19世纪的英国很强大。权一大,钱一多,人就容易要要要。可时代限制在那,很多东西想要,它也出现不了。
比如照明灯,这个时候最先进的照明灯是“煤气灯”。
当时煤气不只能用来点灯,还能用来开车、做饭、供暖,简直是居家旅行必备。
但是煤气不是煤炭的独生子,它还有个孪生兄弟叫“煤焦油”,一出生就被城里人骂“垃圾”。
英国大科学家法拉第看不过去,他想知道,煤焦油真的百无一用是废物吗?
想到就做,结果法拉第就成了世界上第一个从煤焦油中分离出“苯”的人。
不对,这个时候还不能叫“苯”。从长相来看,它叫“无色液体物质”,还给它起了个大名叫“氢的重碳化合物”。
法拉第看着这个被自己发现的新物质,下意识用鼻子闻了闻,别说,它还挺香。
到了年,德国化学家米希尔里希也提炼出了和法拉第发现的物质一样的东西。他闻着很像“安息香”(benzoin)的气味,相似就是缘,于是这个“氢的重碳化合物”就有了个学名叫“苯”(benzene)。
安息香(benzoin)是一种名贵香料,是安息香属植物的树脂。
“苯”虽然有了学名,但它究竟是个什么结构式,没有化学家能够说的明白。
结构式:是用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的化学式,是一种简单描述分子结构的方法。
当有机化学中的正确的分子概念和原子价概念建立之后,苯的分子式才被确认是C6H6。
化学家们一看分子式,苯分子中碳的相对含量也太高了,分子结构咋画都不对啊。
苯的碳、氢比值如此之大,表明苯是高度不饱和的化合物,但它又不具有典型的不饱和化合物应具有的易发生加成反应的性质。
这就好比我们知道了一种新生物,给它起了名字,知道它有血有肉,却不知道它长成了驴还是马......
苯的分子结构问题让化学家们头秃了几十年,直到凯库勒做了一个梦。
说起凯库勒,他是一个德国人,从小就被人称为“天才”。
他本来立志要当个建筑师,结果这哥们因为走错了一间教室,听了有机化学之父李比希一堂课,竟然立马决定学化学了!
凯库勒转行做化学后,天才的光芒完全藏不住了,他很快就成了非常有名的化学家。
年,33岁的凯库勒与煤气厂厂长的女儿结婚,婚后不久,妻子因难产去世。凯库勒非常难受,只有工作才能把他从这种折磨中解脱出来,于是他把全部精力都投入进了“苯的结构”研究中。
那时,他一边很想快点出结果,毕竟没有一个从事科研的人不想做出成绩。另一边,他又想着也许花费几十年去研究“苯的结构”,他就不会再陷入失去妻子的痛苦中。
凯库勒苦思冥想,几年过去,仍旧想象不出来“苯”的结构。
一天晚上,凯库勒累的睁不开眼,他在炉火边坐着,不知不觉就睡着了。
睡梦中,凯库勒看到碳原子在他面前蹦迪,忽前忽后,像极了跳大神。
难道是做了个自带驱邪功能的噩梦?
不一会,这些碳原子竟然一个挨一个,手牵手变成了“长链”......
凯库勒看着这条“碳链”,越看越像条蛇。紧跟着,它竟然真的变成了蛇,还冲他呲出毒牙。
“碳链蛇”绕着他来回飞,凶得很。
不过它的威风并没有持续多久,突然咬住了它自己的尾巴,一边咬还一边转圈。
凯库勒看着看着猛然从梦中惊醒,就像被天神点化了一般,他一下子想通了。
但是不能立马就说出来,万一错了他可就闹了大笑话。
那晚他工作了一夜,按照他梦中的启示做了各种推理,又和之前的数据、记录对应起来互相验证。
终于,他发现梦竟然是对的!当他提出苯的环形结构后,全世界的化学家都惊呆了。
人们之前从来没想到过有机物分子可以有环状的结构,这个设想在有机化学界是第一次出现。
苯环结构的诞生,是有机化学发展史上的一块里程碑。不管是对纯化学,还是应用化学的发展来说,苯的结构式的发现都非常重要。
时至今日,科学获得快速发展,科学家已经能够借助强大的扫描隧道显微技术直接观察苯分子的结构。
事实证明,苯分子就是平面六边形的结构。它真的就像一条嘴咬着尾巴绕成一圈的蛇,只不过有棱有角罢了。
现在,每提一次苯环,就会有一条蛇在咬自己尾巴......