比凱庫勒更早發(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化學(xué)家：是誰第一個提出苯的正確結(jié)構(gòu)？得到的回答幾乎是一個：奧古斯特凱庫勒。或許還會接著告訴你他那個關(guān)于蛇咬住尾的夢的故事。對此人們毫不懷疑，廣為傳知。然而，令我們吃驚的是，有證據(jù)表明，凱庫勒根本不是第一個描述苯的結(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年第一個發(fā)表了苯的正確結(jié)構(gòu)，這要比凱庫勒早四年！。這的確是個歷史的誤會。誰都無法否認(rèn)洛希米特是個天才，并且是走在時代前面的科學(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，如果我們今天仍對他那些偉大的“成果”不加理會，那實(shí)在是對一個天才的不敬。讓我們回過頭來看看這些“第一”吧：1第一個關(guān)于苯及其它芳香化合物的正確結(jié)構(gòu)，總共121個；2第一個烯丙基（allyl）的表示；3第一個丙烯（vinyl）和其它化合物的表示；4第一個描述環(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第一個采用雙鍵和叁鍵符號（含重疊）；7第一個真實(shí)展現(xiàn)原子大小和鍵距（對叁鍵重疊最大）；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)符號的教科書；10第一個在原子符號上使用價的符號。而“價（Valenz）”這一概念七年后（1868年）才由維切毫斯（Wichelhaus）提出；ll第一個線型-分子式標(biāo)志（LINEFORMULANOTATIoNS）（“合理的分子式”）；12第一個發(fā)現(xiàn)六價和四價硫。這些卓越的成就被忽視了近半個世紀(jì)。首先認(rèn)識到洛希米特的重要性的不是別人，正是凱庫勒的學(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歷，并作了許多評述。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)之外毫無用處。在村里牧師和老師的支持和鼓勵下，他進(jìn)了高中，最后進(jìn)入布拉格大學(xué)。21歲時他到了這所大學(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，他身無分文地回到維也納，找到一個當(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。今天人們對他記憶憂新的僅是“洛希米特常數(shù)（LoschmidtNumber）”，這是他1865年計算出的每微升理想氣體的分子數(shù)。（這個常數(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頁的手冊。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），在書中編號為185凱庫勒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!但沒有人意識到洛希米特的偉大。直到后來，昂舒茲在凱庫勒那篇1865年在巴黎發(fā)表的著名論文中發(fā)現(xiàn)凱庫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勒的老師和朋友、德國結(jié)晶學(xué)家赫爾曼科普（HermannKopp）在一篇參考文獻(xiàn)中的簡短描述。最后，他終于從維也納的一個舊書古董商那里得到了洛希米特那本小冊子的復(fù)制本。在1913年所寫的評述中，昂舒茲描述了他讀到這本小書時的驚奇心情。他立即懷疑凱庫勒是否讀過這本書?；蛟S凱庫勒的確沒有讀過，但他一定從赫爾曼科普為李比希年度報告（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)，他根本沒有意識到他為之寫評論的著作具有何等重要的意義凱庫勒曾參考過洛希米特的成果，這可從他1865年寫的法語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聞，是因為它是私下印行的，而且當(dāng)時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，包括他對洛希米特工作的評介。因為洛希米特1861年的書不便翻閱且易損壞，昂舒茲也對洛希米特的分子結(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公司同時刊行了1861年洛希米特的原著。在那本54頁的書中，前47頁是368個化學(xué)結(jié)構(gòu)，包括121個芳香化合物。其余6頁是關(guān)于物理、氣體動力學(xué)這些與化學(xué)結(jié)構(gòu)無關(guān)的研究?，F(xiàn)在我們要問：另什么洛希米特沒有被認(rèn)為是第一個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？”答案應(yīng)該在洛希米特的個性。他是一個天性羞怯而不拋頭露面的人。他從未走出奧匈帝國，也從不在重要的化學(xué)雜志上發(fā)表文章，或在重要國際會議上講演。他那本小書完全是本杰作，但誰又能知道？而凱庫勒卻是個世界聞名的教授，杰出的演說家和教師，并且還是當(dāng)時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，凱庫勒談到了他那個夢。或許他的確作過這樣的夢，但這個夢并非僅僅是一時靈感所致，而一定是在聽說了洛希米特著作的基礎(chǔ)上才產(chǎn)生的。昂舒茲在他的評述第99頁這樣評價洛希米特：“奧地利物理學(xué)家約瑟夫洛希米特本身是個化學(xué)家?！憋@然，昂舒茲認(rèn)為洛希米特首先是一個物理學(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”一個由維也納的物理學(xué)家和化學(xué)家組成的學(xué)會