知欲,使学生在每一节课中都能感受学习的乐趣、收获成功的喜悦,从而提高学生自主学习和解决问题的兴趣与热情。只有这样,才能使学生愉快轻松地接受数学知识,并取得良好的教学效果。
  • 动手做实验丛书--光学实验改进设计实践

    动手做实验丛书--光学实验改进设计实践

    本系列丛书主要介绍动手做实验,本书详细讲解了光学实验改进设计实践等内容。
  • 绿色海洋(地球一小时)

    绿色海洋(地球一小时)

    覆盖地球表面71%的海洋,是太阳系其他星球所见不到的最为独特的地理景观。对人类而言,海洋与人类生活息息相关,紧密相连。海洋是人类社会持续发展的希望所在,保护海洋、爱护海洋,创造绿色海洋是人类最紧迫的任务。
  • 探索未知-趣说化学元素

    探索未知-趣说化学元素

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 家庭生活保健百科(现代生活知识百科)

    家庭生活保健百科(现代生活知识百科)

    家庭是整个社会的重要组成部分,是人类社会的细胞。一个个家庭的问题总起来,就是整个民族和国家的问题;当然一个个家庭的幸福和健康,就是整个人类社会进步和发展的动力和证明。现代社会,由于工作节奏加快,环境的污染和气候变化,时代价值观和传统道德观的变化,科技的进步和发展等,家庭也在不断变化和发展。可是无论怎样变化,人们对家庭的依赖和关心总是不变的。
热门推荐
  • 音乐基础知识:音乐理论入门(谷臻小简·AI导读版)

    音乐基础知识:音乐理论入门(谷臻小简·AI导读版)

    直至今日,具备音乐基本概念方面的知识并知晓其相互关系一直都是理解并享受音乐的重要前提条件。雷纳在这本重新汇编整理的音乐理论入门读物中为我们介绍了数十年来这方面的基本知识。他以通俗易懂的方式解答了诸如声学、记谱符号、和声学、对位法和作曲法、乐器演奏以及节拍、节奏、速度、力度、旋律学和装饰音等方面的问题。
  • 墨舞苍空

    墨舞苍空

    夜墨,魔界至尊亦是六界最强者。却因爱上鬼界冥神而苦寻其转世。
  • 重生之暖玉生烟

    重生之暖玉生烟

    好吧!她的重生挺像是一场预谋。不过既然过来了,她就弄点东西来武装起自己,好过逍遥日子,这不为过吧。只是,仅仅欣赏了几眼异时空的美男,麻烦就跟着上身来?你说是什么星?别告诉我,我就一小女子,不打算背负什么……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 雍正传

    雍正传

    他并非康熙最宠爱的子嗣,也绝非众人最看好的阿哥,但就是他得到了所有人都垂涎欲滴的皇位。雍正的登基,究竟是圣意还是人为?本书将带给你最为新奇的答案。
  • 那个春神很暖

    那个春神很暖

    我是一棵梧桐树,上有建木遮挡风雨,下有花草伺候日常,连凤凰族的宝贝小王子都要不去我,但是有一个人,他把我砍了……
  • 前世今生的梦,神之泪

    前世今生的梦,神之泪

    传说,寄情花是命运之神落下的眼泪;传说,只要让寄情花开花,就会受到命运之神的祝福,一生无忧,白头到老;传说……寄情花,是命运之神的眼泪,见证了他短暂而又悲哀的感情。
  • 重生之嫡女归来

    重生之嫡女归来

    她是相府嫡女,大婚前夕却被至亲至爱之人所害,香消玉殒!机缘之下,浴火重生!这一世,她要掀翻前世的命运,活的恣意洒脱!奸人迷惑?那她将计就计!生母被害?害人者拿命来偿!这一世,她要比五毒更毒!比恶妇还恶!比奸商还奸!这一世,她本无情无欲,奈何,一个转身,却发现再也逃不脱身后男人的深情。情节虚构,请勿模仿
  • 不可不知的世界文明史谜案

    不可不知的世界文明史谜案

    从帝王将相的传奇经历,到鲜为人知的宫廷秘闻,从英雄名士的历史踪影,到千奇百怪的历史谜案,从世界各国的政治阴谋到扑朔迷离的近代谜案……这一切,都像磁石一样吸引着人们好奇的目光,并刺激着人们一探其究竟的兴趣。历史的“谜”被称做谜案或悬案,成为历史长河中有独特风景的小岛,耐人寻味又百思不得其解,本书将为你披露这些鲜为人知的历史细节。
  • 寨主夫人

    寨主夫人

    一场瘟疫,她失去双亲;一场大火,她失去所有。怀恨离开,痛苦漂泊,为了生计,被逼在青楼里卖艺为生。他是黑风寨的寨主,一次意外,满身是血的躲进青楼,撞进了一身洁白的她。从此,冷酷的他便将她带进山寨,成为有名无实的寨主夫人。