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在凯库勒提出苯的结构之前,科学家们是如何确定芳香化合物的结构的? 第1页

  

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这句话是对资料的误读,原始资料有回答贴了,就不放了。一般化学史的记述是:

In 1842, the French chemist Auguste Laurent made it from phenol (known then as carbolic acid), and showed that three of the hydrogen atoms in phenol had been replaced by -NO2 groups, and named it tri-nitro-phenic acid.

“鉴定了其结构”指的应该是意识到苦味酸是苯酚的三个氢被硝基取代形成的,这符合当时法国杜马斯提出的“取代理论”Substitution Theory和“类型理论”Theory of Types。用苯酚合成苦味酸的这位罗朗也是取代理论的推动者之一,他通过研究氯萘的性质提出了“核取代理论”Substitution (Nucleus)Theory。

当时可以通过有机物燃烧分析得到化合物的“分子式”,当然那个时候原子和分子的概念还是模糊的,上面这位罗朗还是分子理论的推进者。

当时电化学二元论是主流理论,法国有机学者通过醋酸形成氯代醋酸的反应,提出化合物是某些结构取代氢形成的(按电化学二元论,对有机物母体而言,氢是正的,氯是负的,氯不能代替氢)。苦味酸是三硝基苯酚在那时候自然算是一种对有机物结构理解的突破。

参考:

这几位和凯库勒的老师李比希还有过一段论战,争论点是李比希的“基团理论”和法国几个学者的“取代理论”,而基团理论最开始的基团就是“苯甲酰基”。“鉴定结构”在不同的学派中有不同的含义,题主看到的资料大概是以为“鉴定结构”是四谱解析那种了。[1]

过去知识传播有地区限制,不同的国家的在同一时期对同一个知识点的掌握有不同,李比希的有机物燃烧分析法是从法国学来的,而且一般认为是英国人法拉第发现的苯(就是那个法拉第),凯库勒的苯环状结构抄的是法国人洛施密特的著作。而化合价(弗兰克兰)和现在用的结构式(布朗)都是来自英伦三岛……

现在教材沿袭李比希一脉的理论,按普鲁士/德国为中心叙述,可能使人以为没有凯库勒就没有人能掌握有机结构的概念了。

为什么一定要用结构式表示化合物?

苦味酸的问题之前也写过:

有哪些化学冷知识?

早期用于提炼苦味酸的靛蓝是什么物质?

至于苯的故事:

为什么苯被称作「安息油」?

参考

  1. ^ 类似的剧情真的常见,之前有人和我对线的时候说我国古文中的铅当然必须指的是原子序数为82的那个铅……

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这段话出自邢大本第四版下册第16章(第四版之前我还没看过,一翻发现改动原来这么大):

这个说法肯定是有问题的,如其他题主所说,当时的化学家们只是鉴定了苦味酸的分子式而不是结构式。事实上,在1841年甚至连“化学结构”这个名词都没有,化学家们还意识不到分子在微观尺度上是有结构的。裴坚老师(或者是他手下的某个研究生)应该是对化学史并不了解才犯了这个错误;不过讲道理的话,这种对于现代人没卵用的冷知识,普通人不了解也很正常,实在没法苛责(就连答主自己都是现查的)。

化学结构这一概念是1860年前后才被提出的,在这之后才有了凯库勒梦中画苯环的故事,以及芳香化合物这个概念。不只是化学结构,现代化学中很多我们耳熟能详的概念的历史都比想象的更短:中学生们最为熟悉的酸碱电离理论提出的时间已经晚到能获得诺贝尔化学奖了,价键理论更是比量子力学还要年轻。在人类还无法直接观测到微观世界的年代,我们的先辈们就是凭借实验中总结出的一条条规律,在不断的假设、推翻和重建中构建了现代化学的基础。




  

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