August Kekulé

Portret, 1890 z okazji 25-lecia teorii benzenu

August Kekulé , urodzony jako Friedrich August Kekulé , od 1895 Kekulé von Stradonitz , ( ur . 7 września 1829 w Darmstadt , †  13 lipca 1896 w Bonn ) był niemieckim chemikiem i naukowcem , który położył podwaliny pod nowoczesną strukturalną teorię chemii organicznej .

Życie

August Kekulé urodził się ( Kekulé von Stradonitz od czasu uznania staroczeskiej szlachty w 1895 roku ) jako syn rodziny urzędników państwowych Darmstadt z arystokratycznymi czeskimi przodkami. Jego ojciec Ludwig Karl Kekulé (1773-1847) był radnym wojennym i hodowcą róż; jego kuzyn Reinhard Kekulé von Stradonitz był archeologiem klasycznym.

Wraz z małżeństwem Angielki Stephanie Drory (* 1842) w Gandawie , córki przedsiębiorcy gazowniczego George'a Williama Drory'ego , oraz narodzinami syna, który później został genealogiem i prawnikiem Stephanem , pisownia Kekulé została oficjalnie zarejestrowana w 1862 roku. w celu użycia gramatyki francuskiej do wymówienia fonetycznie Aby wyjaśnić końcowe E. Zaledwie dwa dni później Stephanie Drory zmarła na gorączkę połogową . Drugie małżeństwo Kekulé z Luise Högel (1845–1920), zawarte w 1876 r., przyniosło jeszcze troje dzieci.

młodość

W młodości jego hobby to wędrówki, botanika, zbieranie motyli i rysowanie. Swoje dni szkolne rozpoczął w humanistycznym gimnazjum Ludwig-Georgs-Gymnasium w Darmstadt i był dobrym uczniem z talentem do języków, tak że oprócz niemieckiego mówił po francusku, włosku i angielsku.

Chociaż Kekulé był słabym młodzieńcem, wyrósł na silnego i zdrowego dorosłego, który był bardzo aktywny w sporcie do końca swoich dni szkolnych w 1847 roku. Uwielbiał żonglować i tańczyć, był utalentowanym i zabawnym odtwórcą.

Edukacja

Ponieważ był utalentowanym rysownikiem, a jego ojciec był bliskim przyjacielem znanych architektów, zaczął studiować architekturę u Hugo von Ritgena na Uniwersytecie w Giessen . Ale potem zwrócił się do chemii, kiedy uczęszczał na wykłady Justusa von Liebiga . Był na Politechnice w Darmstadcie przez jeden semestr, bo krewni dali mu czas na zastanowienie się nad swoją karierą. Przejściowo uczęszczał na Uniwersytet Paryski , gdzie był uczniem Jeana Baptiste Dumasa i poznał Charlesa Frédérica Gerhardta i Adolphe'a Wurtza . W 1852 uzyskał doktorat z Liebiga na temat kwasu amyloksysiarkowego i niektórych jego soli . Następnie został asystentem ucznia Liebiga Adolpha von Planta (1820-1895) w zamku Reichenau w Gryzonie (Szwajcaria).

Badania

Jego faza twórcza rozpoczęła się, gdy w latach 1854-1855 był asystentem Johna Stenhouse'a w St Bartholomew's Hospital w Londynie . Tam też zaprzyjaźnił się z Alexandrem Williamsonem . W Anglii był pierwszym chemikiem, który wprowadził siarkę do związków organicznych zastępując tlen. Zsyntetyzował kwasy tiokarboksylowe i merkaptany z pentasiarczku difosforu. Nawet w Anglii Kekulé wolał pisownię Charlesa Gerhardta, aby we wzorze wskazywać, że siarka i tlen są dwuzasadowe (dwuwartościowe), a wodór i chlor są tylko jednozasadowe.

Kekulés w Gandawie w zeszłym roku

W 1856 habilitował się w Heidelbergu , gdzie w latach 1856-1858 był prywatnym wykładowcą iw tym czasie prowadził gorące dyskusje z Adolfem von Baeyerem . W 1858 r. został za wstawiennictwem Liebiga profesorem zwyczajnym chemii na Uniwersytecie w Gandawie w Belgii , aw 1867 r. przyjął powołanie z Uniwersytetu w Bonn . Jego asystent Theodore Swarts następnie przejął krzesło, jego eksperymentalnie niezwykle udany asystent Carl Glaser podążył za nim do Bonn.

Kiedy Kekulé został powołany do Bonn w 1867 r., stan surowy nowego instytutu chemicznego w Pałacu Poppelsdorf był dopiero ukończony. Miał duży wpływ na umeblowanie i wystrój dużego budynku, co uczyniło go jednym z najlepiej wyposażonych instytutów w całych Niemczech; 11 maja 1868 r. był dostępny. W rezultacie ściągnął nad Ren wielu studentów niemieckich i zagranicznych, tak że budynek wkrótce pękał w szwach. Przedłużenie zostało zatwierdzone dopiero wtedy, gdy Kekulé odmówił Monachium złożenia następcy Justusa von Liebiga.

Kekulé był mniej praktycznym chemikiem niż bardziej teoretykiem, a niektóre jego wkłady były bardzo spekulacyjne. Jego główną pracą było przedstawienie cząsteczek organicznych za pomocą wzorów strukturalnych . Przed nim znany był jedynie stosunek węgiel-wodór-tlen związków organicznych, które w literaturze podawano wzorami empirycznymi (dokładniej niż rodniki). Jego pole pracy było węgla chemii i wyjaśniona na utworzenie związków aromatycznych .

Historyczna formuła benzenowa Kekulé z oryginalnej publikacji
Klasyczna symbolika chemii organicznej - formuła benzenowa Augusta Kekule, przedstawiona na znaczku pocztowym z 1964 roku

W tym samym czasie co AS Couper w 1858 r. rozpoznał tetrawalencję węgla i istnienie wiązań węgiel-węgiel. Do określenia liczby partnerów wiążących x atom użył Kekule terminy „x-atomig”, „x-podstawowy”, a później termin Emila Erlenmeyera wprowadził termin „walentny”, a także pojęcie walencyjne , które wprowadził Hermann Wichelhaus . Z liczby atomów i ich wartościowości można teraz wyprowadzić struktury chemiczne, które można łatwo zapisać na kartce papieru. W Speyer w 1861 roku Alexander Butlerow zaproponował termin struktura chemiczna do reprezentowania cząsteczki wraz z jej wartościowością. Idee chemii strukturalnej zostały już opracowane w podręczniku Kekulé o chemii organicznej z 1859 roku. Dopiero w swoim podręczniku z 1864 roku Kekulé użył wzorów strukturalnych do reprezentowania cząsteczek organicznych. Dzięki wzorowi strukturalnemu każdy chemik mógł szybko zobaczyć, jak zbudowana jest cząsteczka substancji.

Struktury związków aromatycznych były mu wówczas jeszcze nieznane.

Swoją propozycję budowy pierścienia benzenowego opublikował po raz pierwszy we francuskim czasopiśmie w 1865 r., a po niemiecku w annałach Liebiga w 1866 r. pod tytułem Badania nad związkami aromatycznymi . Ponieważ cząsteczki wielu związków w smole węglowej, najważniejszym ówczesnym surowcu dla chemików organicznych, składały się z jednego lub więcej pierścieni benzenowych, znajomość budowy benzenu była szczególnie ważna. Teraz chemicy byli w stanie wyprowadzić wzory strukturalne dla wszystkich związków aromatycznych z analizy elementarnej i reakcji chemicznych oraz zsyntetyzować nowe związki w oparciu o te wzory. Wzory strukturalne stanowiły podstawę postępów w chemii.

Wielu jego uczniów zostało również profesorami lub odnosiło sukcesy w przemyśle chemicznym. Ważnymi studentami byli Richard Anschütz (habilitacja), Otto Wallach (habilitacja), Ludwig Claisen (kandydat doktorski), Theodore Swarts (1839–1911), Theodor Zincke (habilitacja), Adolf von Baeyer (kandydat doktorski), Jacobus Henricus van 't Hoff (student), Emil Fischer (student) i Carl Glaser (habilitacja).

Po chorobie na odrę , która poważnie pogorszyła jego zdrowie, coraz częściej zwracał się do publikacji swoich prac. Wiele jego prac ukazało się w Rocznikach Chemii i Farmacji . Jego najbardziej wpływową pracą był niedokończony podręcznik chemii organicznej , którego cztery tomy ukazały się w 1859 (przedrukowane w 1861 i 1867), 1866, 1882 i 1887.

Życie pozagrobowe

Pomnik przed starym instytutem chemicznym Uniwersytetu w Bonn
Grób Kekulé w Poppelsdorf

Kekulé zmarł w Bonn w 1896 roku i został pochowany w grobie honorowym na cmentarzu Poppelsdorf , gdzie jego grób można zwiedzać do dziś. Jego pomnik, stworzony przez Hansa Everdinga i wzniesiony w 1903 roku, stoi przed starym instytutem chemicznym Uniwersytetu w Bonn przy Meckenheimer Allee 168. Podobnie jak słynny brukselski Manneken Pis , od czasu do czasu posąg jest ozdobiony różnymi sezonowymi przyborami; W przeciwieństwie jednak do Manneken Pis nie z oficjalnej, ustalonej tradycji, ale raczej sporadycznie i spontanicznie. 9 maja 2014 r. w tym samym miejscu odsłonięto tablicę pamiątkową w ramach programu Historyczne Miejsca Chemii . Kekuléstraße istnieje w Bonn-Poppelsdorf od 1905 roku. Majątek Kekulé jest w posiadaniu Deutsches Museum w Monachium.

honory i nagrody

W latach 1877/78 był rektorem Uniwersytetu w Bonn.

W latach 1878, 1886 i 1891 został wybrany do zarządu Niemieckiego Towarzystwa Chemicznego w Berlinie .

W 1875 został wybrany zagranicznym członkiem Royal Society , którego Medal Copley otrzymał w 1885 roku. Również w 1875 roku został wybrany honorowym członkiem w Royal Society of Edinburgh . W 1887 został członkiem korespondentem Rosyjskiej Akademii Nauk w Petersburgu . W 1892 został przyjęty do Narodowej Akademii Nauk , w 1893 do Amerykańskiej Akademii Sztuk i Nauk . W 1875 został korespondentem, aw 1885 członkiem zagranicznym Pruskiej Akademii Nauk . Do Królewskiej Holenderskiej Akademii Nauk należał (KNAW) od 1888 roku jako członek zagraniczny. W 1893 został członkiem korespondentem Académie des sciences .

Jego imieniem nazwano krater księżycowy w 1970 roku, a asteroidę (13254) Kekulé w 2010 roku .

Uniwersytecki Instytut Chemii Organicznej i Biochemii (obecnie znajdujący się w Bonn-Endenich) został nazwany na jego cześć „Instytutem Kekulé”.

Na Uniwersytecie Technicznym w Darmstadt główna sala wykładowa wydziału chemii nosi jego imię.

Kekulé był honorowym członkiem klubu gimnastycznego w VC Cimbria Bonn (dziś klub gimnastyczny Bonn w CC Cimbria-Istaevonia).

Teoria przywiązania

Przed teorią Kekulé istniały tylko niejasne pojęcia o tym, jak atomy w cząsteczce są połączone. Wiązania między poszczególnymi atomami i wzory strukturalne nie były jeszcze znane. Kekulé użył terminów „atomowy” lub „podstawowy”, aby wskazać liczbę partnerów wiążących atom. Erlenmeyer użył terminów jeden, dwa, trzy i cztery, cenionych na liczbę partnerów wiążących atom. Wielu chemików w jego czasach uważało, że struktury cząsteczek nie mogą być dostrzegalne, ponieważ reakcje zmieniają strukturę w nieprzewidywalny sposób. Kekulé badał różne związki węgla , zwłaszcza benzen .

Już w 1858 r. Kekulé postulował:

  • Atomy węgla mogą się łączyć, tworząc łańcuchy o dowolnej długości i złożoności.
  • Atomy węgla są zawsze czterowartościowe, więc mogą tworzyć cztery wiązania (uwaga: Kekulé był pierwszym chemikiem, który to sformułował).
  • Liczba jednowartościowych partnerów wiążących w liniowym łańcuchu węglowym z n atomami węgla wynosi (2 * n + 2).
  • Badanie reakcji umożliwia uzyskanie informacji o rozmieszczeniu atomów.

Podczas uroczystości Kekulé w marcu 1890 Kekulé opisał swoje odkrycia w następujący sposób:

„ To zostało powiedziane: teoria benzen ukazał jak meteor na niebie, było absolutnie nowy i przyszedł nagle.
Panowie! Nie tak myśli ludzki umysł. Nigdy nie pomyślano o czymś zupełnie nowym, a już na pewno nie w chemii. "

W wyniku wykładu omówili inni badacze chemii strukturalnej: Auguste Laurent , Jean Baptiste Dumas , Jöns Jacob Berzelius , Edward Frankland .

Kekulé opowiadał również o swoich marzeniach w omnibusie:

Pogrążyłem się w marzeniach. Atomy migotały przed moimi oczami. Zawsze widziałem, jak się poruszały, te małe istoty, ale nigdy nie słyszałem, w jaki sposób się poruszały. Dziś widziałem, ile razy dwa mniejsze łączyły się w pary; jak większa dwójka obejmowała małe, większa trójka, a nawet czwórka małych trzymała się mocno i jak wszystko obracało się w wirującym tańcu. Widziałem, jak większe utworzyły rząd i ciągnęły tylko mniejsze na końcach łańcucha. ...
... Call des Conducteurs, Clapham Road, obudził mnie z moich marzeń.

I dalej:

Pociągami ekspresowymi nie jeździ się na wyprawy badawcze, a studiowanie nawet najlepszych podręczników nie czyni z Ciebie odkrywcy. - Kto chce kształcić się jako naukowiec, musi studiować oryginalne prace podróżników; tak dokładnie, że potrafi nie tylko czytać między wierszami, ale także odgadnąć myśli, które nie zostały wyrażone. Musi podążać ścieżką skautów; Musi zwracać uwagę na każdy odcisk stopy, każdą załamaną gałąź, każdy opadły liść.
Ilustracja: Pierścień benzenowy i Uroboros

W zaskakująco prosty sposób uczynił zrozumiałą różnorodność związków węgla i uporządkował panujące zamieszanie. Otwartą kwestią pozostawała jednak struktura benzenu. Kekulé zgłosił sen na jawie w 1890 roku. W noc odkrycia, zimą 1861 roku, siedział przy biurku iw półśnie patrzył na iskry w kominku. Nagle, powiedział, sen przyniósł od dawna poszukiwane rozwiązanie: zobaczył, jak atomy węgla i wodoru tańczą przed jego oczami. W tym śnie ukazał mu się stary, alchemiczny symbol węża Uroboros , którego głowa gryzie własny ogon. Również już w 1861 roku Loschmidt użył pierścienia jako symbolu benzenu w swojej mało znanej publikacji „Wzory konstytucyjne chemii organicznej w reprezentacji graficznej”.

W 1865 Kekulé opublikował pierwszą wersję swojej teorii benzenu po francusku (był profesorem w Gandawie w latach 1858-1867 ). Teoria ta opierała się na zasadzie, że cząsteczka benzenu składa się z pierścienia składającego się z sześciu atomów węgla. W 1866 opublikował obszerny niemiecki artykuł (w Annalen der Chemie Liebiga) na ten sam temat.

W 1870 odkrył sprzęganie azowe ; W 1872 roku uzupełnił swoją teorię benzenu o hipotezę oscylacji naprzemiennych wiązań pojedynczych i podwójnych, aby wyjaśnić właściwości benzenu.

Prace Kekulé w decydujący sposób przyczyniły się do rozwoju chemii organicznej i doprowadziły do ​​rozkwitu niemieckiego przemysłu chemicznego, zwłaszcza producentów barwników.

literatura

linki internetowe

Commons : Friedrich August Kekulé von Stradonitz  - Album ze zdjęciami, filmami i plikami audio
Wikiźródła: August Kekulé  - Źródła i pełne teksty

Indywidualne dowody

  1. ^ Josef A. Raimer: Kekule - Kekulé - Kekule von Stradonitz , w: Genealogisches Jahrbuch Tom 10, Zentralstelle für Personen- und Familiengeschichte, Verlag Degener & Co., Neustadt ad Aisch 1970, s. 47-52.
  2. ↑ Annalen der Chemie Justusa Liebiga, 90 (1854), s. 309-316.
  3. ^ Kekule na Uniwersytecie w Gandawie
  4. ↑ August Kekulé: O niektórych produktach kondensacji aldehydu w Liebigs Ann. Chem. 162, str. 77-124 (1872) ; PDF .
  5. ↑ Kochanie. Anny. 137 : 129-196 (1866) .
  6. ^ Wpis Franza-Josefa Knöchela o pomniku Kekulé przed starym instytutem chemicznym w bazie danych „ KuLaDig ” Stowarzyszenia Regionalnego Nadrenii , dostępnej 14 lipca 2017 r.
  7. ^ Program „Zabytkowe Miejsca Chemii” GDCh. 2014 - Friedrich August Kekulé i Stary Instytut Chemiczny Bonn. Towarzystwo Chemii Niemieckiej, dostęp 30 października 2014 .
  8. ^ Kekuléstrasse w katastrze przy ulicy Bonn
  9. ↑ wpis na Kekulé; Sierpień (1829-1896) w Archiwum Towarzystwa Królewskiego , Londyn
  10. ^ Katalog stypendystów. Indeks biograficzny: Byli stypendyści RSE 1783-2002. (Plik PDF) Royal Society of Edinburgh, dostęp 26 grudnia 2019 r .
  11. ^ Zagraniczni członkowie Rosyjskiej Akademii Nauk od 1724: Kekulé von Stradonitz, Friedrich August. Rosyjska Akademia Nauk, dostęp 26 grudnia 2019 r. (rosyjski).
  12. ^ Członkowie akademii historycznej: August Kekulé von Stradonitz. Akademia Nauk i Humanistyki Berlin-Brandenburgia, dostęp 26 grudnia 2019 r .
  13. ^ Byli członkowie: FA Kekulé von Stradonitz (1829-1896). KNAW, dostęp 26 grudnia 2019 r .
  14. ^ Lista członków od 1666: List K. Académie des sciences, obejrzano 5 stycznia 2020 r. (francuski).
  15. ↑ sierpnia Kekule w gazetera z planetarnego scalonej z IAU (WGPSN) / USGS
  16. ↑ Dziennik f. Ch., 3 , 540.
  17. ↑ Annalen der Chemie Justusa Liebiga, 104 (1857), s. 129–150.
  18. ↑ Annalen der Chemie Justusa Liebiga, 106 (1858), s. 129–159.
  19. ^ Raporty Niemieckiego Towarzystwa Chemicznego 23 (1890), 1265-1312, patrz s. 1306 tam.
dane osobiste
NAZWISKO Kekulé, sierpień
ALTERNATYWNE NAZWY Kekule von Stradonitz, Friedrich August
KRÓTKI OPIS Niemiecki chemik i naukowiec
DATA URODZENIA 7 września 1829
MIEJSCE URODZENIA Darmstadt
DATA ŚMIERCI 13 lipca 1896 r
Miejsce śmierci Bonn