维勒的贡献与遗憾

维勒的贡献与遗憾

维勒的贡献与遗憾

在化学史上，维勒（1800～1882，见图5－1和图5－2）的名字总与尿素合成联系在一起。从学生时代起维勒就研究氰及其相关反应，包括氰酸及其盐类的制备和性质。在研究氰与硫化钾、硫化氢或氨的反应时，他注意到氰与氨反应的生成物中有一种不显示盐的性质的白色晶体物。

差不多同时，李比希（1803～1873，见图5－2）在法国研究雷酸盐，他发现维勒对氰酸银（AgCNO）进行定量分析的结果与他得自雷酸银（AgONC）的分析数据十分一致，但二者性质却全然不同。当时人们还不理解同分异构现象，这种情况让人感到难以捉摸，因而李比希怀疑维勒分析的可靠性。1824年冬，二人在法兰克福科学家集会上会晤，讨论了各自的工作，从此“成为终生忠诚相处、在共同的研究工作中有争有辩而又无嫉无妒的最好的朋友”。

针对李比希的怀疑，维勒再次研究了氰酸的组成后证实：在氰与氨、氰酸与氨、氰酸银与氯化铵、氰酸铅与氨水的反应中，都生成了那种中性白色晶体物质，该物质与得自动物尿液的尿素性质相同。

图5－1　维勒（前排右二）和他的家人

以氯化氨与氰酸银合成尿素为例：

氰酸铅与氨水的反应是：

在这之前，化学家要想在实验室里得到一种新的有机物，只能由已知另外的有机物转化，而不能用无机物制造出有机物。他们认为动植物体内存在一种生命力，依靠这种生命力才能产生有机化合物，即开始时有机物只能在动植物体内产生；自然界的矿物等无机物没有生命，有机物才有生命，无机物与有机物之间有不可逾越的鸿沟，这就是“生命力论”。维勒的两位导师，化学大师格美林（1788～1853）和贝采里乌斯都持这样的观点。现在，维勒发现了用无机物可以合成尿素这种有机物，正好搭建起这条鸿沟上的一座桥梁，从而动摇了生命力论的基石。

维勒不敢大意，又经三年多精心研究，到1828年2月22日才写信给老师贝采里乌斯：“我告诉您，我已经能够制造出尿素，而且是不求助于动物（无论是人或是狗）的肾。也许您还记得，我和您在一起工作时完成的那些实验，当我尝试将氰酸与氨发生反应时，产生了一种白色结晶状物质，它不像氰酸氨，不具有氰酸氨的性质。当这种晶体用酸处理时，不会产生氢氰酸，它与碱作用时也未发现氨的痕迹。”

图5－2　左起：李比希和维勒

1828年维勒发表《论尿素的人工合成》，对“生命力论”发起首次冲击，指出：“这是一项以人力从无机物制造有机物即所谓动物性物质的范例。”维勒的观点即刻受到科学界许多人的批评，但他们却阻止不了其永载史册。

其实，维勒在无机化学和分析化学领域有更多的成就。早在1828年，他就将所获钒样品寄给了贝采里乌斯，然而因病未能继续分析褐铅矿，终与钒的发现（1830年）擦肩而过。直到1831年他还致信贝采里乌斯倾诉苦闷——让同学塞弗斯托姆抢先发现了钒。当时正住在斯德哥尔摩的贝采里乌斯接到信，想起维勒合成尿素这一惊世之举，旋即回信：

“亲爱的维勒，今天我寄给您一份样品，这是新发现的钒元素。顺便，我给您讲个故事吧。从前，在北方住着一位女神，她很美，又非常勤劳，她叫凡娜迪斯（Vanads）。一天，有位小伙子向她求爱，只敲一阵门，就不再敲了。凡娜迪斯未起来开门，想试试小伙子有无耐心，过了许久，女神来到窗口，望着匆匆而去的小伙子，惊奇地发现他就是维勒。不免小声埋怨：‘啊，是淘气包维勒呀！好呀，让他白跑一趟也应该，谁叫他缺乏耐心呢？’

“又过几天，另一位小伙子来敲门，不但敲得坚决，还干脆有力，有不达目的不罢休的韧劲。女神感动了，起来为他开门，热情地邀他进屋。小伙子长得真帅，很有礼貌，和凡娜迪斯一见钟情。相识不久，两人结婚，生下个活泼的小男孩，起名叫元素钒（Vanadium）。您知道小伙子是谁，他就是您的同学塞弗斯托姆。

“亲爱的维勒，顺便告诉您，上次寄来的样品，不是钒，实际上是氧化钒。”

信末，老师还不忘安慰维勒：“您合成尿素，比发现10种新元素还要高超得多。”