李比希与吉森学派

李比希与吉森学派

李比希与吉森学派

1835年，维勒给贝采里乌斯写信：“有机化学当前足够使人发狂。它给我的印象就好像是一片充满最神奇事物的原始热带森林；它是一片狰狞的、无边无际的、使人没法逃得出来的丛莽，也使人非常害怕走进去。”

维勒初涉有机化学“丛莽”便退出，并转而向无机化学和分析化学进发。但无边的丛莽没有吓退所有探险者，李比希与他的学生们先后进入这片丛莽，并在其间成就了化学大师之路。

李比希1824年回到德国，担任吉森大学编外教授，两年后升为正式教授，当时年仅23岁。李比希一生培养了一批一流化学家，俄国的齐宁（1812～1880，见图5－3）、德国的武兹（1817～1884）、霍夫曼（1818～1892，见图5－3）和凯库勒（1829～1896，见图5－5）都是李比希的学生。以李比希为首的吉森学派被公认为为近代化学史上的一大学派。他们为19世纪下半叶德国科学的超越发展，特别是为德国化工在20世纪初称雄世界做出了很大贡献。自1901年以后的十年里，获诺贝尔化学奖的十位化学家中就有七位属于吉森学派。

1831年，李比希分析了樟脑和樟脑酸，发现这两种有机物中都含有起主体作用的C₂H3基团。

图5－3　左起：齐宁和霍夫曼

1832年，李比希和维勒共同进行苦杏仁油研究，发表《关于安息香酸基的研究》一文，指出在苦杏仁油及其衍生物中都含有起基本主体作用的基团C₁₄H₁₀O₂，并将其称为安息香酸基。他们将苦杏仁油的分子式写作（C₁₄H₁₀O₂）H₂，在空气中被氧化所得的安息香酸则用（C₁₄H₁₀O₂）H₂O₂表示，相应的酰胺和酰氯则分别用（C₁₄H₁₀O₂）（NH₂）₂和（C₁₄H₁₀O₂）Cl₂表示。这些化合物中都含有安息香酸基（C₁₄H₁₀O₂）。安息香酸及两种含安息香酸基的化合物的结构式见图5－4。尽管这些化合物在一系列化学反应中会发生各种变化，但安息香酸基则始终保持不变。

图5－4 安息香酸和含安息香酸基的化合物

（左起：间氨基安息香酸、安息香酸、间羟基安息香酸）

李比希和法国化学家杜马（1800～1884）合作，在1837年10月23日向法国科学院呈送论文，指出：无机化学中的基是简单的，有机化学中的基是化合物，这是二者的不同点。但是在无机化学和有机化学中，化学的规律是一样的。李比希后来通过基团研究，尝试建立有机化合物分类体系。1838年，李比希以三项特点定义“基”：

是一系列化合物中不变的部分；

在化合物中可以被某种元素的单个原子所置换；

置换基的元素可以被其他元素取代。

李比希认为，一个原子团满足以上三个条件中的两条就可称为基。从此，有机化学中基的概念就确定了。李比希通过基团理论，初步归纳、总结出有机化合物的若干性质，解释了一些有机反应的机理。尽管基团理论很不完善，但是李比希的开拓性工作启发了化学家继续研究有机物分子结构，研究结构与化学性质的关系，从而最终建立了普遍适用于单质和化合物的经典价键理论。