德國(guó)化學(xué)家--凱庫(kù)勒

1、德國(guó)化學(xué)家-凱庫(kù)勒 凱庫(kù)勒 (1829 1896 年 ), 德國(guó)化學(xué)家。 L829 年 9 月 7 日生于達(dá)姆施塔特。 1848-1851 年進(jìn)入吉森大學(xué)，原先學(xué)建筑，后來(lái)他多次聆聽(tīng)化學(xué)大師李比希的講演，深受吸引和啟發(fā)，遂改攻化學(xué)，并在李比希的實(shí)驗(yàn)室里積極、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行研究工作，完成了關(guān)于硫酸戊酯及其鹽的實(shí)驗(yàn)論文，獲得博士學(xué)位。 1852-1854 年，他留學(xué)巴黎和倫敦，在有機(jī)化學(xué)家杜馬 (1800-1884 年 ) 、戚廉遜 (1824 1904 年 ) 等影響下，構(gòu)思結(jié)構(gòu)理論的新觀點(diǎn)。 1855 年任德國(guó)海德?tīng)栘惛翊髮W(xué)教授，后又在比利時(shí)根特大學(xué)、德國(guó)波思大學(xué)任教。 1875 年當(dāng)選為英國(guó)皇家

2、學(xué)會(huì)會(huì)員。 1877 年任波恩大學(xué)校長(zhǎng)。       凱庫(kù)勒有驚人的記憶力，豐富的想象力和堅(jiān)韌不拔的進(jìn)取精神，這三者結(jié)合，使得凱庫(kù)勒有活躍的創(chuàng)造力，在化學(xué)結(jié)構(gòu)理論方面作出偉大的貢獻(xiàn)。       凱庫(kù)勒把原子價(jià)的概念引入碳化物的研究，在 1857 年和 1858 年發(fā)現(xiàn)碳有四價(jià)、碳有自身結(jié)合的能力，并提出碳鏈學(xué)說(shuō)。他指出，碳化合物 ( 實(shí)際是指有機(jī)化合物 ) 能變化生成無(wú)數(shù)種類(lèi)，是因?yàn)樘荚蛹饶茏陨碛帜芨渌氐脑有纬蓡捂I或重鍵的緣故。     

3、60; 1865 年，凱庫(kù)勒在芳香族化合物的結(jié)構(gòu)中，提出苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的設(shè)想。他指出苯在所有芳香族化合物中都有一個(gè)且完全一樣的原子團(tuán)，或可說(shuō)有一個(gè)共同的由六個(gè)碳原子組成的核?！焙髞?lái)，凱庫(kù)勒對(duì)他的靜止的鍵的概念作了補(bǔ)充，引進(jìn)“振蕩”的設(shè)想苯的結(jié)構(gòu)是種快速振蕩中的有交替單、雙鍵的規(guī)則六角形。       1867-1869 年，凱庫(kù)勒在演講“關(guān)于鹽類(lèi)的結(jié)構(gòu)”和關(guān)于萊 (1 ， 3 ， 5 一三甲苯 ) 的結(jié)構(gòu)一文中，發(fā)表了有關(guān)原子立體排列的思想，首次把原子價(jià)的概念從平面推向三維空間。       凱庫(kù)

4、勒關(guān)于碳四價(jià)、碳鏈學(xué)說(shuō)及苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)，不僅為建立有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論奠定了基礎(chǔ)，還促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)工業(yè)的蓬勃發(fā)展。他的關(guān)于苯的理論使染料可以直接合成，并推動(dòng)煤焦油化學(xué)的發(fā)展。人們高度贊揚(yáng)和評(píng)價(jià)，凱庫(kù)勒的成就，指出“他的理論已為無(wú)數(shù)新發(fā)現(xiàn)開(kāi)拓了道路，而絕不會(huì)把人們引入歧途?！?896 年 7 月 13 日，凱庫(kù)勒在波恩逝世。據(jù)凱庫(kù)勒本人的著作稱(chēng)，他在夢(mèng)見(jiàn)一條蛇首尾相接的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了苯環(huán)結(jié)構(gòu)。而這個(gè)傳奇的夢(mèng)則是源于他經(jīng)年累月的對(duì)碳碳鍵的研究。凱庫(kù)勒聲稱(chēng)他解決了碳原子何以能同時(shí)跟四個(gè)原子結(jié)合的原因。在他的說(shuō)法通過(guò)出版得到廣泛接受之后，20世紀(jì)20年代早期出版的凱庫(kù)勒傳記卻得出結(jié)論，他對(duì)于碳原子的四價(jià)學(xué)

5、說(shuō)事實(shí)上得益于庫(kù)伯（1831年1892年）先前的研究。此外，德國(guó)化學(xué)家勞施密特（1821年1895年）也早在1862年就先于凱庫(kù)勒描述了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，盡管他并沒(méi)有給出證明。1895年凱庫(kù)勒由德皇威廉二世封為貴族，授權(quán)在其名字之后加上“馮·斯特拉多尼茨”的名號(hào)，意指在波希米亞名為斯特拉多尼茨的古代封邑。最初的五屆諾貝爾獎(jiǎng)化學(xué)獎(jiǎng)得主中，他的學(xué)生占了三屆。凱庫(kù)勒的年輕時(shí)代凱庫(kù)勒1829年出生于德國(guó)的達(dá)姆斯塔德市，中學(xué)時(shí)，就懂四門(mén)外語(yǔ)，從小熱愛(ài)建筑，立志長(zhǎng)大后要當(dāng)一名優(yōu)秀的建筑大師。18歲，他以?xún)?yōu)異的成績(jī)考入了吉森大學(xué)。這是德國(guó)當(dāng)時(shí)最為著名的一所大學(xué)，校園美麗、學(xué)風(fēng)淳樸，更為值得驕傲的是，這

6、所大學(xué)還擁有一批知名度極高的教授，而且，允許學(xué)生可以不受專(zhuān)業(yè)的限制，選擇他們喜愛(ài)的教授。凱庫(kù)勒在上大學(xué)前，就為達(dá)姆斯塔德設(shè)計(jì)了三所房子。初露鋒芒的他深信自己有建筑的天賦。因此，進(jìn)入吉森大學(xué)，他毫不猶豫地選擇建筑專(zhuān)業(yè)，并以驚人的速度很快修完了幾何學(xué)、數(shù)學(xué)、制圖和繪畫(huà)等十幾門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課。在他正準(zhǔn)備揚(yáng)起自己的理想風(fēng)帆時(shí)，一個(gè)偶然的事件，卻改變了他的人生道路。這就是赫爾利茨伯爵夫人的案件。此案開(kāi)庭審理時(shí)，凱庫(kù)勒參加了旁聽(tīng)。在黑森法庭，他見(jiàn)到了本案的真正的判決者大名鼎鼎的李比希教授。教授手里拿著一枚戒指。這是一枚價(jià)值連城的寶石戒指，上面鑲著兩條纏在一起的金屬蛇，一條是赤金的，一條是白金的，看上去精美絕倫

7、。李比希教授測(cè)定了金屬的成分，然后緩緩地站起身來(lái)面對(duì)著臺(tái)下急不可耐的聽(tīng)眾，用一種平和而又堅(jiān)定的語(yǔ)氣說(shuō)道：“白蛇是金屬鉑，即所謂白金制成的?，F(xiàn)在伯爵夫人侍仆的罪行是明顯的，因?yàn)榘捉饛?819年起，才用于首飾業(yè)中，而他卻硬說(shuō)這個(gè)戒指從1805年就到了他手中?！鼻逦倪壿嫹治?，確鑿的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，使罪犯終于供認(rèn)了盜竊戒指的事實(shí)。這個(gè)案件的審理，使凱庫(kù)勒對(duì)這位知名教授產(chǎn)生了一種由衷的敬佩之情。其實(shí)，凱庫(kù)勒在吉森大學(xué)早就聽(tīng)說(shuō)了李比希教授的大名，同學(xué)們也多次勸說(shuō)他聽(tīng)聽(tīng)這位教授的化學(xué)課，但他對(duì)化學(xué)毫無(wú)興趣，不愿意將時(shí)間花費(fèi)在自己不愿做的事情上，因此，對(duì)這位教授的了解也僅限于道聽(tīng)途說(shuō)。這次偶然的接觸，使凱庫(kù)勒一改

8、初衷，決定去聽(tīng)聽(tīng)李比希教授的化學(xué)課。課堂上，李比希教授那輕松的神態(tài)、幽默的語(yǔ)言、廣博的知識(shí)把凱庫(kù)勒帶人了一個(gè)全新的世界，這個(gè)世界像夢(mèng)一般的美，強(qiáng)烈地吸引著凱庫(kù)勒，使他產(chǎn)生了極大的興趣。自此，凱庫(kù)勒就常去聽(tīng)李比希的化學(xué)課，漸漸地他對(duì)化學(xué)研究著了魔。不久，凱庫(kù)勒放棄了建筑學(xué)。1849年秋天，這是一個(gè)充滿(mǎn)著誘惑的秋天，是一個(gè)洋溢著豐收喜悅的秋天！凱庫(kù)勒經(jīng)過(guò)艱辛的努力，以?xún)?yōu)異的成績(jī)，跨進(jìn)了李比希的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。 凱庫(kù)勒的環(huán)狀碳鏈理論人們?cè)诳畤@建筑業(yè)失去一位優(yōu)秀的設(shè)計(jì)家之余，卻驚喜地發(fā)現(xiàn)在有機(jī)化學(xué)這片原始森林中矗立起一座精美的大廈！凱庫(kù)勒投身化學(xué)的時(shí)期，正是有機(jī)化學(xué)成為化學(xué)主流的時(shí)期。有機(jī)化學(xué)以前所未有的

9、速度向前發(fā)展：化學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了有機(jī)化合物大量存在的事實(shí)，并人工合成了許多罕見(jiàn)的有機(jī)化合物；維勒和李比?；蚶碚摰奶岢觯环▏?guó)化學(xué)家日拉爾“類(lèi)型論”的建立等等。這無(wú)疑大大豐富了有機(jī)化學(xué)知識(shí)，但此時(shí)的有機(jī)化學(xué)無(wú)論如何也不能和無(wú)機(jī)化學(xué)相比，因?yàn)闊o(wú)機(jī)化學(xué)的研究有道爾頓原子論的理論為指導(dǎo)，而有機(jī)化學(xué)沒(méi)有。沒(méi)有理論指導(dǎo)的實(shí)踐，必然是盲目的，混亂的：為了描述醋酸的結(jié)構(gòu)，人們使用了19種表達(dá)方式，誰(shuí)是誰(shuí)非？化學(xué)家們各持己見(jiàn)，互不相讓?zhuān)袡C(jī)化學(xué)界一片混亂。1895年，已頗有建樹(shù)的化學(xué)家凱庫(kù)勒擔(dān)任了根特大學(xué)的化學(xué)教師。他在根特大學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里集中研究了有機(jī)化合物的主干碳鏈問(wèn)題。大家知道，自然界中的碳原子，不像其他無(wú)

10、機(jī)元素那樣單個(gè)地組成物質(zhì)分子，而是在碳原子之間形成手拉手似的碳鏈。短的鏈有幾個(gè)碳原子，長(zhǎng)的鏈有成百上千個(gè)碳原子。凱庫(kù)勒通過(guò)對(duì)醋酸的氯化研究，認(rèn)識(shí)到碳鏈在化學(xué)反應(yīng)中是不變的，牢固穩(wěn)定的。緊接著，他又用琥珀酸、富馬酸及順丁烯二酸等有機(jī)化合物，進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究，來(lái)加以印證。不久，凱庫(kù)勒表述了他對(duì)碳鏈的見(jiàn)解，還提出了有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)理論他以碳四價(jià)為核心，建立起碳鏈結(jié)構(gòu)理論。凱庫(kù)勒的理論，后來(lái)經(jīng)過(guò)俄國(guó)著名化學(xué)家布列特列夫的發(fā)展和完善，成為經(jīng)典性的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)理論。日新月異的有機(jī)化學(xué)，使在根特大學(xué)從事系統(tǒng)化學(xué)教授的凱庫(kù)勒感到傳統(tǒng)的教材已經(jīng)過(guò)時(shí)，應(yīng)該重新編寫(xiě)一本有機(jī)化學(xué)的新教科書(shū)以適應(yīng)新的課題的需

11、要。但是，凱庫(kù)勒在收集資料過(guò)程中，深深地感到化學(xué)界的混亂。為了提高化學(xué)家的理論統(tǒng)一性，他于1859年秋來(lái)到了卡爾斯魯厄。凱庫(kù)勒此行的目的，是要和化學(xué)教授卡爾·魏爾青商討關(guān)于召開(kāi)世界化學(xué)家會(huì)議的問(wèn)題。會(huì)議的主要內(nèi)容，是解決化學(xué)家們?cè)诨瘜W(xué)價(jià)、元素符號(hào)、原子和分子概念等方面的不同意見(jiàn)。凱庫(kù)勒的這種想法立即得到世界化學(xué)界的響應(yīng)。1860年9月3日，第一屆世界化學(xué)家大會(huì)在德國(guó)卡爾斯魯厄城召開(kāi)，來(lái)自十幾個(gè)國(guó)家的150位化學(xué)家出席了這次大會(huì)。這次會(huì)議解決了所有無(wú)機(jī)化學(xué)存在的混亂問(wèn)題，可以說(shuō)達(dá)到了預(yù)期目的。但是作為會(huì)議發(fā)起人的凱庫(kù)勒卻很不滿(mǎn)意。因?yàn)樵谶@次會(huì)議上占主導(dǎo)地位的是無(wú)機(jī)化學(xué)，他的有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)

12、問(wèn)題卻被大多數(shù)人淡忘了。也許是有機(jī)化學(xué)真像維勒所說(shuō)的那樣是一片猙獰的、可怕的原始森林，在吉森大學(xué)獲博士學(xué)位。曾受教于著名化學(xué)家李比希等人。先后在海德堡大學(xué)、根特大學(xué)(比利時(shí))、波恩大學(xué)任教。早年，他在前人工作的基礎(chǔ)上發(fā)展了類(lèi)型論，認(rèn)為分子的性質(zhì)主要由類(lèi)型決定，并試圖建立一個(gè)有機(jī)物的整體的類(lèi)型學(xué)說(shuō)。18571858年，他提出了有機(jī)物分子中碳原子為四價(jià)，而且可以互相結(jié)合成碳鏈的思想，為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論奠定了基礎(chǔ)。他的另一重大貢獻(xiàn)是在1865年發(fā)表“論芳香族化合物的結(jié)構(gòu)”論文，第一次提出了苯的環(huán)狀結(jié)構(gòu)理論。這一理論極大地促進(jìn)了芳香族化學(xué)的發(fā)展和有機(jī)化學(xué)工業(yè)的進(jìn)步。充分體現(xiàn)了基礎(chǔ)理論研究對(duì)于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)進(jìn)步

13、的巨大推動(dòng)作用。凱庫(kù)勒一生著述甚豐。1929年，安許茨(R.Anschütz)主編，在柏林出版了兩卷凱庫(kù)勒資料匯編，包括他的生平、工作以及論文等。曾任波恩大學(xué)校長(zhǎng)和德國(guó)化學(xué)會(huì)主席。培養(yǎng)出拜爾等一批優(yōu)秀化學(xué)家。1895年被德國(guó)皇帝威廉二世賜予貴族封號(hào)。 弗里德里希·奧古斯特·凱庫(kù)勒是近代化學(xué)史上的一位著名有機(jī)化學(xué)家。他1829年9月7日出生于德國(guó)達(dá)姆施塔特。中學(xué)時(shí)代的凱庫(kù)勒已才華初露，他能講四門(mén)流利的外語(yǔ),法語(yǔ)、拉丁語(yǔ)、意大利語(yǔ)和英語(yǔ)。他非常喜歡鉆研問(wèn)題，思想深刻而新穎，經(jīng)常受到老師們的表?yè)P(yáng)，同學(xué)們總愛(ài)同他一起討論問(wèn)題，覺(jué)得他對(duì)別人的思想有啟發(fā)。他幾乎對(duì)一切科學(xué)現(xiàn)象

14、都很感興趣，在各方面都表現(xiàn)出獨(dú)特的才能。寫(xiě)作方面他與眾不同，經(jīng)常獨(dú)出心裁；在建筑方面，他表現(xiàn)了驚人的天資。有一位建筑師是他家的世交，他經(jīng)常教凱庫(kù)勒制圖和繪畫(huà)，這個(gè)學(xué)生的接受能力頗使他驚奇，當(dāng)時(shí)，在達(dá)姆施塔特市有三幢新建的房子，人們想不到它競(jìng)是由一個(gè)中學(xué)生設(shè)計(jì)出來(lái)的，他的名字就叫凱庫(kù)勒。他喜歡學(xué)自然科學(xué)，但當(dāng)時(shí)對(duì)化學(xué)并無(wú)什么偏愛(ài)?？紤]到將來(lái)會(huì)有更多的收入，父母都主張他將來(lái)學(xué)建筑。然而不幸的是，在他中學(xué)畢業(yè)以前，父親就去世了，他只好邊工作邊讀書(shū)。 1847年，他考人古森大學(xué)學(xué)建筑學(xué)，在大學(xué)里，所學(xué)的課程有幾何學(xué)、數(shù)學(xué)、制圖和繪畫(huà)。他口齒清楚，具有非凡的演說(shuō)才能，他談吐鳳趣。善于很策略地提出重要建議

15、。所以，入學(xué)不久他就成了人們普遍喜歡的活躍人物。李比希是當(dāng)時(shí)吉森大學(xué)里頗受人的敬佩的化學(xué)家，凱庫(kù)勒決定親自去聽(tīng)聽(tīng)這位聲里很高的科學(xué)家講課。他聽(tīng)了課之后，感到果然名不虛傳。他很快就被這門(mén)奇妙的、具有強(qiáng)大生命力的學(xué)科所吸引。于是，他立志轉(zhuǎn)學(xué)化學(xué)。此舉遭到了親人們的堅(jiān)決反對(duì)，為此，他曾一度被迫轉(zhuǎn)入達(dá)姆施塔特市的高等工藝學(xué)校求學(xué)。但他仍堅(jiān)信，自己未來(lái)的前途是從事化學(xué)，別無(wú)它路。進(jìn)入工藝學(xué)校不久，他就同因發(fā)明磷火柴而聞名的化學(xué)教師弗里德里希·莫登豪爾接近起來(lái)。凱庫(kù)勒在這位老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)，熟練地掌握了許多種分析方法。當(dāng)親人們了解到凱庫(kù)勒決心不放棄化學(xué)時(shí)，只好同意他重返吉森大學(xué)繼續(xù)

16、學(xué)習(xí)。1849年秋天，他回到了李比希實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)。李比希被這位學(xué)生的堅(jiān)強(qiáng)意志深深地感動(dòng)了。在他的指引下，凱庫(kù)勒從此走上了研究化學(xué)的道路。為了在化學(xué)方面繼續(xù)深造， 1851年，凱庫(kù)勒在叔父的支助下，自費(fèi)去法國(guó)巴黎留學(xué)。由于經(jīng)濟(jì)上緊張，他在巴黎只能維持很低的生活水平。但精力充沛的凱庫(kù)勒，全然不顧這些困難，硬是頑強(qiáng)地刻苦學(xué)習(xí)著。他要利甩一切機(jī)會(huì)與每一分鐘時(shí)間，充分吸收法國(guó)新的學(xué)術(shù)思想和學(xué)術(shù)風(fēng)格。有一天：他從校園里的布告牌上得知，著名法國(guó)有機(jī)化學(xué)家查理·日拉爾正在講授化學(xué)哲學(xué)課。他隨即跑去聽(tīng)課，課后他向日拉爾提出了一些相當(dāng)重要的問(wèn)題，立刻引起了這位學(xué)者的注視。他被日拉爾請(qǐng)到自

17、己的書(shū)房里，一起討論。他們談得很投機(jī)，竟忘記了吃飯。當(dāng)他告別日拉爾慢慢走回家時(shí)，已經(jīng)是深夜了。在巴黎，凱庫(kù)勒過(guò)著清苦的生活。每天從早到晚，奔跑在教室與圖書(shū)館和宿舍之間。他的收獲很大，掌握了不少新的實(shí)驗(yàn)事實(shí)和研究方法。他抓緊每一分鐘時(shí)間，固為他深知，離1852年春天回國(guó)的日子越來(lái)越近了。凱庫(kù)勒所寫(xiě)的第一篇化學(xué)論文，是他研究硫酸氫戊酯的成果。這篇學(xué)術(shù)論文，得到了威爾教授等專(zhuān)家的很高評(píng)價(jià)。論文發(fā)表后，1852年6月，大學(xué)的學(xué)術(shù)委員會(huì)決定授予凱庫(kù)勒以化學(xué)博士學(xué)位?；貒?guó)后不久，經(jīng)李比希介紹，凱庫(kù)勒到阿道夫·馮·普蘭特的私人實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)一段時(shí)間。后來(lái)到倫敦的約翰·施但豪斯的實(shí)

18、驗(yàn)室工作。施但豪斯實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)，是分析各種藥物制劑，并研究從天然物（主要是植物）中制取各種新藥的方法。這些工作單調(diào)乏味，每天累得精疲力竭，但凱庫(kù)勒卻毫無(wú)怨言，不知疲倦地研究著。晚上閑下來(lái)，就和同事們討論有機(jī)化學(xué)中的理論問(wèn)題和哲學(xué)問(wèn)題。他們圍坐在一起，進(jìn)行著激烈的爭(zhēng)論：象“化合價(jià)”、“原子量”、“分子”等概念，都是多次引起爭(zhēng)論的話(huà)題。凱庫(kù)勒對(duì)原子價(jià)問(wèn)題特別關(guān)注。他反復(fù)設(shè)想著，二價(jià)的硫和氧是一樣的，因此，如果具備適當(dāng)?shù)臈l件，某些含氧有機(jī)化合物中的氧應(yīng)該能被硫原子所取代，不久。他的想法果然得到了實(shí)驗(yàn)證明，由此，凱庫(kù)勒認(rèn)為原子的“化合價(jià)”概念，可以作為新理論的基礎(chǔ)。原子之間是按照某種簡(jiǎn)單的規(guī)律化合

19、的。他把元素的原子設(shè)想為一個(gè)個(gè)極小的小球，它們之間的差別只是大小不同而已。每當(dāng)他閉上眼睛時(shí)，就仿佛清晰地看到了這些小球，在不停地運(yùn)動(dòng)著。當(dāng)它們相互接近時(shí)，就彼此化合在一起。在斯但豪斯的實(shí)驗(yàn)室里，緊張而單調(diào)的工作幾乎占去了凱庫(kù)勒的全部時(shí)間，他的許多科學(xué)思想、新的假說(shuō)都無(wú)暇去深入思考和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。因此，他渴望能回到德國(guó)去，即使在某大學(xué)當(dāng)個(gè)講師，也可以有進(jìn)行自己科研工作的時(shí)間。在1855年春天，凱庫(kù)勒離英回國(guó)。他先后訪(fǎng)問(wèn)了柏林、吉森、葛廷根和海德堡等城市的一些大學(xué)，但令他失望的是，這么多地方都未能使他找到一份合適的工作。于是，他決定在海德堡以副教授的身份私人開(kāi)課。他的這個(gè)想法得到了海德堡大學(xué)的化學(xué)

20、教授羅伯特·本生的支持。凱庫(kù)勒租了一套房子，把其中的一間作為教室，將一間改裝成實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)濟(jì)上完全由叔父支助。到他這里來(lái)聽(tīng)課的人，最初只有6人；但沒(méi)過(guò)多久，教室里就座無(wú)虛席了。這使凱庫(kù)勒獲得一筆可觀的收入。而預(yù)約登記到他的實(shí)驗(yàn)室來(lái)工作的實(shí)習(xí)生還在與日俱增。他一邊講課，一邊帶實(shí)習(xí)生做實(shí)驗(yàn)，并用所有的空閑時(shí)間繼續(xù)自己的研究。主要課題還是在倫敦時(shí)開(kāi)始的有機(jī)物的“類(lèi)型論”和原子的“化合價(jià)”。資金雖不充足，但尚可維持研究能不斷進(jìn)行下去。凱庫(kù)勒用弄到的各種化學(xué)試劑合成了許多新物質(zhì)，研究了它們的性質(zhì)。他特別集中精力研究了雷酸及其鹽類(lèi)，期望搞清它們的結(jié)構(gòu)。凱庫(kù)勒的研究，使原有的幾種基本類(lèi)型的有機(jī)化合物

21、中，又補(bǔ)充了一種新的類(lèi)型甲烷類(lèi)型。例如把甲烷的四個(gè)氫原子由一價(jià)的基團(tuán)所取代，則可以得到甲烷類(lèi)型的化合物。在論雷酸汞的結(jié)構(gòu)一文中，他闡述了上述結(jié)論。在當(dāng)時(shí)的德國(guó)，能理解和贊同日拉爾和歐德林等人的科學(xué)思想的化學(xué)家甚少，而凱庫(kù)勒卻補(bǔ)充和發(fā)展了他的類(lèi)型論。關(guān)于原子價(jià)理論，凱庫(kù)勒曾發(fā)表了關(guān)于多原子基團(tuán)的理論一文，他提出了一些基本原理。并對(duì)弗蘭克蘭、威廉遜、歐德林等人的某些結(jié)論加以概括總結(jié)，深入地研究了原子間的化合能力問(wèn)題，他認(rèn)為，一種元素究竟以幾個(gè)原子與另一種元素的一個(gè)原子相結(jié)合。這個(gè)數(shù)目取決于化合價(jià)，即取決于各組分之間親合力的大小。他把元素分為三類(lèi)：一價(jià)元素氫、氯、澳、鉀和鈉；二價(jià)元素氧和硫；三價(jià)元素

22、一一氮、磷和砷。這樣，凱庫(kù)勒就闡明了他對(duì)化合價(jià)的觀點(diǎn)。在該文中，他還指出在所有的化學(xué)元素中，碳是占有特殊地位的。在有機(jī)化合物中碳是四價(jià)，因?yàn)樗c四個(gè)一價(jià)的氫或氯相結(jié)合而形成CH4、CCl4。但是，碳還能生成別的碳?xì)浠衔?。因此，?duì)于含碳的化合物需要特別加以研究。他的論含碳化合物的組成和轉(zhuǎn)化，兼論碳的化學(xué)性質(zhì)一文，不僅論證了碳在有機(jī)物中呈四價(jià)這一特點(diǎn)，還指出日拉爾曾試圖用一個(gè)普遍原理“雙置換”（或稱(chēng)”二元置換”）來(lái)概括所有的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)踐證明，日拉爾的理論是錯(cuò)誤的，因?yàn)橛小靶┓磻?yīng)是由幾個(gè)分子直接化合成一個(gè)分子。文中凱庫(kù)勒還用他嶄新的思想考察了有機(jī)基團(tuán)的組成。他寫(xiě)道，對(duì)于那些含有若干個(gè)碳原子的物質(zhì)

23、來(lái)說(shuō)，應(yīng)認(rèn)為，個(gè)別種元素的原子是依靠了碳對(duì)它們的親合力（即化合價(jià)）才能存在于有機(jī)物中。碳原碳與碳原子之間也相互化合，這時(shí)，一個(gè)碳原子的部分親合力（化合價(jià)）被另一個(gè)碳原子的等量親合力（化合價(jià)）所飽合。這在當(dāng)時(shí)大多數(shù)化學(xué)家還不理解化合價(jià)的本質(zhì)時(shí)、凱庫(kù)勒的上述思想，也就是關(guān)于碳鏈的新思想的出現(xiàn)是有機(jī)化合物理論的一次革命。凱庫(kù)勒不僅表述了關(guān)于碳鏈的見(jiàn)解，還陸續(xù)地提出了有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)理論，指出飽和碳?xì)浠衔锏慕M成通式為CnH2n+2 。他還指出，如果用簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化的方法從一種物質(zhì)中制取另一種物質(zhì)，那么，可以認(rèn)為在這類(lèi)化合物中，碳原子的排列是不變的。發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，所改變的僅僅是除碳原子外的別種原子的位置和它們

24、的類(lèi)型。1861年起，凱庫(kù)勒編著的有機(jī)化學(xué)教程一書(shū)，分冊(cè)陸續(xù)出版問(wèn)世。1862年33歲的凱庫(kù)勒與照明用煤氣廠(chǎng)廠(chǎng)長(zhǎng)的女兒斯特凡尼婭結(jié)了婚。美滿(mǎn)的婚姻使凱庫(kù)勒力量倍增，他以更大的熱情投入了工作。但可惜的是幸福的時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝。懷孕后的妻子健康狀況令人擔(dān)擾，使凱庫(kù)勒非常焦慮。結(jié)果，由于兒子的誕生卻犧牲了母親的生命。凱庫(kù)勒沉浸在無(wú)限悲痛之一。多少親朋好友的勸慰，都未能使他從痛苦中解脫。唯有研究工作，使他在緊張中暫時(shí)忘卻不幸，他集中精力研究起苯及其衍生物。凱庫(kù)勒關(guān)于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的假說(shuō)，在有機(jī)化學(xué)發(fā)展史上作出了卓越貢獻(xiàn)。他早年受到建筑師的訓(xùn)練，具有一定的形象思維能力，他善于運(yùn)用模型方法，把化合物的性能與結(jié)構(gòu)聯(lián)系

25、起來(lái)，他的苦心研究終于有了結(jié)果，1864年冬天，他的科學(xué)靈感導(dǎo)致他獲得了重大的突破。他曾記載道：“我坐下來(lái)寫(xiě)我的教科書(shū)，但工作沒(méi)有進(jìn)展；我的思想開(kāi)小差了。我把椅子轉(zhuǎn)向爐火，打起瞌睡來(lái)了。原子又在我眼前跳躍起來(lái)，這時(shí)較小的基團(tuán)謙遜地退到后面。我的思想因這類(lèi)幻覺(jué)的不斷出現(xiàn)變得更敏銳了，現(xiàn)在能分辨出多種形狀的大結(jié)構(gòu)，也能分辨出有時(shí)緊密地靠近在一起的長(zhǎng)行分子，它竹滋繞、旋轉(zhuǎn)，象蛇一樣地動(dòng)著。看！那是什么？有一條蛇咬住了自己的尾巴，這個(gè)形狀虛幻地在我的眼前旋轉(zhuǎn)著。象是電光一閃，我醒了。我花了這一夜的剩余時(shí)間，作出了這個(gè)假想。”于是，凱庫(kù)勒首次滿(mǎn)意地寫(xiě)出了苯的結(jié)構(gòu)式。指出芳香族化合物的結(jié)構(gòu)含有封閉的碳原子

26、環(huán)。它不同于具有開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)的脂肪族化合物。苯環(huán)結(jié)構(gòu)的誕生。是有機(jī)化學(xué)發(fā)展史上的一塊里程碑，凱庫(kù)勒認(rèn)為苯環(huán)中六個(gè)碳原子是由單鍵與雙鍵交替相連的，以保持碳原子為四價(jià)。1866年，他畫(huà)出一個(gè)單、雙鍵的空間模型，與現(xiàn)代結(jié)構(gòu)式完全等價(jià)。 1896年春天，在柏林發(fā)生了嚴(yán)重的流行性感冒，早已患慢性氣管炎的凱庫(kù)勒被感染后，病情日益惡化。同年6月13日他與世長(zhǎng)辭了。作為一個(gè)杰出的科學(xué)家，凱庫(kù)勒的成就得到了全世界的普遍公認(rèn)。許多國(guó)家的科學(xué)院曾選他為名譽(yù)院士。他的意見(jiàn)不僅受到科學(xué)家的重視，而且也常為工業(yè)家們所采納，成為19世紀(jì)以來(lái)。有機(jī)化學(xué)界的真正權(quán)威。德國(guó)的達(dá)姆斯塔特是一個(gè)以文化而著稱(chēng)的小城。1829年，著名化學(xué)家

27、凱庫(kù)勒在此出生。也許是受到小城濃郁的文化氣息的熏陶，在學(xué)校時(shí)小凱庫(kù)勒出眾的文才就令他的老師和同學(xué)們嘆為觀止。 據(jù)說(shuō)有一次，老師在語(yǔ)文課上布置了一道作文題，要求學(xué)生們?cè)谙抡n前交卷。全班同學(xué)都緊張地在作文紙上埋頭寫(xiě)了起來(lái)，可凱庫(kù)勒卻若無(wú)其事地坐著，甚至抬頭悠閑地看著天花板出神。老師見(jiàn)凱庫(kù)勒不寫(xiě)一字，悠然自得，忍不住用責(zé)備的眼光暗示他趕緊動(dòng)筆。沒(méi)想到，快下課時(shí)，凱庫(kù)勒居然拿著手中的白紙出口成章地“讀”了起來(lái)。這篇即興之作結(jié)構(gòu)精巧、文采飛揚(yáng)，博得了老師和同學(xué)們一陣熱烈的掌聲。 不過(guò)，凱庫(kù)勒沒(méi)有成為作家。他的父親為他選擇了一個(gè)似乎更切合實(shí)際的方向，去學(xué)建筑。因?yàn)樵谒赣H眼里，建筑師既體面又能賺錢(qián)，是兒子

28、理想的出路。 于是，凱庫(kù)勒來(lái)到德國(guó)西部的吉森大學(xué)專(zhuān)攻建筑。就是在這里，凱庫(kù)勒的人生發(fā)生了重大的轉(zhuǎn)折。他常聽(tīng)同學(xué)們提起大化學(xué)家李比希的名字，出于對(duì)這位聲譽(yù)卓著的化學(xué)家的尊敬與仰慕，凱庫(kù)勒決定去聽(tīng)他的課。不料，事情一發(fā)不可收拾，從此，凱庫(kù)勒被李比希的課所吸引，一天比一天強(qiáng)烈地迷戀上化學(xué)，以至于他下決心改修化學(xué)。 一次法庭作證使凱庫(kù)勒對(duì)李比希教授更加敬重。原來(lái)，當(dāng)時(shí)法院開(kāi)庭審理轟動(dòng)一時(shí)的赫爾利茨伯爵夫人“戒指失竊案”，他們倆同時(shí)被傳到法庭作證。凱庫(kù)勒作為證人是因?yàn)樗揖驮诓舴蛉僳≌膶?duì)面。他在法庭上描述了伯爵夫人家發(fā)生火災(zāi)時(shí)的情景，而恰好在那天，伯爵夫人的寶石戒指失竊了。后來(lái)，在她仆人那兒搜到一枚相同的戒指，可仆人卻一口咬定說(shuō)早在1805年這枚戒指就成了他的祖?zhèn)鲗氊?。李比希到庭作證，是因?yàn)榉ㄍフ?qǐng)他對(duì)戒指的金屬成分進(jìn)行測(cè)定。伯爵夫人的戒指上有兩條蛇纏在一起，一條是黃金做的，另一條是白金做的。而仆人卻說(shuō)他的戒指上的白蛇是白銀做的。作為化學(xué)界權(quán)威，李比希在法庭上慎重宣布：“經(jīng)過(guò)測(cè)定，白蛇是用白金制成的，而不是白銀做的。而且，白金用于首飾業(yè)是從1819年才開(kāi)始的，而仆人卻稱(chēng)這只戒指早在1805年就到了他手中。因此，仆人的謊言不攻自破?！惫偎疽?yàn)槔畋认５淖C詞而得到了合理