August Kekulé

Muotokuva, 1890 bentseeniteorian 25. vuosipäivän yhteydessä

Friedrich August Kekulé von Stradonitz , syntynyt Friedrich August Kekulé , 1895 Kekulé von Stradonitz , (syntynyt Syyskuu 7, 1829 vuonna Darmstadtissa , †  Heinäkuu 13, 1896 in Bonn ) oli saksalainen kemisti ja tutkija , joka loi perustan modernin rakenteellinen teorian orgaanisen kemian .

Elämä

August Kekulé syntyi ( Kekulé von Stradonitz vanhan Böömin aateliston tunnustamisen jälkeen vuonna 1895 ) Darmstadtin virkamiesperheen pojana, jolla oli aristokraattisia Böömin esi-isiä. Hänen isänsä Ludwig Karl Kekulé (1773–1847) oli sotaneuvos ja ruusukasvattaja; hänen serkkunsa Reinhard Kekulé von Stradonitz oli klassinen arkeologi.

Englanninkielisen Stephanie Droryn (* 1842) avioliitosta Gentissä kaasutoimistoyrittäjän George William Droryn tytär ja syntynyt poika, josta myöhemmin tuli sukututkija ja asianajaja Stephan , oikeinkirjoitus Kekulé rekisteröitiin virallisesti vuonna 1862 vuonna voidakseen käyttää Ranskan kielioppi ääntämisen selventämiseksi lopullinen E foneettisesti. Vain kaksi päivää myöhemmin Stephanie Drory kuoli lapsen kuumeen . Kekulén toinen avioliitto Luise Högelin (1845–1920) kanssa, joka solmittiin vuonna 1876, sai aikaan vielä kolme lasta.

nuoriso

Nuoruudessaan hänen harrastuksensa olivat vaellus, kasvitiede, perhosten kerääminen ja piirtäminen. Hän aloitti koulupäivää klo humanistista Ludwig-Georgs-Gymnasium in Darmstadt ja oli hyvä opiskelija lahjakkuutta kieliä, niin että hän puhui ranskaa, italiaa ja Englanti lisäksi saksaksi.

Vaikka Kekulé oli heikko nuoriso, hänestä kehittyi vahva ja terve aikuinen, joka oli hyvin aktiivinen urheilussa koulupäivänsä loppuun asti vuonna 1847. Hän rakasti jongleerausta ja tanssia ja oli lahjakas ja viihdyttävä jäljittelijä.

Koulutus

Koska hän oli lahjakas valmistelija ja hänen isänsä oli läheisten ystävien kanssa tunnettujen arkkitehtien kanssa, hän alkoi opiskella arkkitehtuuria Hugo von Ritgenin luona Giessenin yliopistossa . Mutta sitten hän kääntyi kemiaan, kun hän osallistui Justus von Liebigin luentoihin . Hän pysyi ammattikorkeakoulun vuonna Darmstadtin yhden lukukauden , koska hänen sukulaisensa antoi hänelle aikaa miettiä uraansa. Hän osallistui väliaikaisesti Pariisin yliopistoon , jossa hän oli Jean Baptiste Dumasin opiskelija ja tapasi Charles Frédéric Gerhardtin ja Adolphe Wurtzin . Vuonna 1852 hän sai tohtorin tutkinnon Liebigiltä opinnäytetyön kanssa amyloxydsulfuric acid and some of its suolat . Sitten hänestä tuli Liebigin opiskelijan Adolph von Plantan (1820–1895) avustaja Reichenaun linnassa Graubündenissä (Sveitsi).

tutkimusta

Hänen luova vaihe alkoi, kun hän oli avustaja John Stenhouse at St. Bartholomew sairaala vuonna Lontoossa iältään 1854 ja 1855 . Hän oli myös ystävystynyt siellä Alexander William Williamsonin kanssa . Englannissa hän oli ensimmäinen kemisti, joka lisäsi rikkiä orgaanisiin yhdisteisiin korvaamalla hapen. Hän syntetisoi tiokarboksyylihappoja ja merkaptaaneja difosforipentasulfidista. Jopa Englannissa Kekulé piti parempana Charles Gerhardtin oikeinkirjoitusta osoittamaan kaavassa, että rikki ja happi ovat kaksiemäksisiä (kaksiarvoisia), vety ja kloori ovat vain yksiemäksisiä.

Kekulés Gentissä viime vuonna

Vuonna 1856 hän suoritti habilitointinsa Heidelbergissä , jossa hän oli yksityisopettaja vuosina 1856-1858, ja tänä aikana hänellä oli kiivasta keskustelua Adolf von Baeyerin kanssa . Vuonna 1858 hänestä tuli täysimääräinen kemian professori Gentin yliopistossa Belgiassa Liebigin esirukouksen kautta, ja vuonna 1867 hän hyväksyi puhelun Bonnin yliopistosta . Hänen avustajansa Theodore Swarts otti sitten puheenjohtajan, hänen kokeellisesti erittäin onnistunut avustaja Carl Glaser seurasi häntä Bonniin.

Kun Kekulé nimitettiin Bonnissa vuonna 1867, kuori uusien kemiallisten instituutti on Poppelsdorfin palatsi oli vain valmis. Hänellä oli merkittävä vaikutus suuren rakennuksen sisustukseen ja sisustukseen, mikä teki siitä yhden parhaiten varustelluista instituuteista koko Saksassa. 11. toukokuuta 1868 se oli saatavilla. Tämän seurauksena hän veti monet saksalaiset ja ulkomaiset opiskelijat Reiniin, joten rakennus räjähti pian saumoissa. Jatko hyväksyttiin vasta, kun Kekulé kieltäytyi tarjoamasta Müncheniä Justus von Liebigin seuraajaksi.

Kekulé oli vähemmän käytännön kemisti kuin enemmän teoreetikko, ja osa hänen panoksestaan ​​oli hyvin spekulatiivista. Hänen päätehtävänsä oli edustaa orgaanisia molekyylejä rakennekaavojen kautta . Ennen häntä tiedettiin vain orgaanisten yhdisteiden hiili-vety-happisuhde ja yhdisteet annettiin kirjallisuudessa empiirisissä kaavoissa (tarkemmin kuin radikaalit). Hänen työ- oli hiilen kemian ja selvittämisen muodostamista aromaattisia yhdisteitä .

Historiallinen Kekulén bentseenikaava alkuperäisestä julkaisusta
Orgaanisen kemian klassinen symboliikka - August Kekulén bentseenikaava , joka on kuvattu postimerkillä vuodelta 1964

Samanaikaisesti kuin AS Couper vuonna 1858, hän tunnusti hiilin neliarvoisuuden ja hiili-hiilisidosten olemassaolon. Lukumäärälle sitoutumispartnereista x atomin käytetään Kekule termejä "X-atomig", "X-perus", ja myöhemmin on Emil Erlenmeyer aikavälin käyttöön "valenttisesta" sekä käsitteen valenssin , The Hermann VVichelhaus oli esitellyt. Atomien lukumäärän ja niiden valenssien perusteella voitaisiin nyt johtaa kemialliset rakenteet, jotka voitaisiin helposti kirjoittaa paperille. Speyerissä vuonna 1861 Alexander Butlerow ehdotti termiä kemiallinen rakenne edustamaan molekyyliä sen valensseilla. Rakennekemian ideoita kehitettiin jo Kekulén orgaanisen kemian oppikirjassa vuodelta 1859. Vasta hänen oppikirjansa vuodelta 1864 Kekulé käytti rakennekaavoja edustamaan orgaanisia molekyylejä. Rakennekaavan ansiosta jokainen kemisti voi nopeasti nähdä, miten aineen molekyyli on rakenteeltaan.

Aromaattisten yhdisteiden rakenteet eivät olleet hänelle vielä tuntemattomia tällä hetkellä.

Hän julkaisi ehdotuksen bentseenirenkaan rakenteesta ensimmäistä kertaa ranskalaisessa lehdessä vuonna 1865 ja julkaisi sen saksaksi Liebigin vuosikirjoissa vuonna 1866 otsikolla Tutkimukset aromaattisista yhdisteistä . Koska monien kivihiilitervan yhdisteiden molekyylit, orgaanisen kemian tuolloin tärkein raaka-aine, koostuivat yhdestä tai useammasta bentseenirenkaasta, bentseenin rakenteen tuntemus oli erityisen tärkeää. Nyt kemistit ovat kyenneet johtamaan kaikkien aromaattisten yhdisteiden rakennekaavat alkuaine-analyysistä ja kemiallisista reaktioista ja syntetisoimaan uusia yhdisteitä, jotka perustuvat näihin kaavoihin. Rakennekaavat muodostivat perustan kemian kehitykselle.

Monista hänen opiskelijoistaan ​​tuli myös professoreita tai menestyi kemianteollisuudessa. Tärkeitä opiskelijoita olivat Richard Anschütz (habilitointi), Otto Wallach (habilitointi), Ludwig Claisen (tohtorikoulutettava), Theodore Swarts (1839–1911), Theodor Zincke ( habilitointi ), Adolf von Baeyer (tohtorikoulutettava), Jacobus Henricus van 't Hoff (opiskelija), Emil Fischer (opiskelija) ja Carl Glaser (kuntoutus).

Jälkeen tuhkarokko sairaus, joka oli vakavasti heikentynyt hänen terveyttään, hän kääntyi enemmän ja enemmän julkaisemiseen työnsä. Suuri osa hänen työstään on ilmestynyt Annals of Chemistry and Pharmacy -lehdessä . Hänen vaikuttavin teoksensa oli keskeneräinen orgaanisen kemian oppikirja , jonka neljä osaa ilmestyivät vuonna 1859 (uusintapainos 1861 ja 1867), 1866, 1882 ja 1887.

Tuollaelämä

Muistomerkki Bonnin yliopiston vanhan kemian instituutin edessä
Kekulén hauta Poppelsdorfissa

Kekulé kuoli Bonnissa vuonna 1896 ja haudattiin hautaan kunnia vuonna Poppelsdorf hautausmaalla , jossa hänen hauta voidaan vielä vieraillut tänään. Hänen muistomerkkinsä, jonka on luonut Hans Everding ja joka pystytettiin vuonna 1903, seisoo Bonnin yliopiston vanhan kemian laitoksen edessä Meckenheimer Allee 168. Samanlainen kuin kuuluisa Brysselin Manneken Pis , patsas on koristeltu ajoittain erilaisilla kausitarvikkeilla; Toisin kuin Manneken Pis, ei kuitenkaan virallisesta, vakiintuneesta perinteestä, vaan satunnaisesti ja spontaanisti. 9. toukokuuta 2014 paljastettiin muistomerkki samassa paikassa osana Historic Chemistry Sites -ohjelmaa . Kekuléstraße on ollut olemassa Bonn-Poppelsdorfissa vuodesta 1905. Kekulén kartano on Münchenin Deutsches Museumin hallussa .

kunnianosoitukset ja palkinnot

Vuonna 1877/78 hän oli Bonnin yliopiston rehtori .

Vuosina 1878, 1886 ja 1891 hänet valittiin Berliinin Saksan kemianseuran hallitukseen .

Vuonna 1875 hänet valittiin ulkomaiseksi jäseneksi Royal Society , jonka Copley-mitali hän sai vuonna 1885. Myös vuonna 1875 hänet valittiin kunniajäsen Royal Society of Edinburgh . Vuonna 1887 hänestä tuli vastaava jäsen Venäjän tiedeakatemian vuonna Pietarissa . Vuonna 1892 hänet hyväksyttiin National Academy of Sciences , vuonna 1893 American Academy of Arts and Sciences . Vuonna 1875 hänestä tuli kirjeenvaihtaja ja vuonna 1885 ulkomaalainen Preussin tiedeakatemian jäsen . Alankomaiden kuninkaallisen tiedeakatemian hän kuului (KNAW) vuodesta 1888 ulkomainen jäsen. Vuonna 1893 hänestä tuli Académie des sciencesin kirjeenvaihtajajäsen .

Kuukraatteri nimettiin hänen mukaansa vuonna 1970 ja asteroidi (13254) Kekulé vuonna 2010 .

Orgaanisen kemian ja biokemian yliopistollinen instituutti (nyt sijaitsee Bonn-Endenichissä) nimettiin hänen kunniakseen "Kekulé-instituutiksi".

Vuoden Darmstadtin teknillisen yliopiston tärkein luentosali kemian osastolla on nimetty hänen mukaansa.

Kekulé oli kunniajäsen voimistelu joukkue on VC Cimbria Bonn (tänään Bonn voimistelu joukkue CC Cimbria-Istaevonia).

Kiinnitysteoria

Ennen Kekulén teoriaa oli vain epämääräisiä käsityksiä siitä, kuinka molekyylin atomit ovat yhteydessä toisiinsa. Yksittäisten atomien ja rakennekaavojen välisiä sidoksia ei vielä tiedetty. Kekulé käytti termejä "atomi" tai "emäs" osoittamaan atomin sitoutuvien kumppaneiden lukumäärän. Erlenmeyer käytti termejä yksi, kaksi, kolme ja neljä arvostettuna atomin sitoutuvien kumppaneiden lukumäärällä. Hänen aikanaan monet kemistit ajattelivat, että molekyylirakenteita ei voitu havaita, koska reaktiot muuttivat rakennetta arvaamattomasti. Kekulé tutki erilaisia hiiliyhdisteitä , erityisesti bentseeniä .

Jo 1858 Kekulé postuloi:

  • Hiiliatomit voivat yhdistyä muodostaen minkä tahansa pituisia ja monimutkaisia ​​ketjuja.
  • Hiiliatomit ovat aina neliarvoisia, joten ne voivat muodostaa neljä sidosta (huomautus: Kekulé oli ensimmäinen kemisti, joka muotoili tämän).
  • Yksiarvoisten sitoutumiskumppaneiden määrä lineaarisessa hiiliketjussa, jossa on n hiiliatomia, on (2 * n + 2).
  • Reaktioiden tutkiminen antaa mahdollisuuden saada tietoa atomien järjestelystä.

Kekulé-juhlissa maaliskuussa 1890 Kekulé kuvasi löytöjään seuraavasti:

" On sanottu: bentseeniteoria ilmestyi kuin meteori taivaalla, se oli aivan uusi ja tuli yhtäkkiä.
Herrat! Ihmisen mieli ei ajattele sitä. Jotain aivan uutta ei ole koskaan ajateltu, ei varsinkaan kemiassa. "

Luennon tuloksena hän keskusteli muista rakennekemian tutkijoista: Auguste Laurent , Jean Baptiste Dumas , Jöns Jacob Berzelius , Edward Frankland .

Kekulé kertoi myös unelmistaan ​​omnibusissa:

Upposin unelmiin. Atomit välkkyivät silmieni edessä. Olin aina nähnyt heidän liikkuvan, nuo pienet olennot, mutta en ollut koskaan kuullut heidän liikkeitä. Tänään näin kuinka monta kertaa kaksi pienempää liittyi yhteen muodostaen paria; kuinka isot kaksi syleilivät pieniä, isot kolme ja jopa neljä pienistä pitivät kiinni ja kuinka kaikki kääntyi pyörteisessä tanssissa. Näin kuinka suuremmat muodostivat rivin ja vetivät vain pienempiä ketjun päissä. ...
... Call des Conducteurs, Clapham Road, herätti minut unelmistani.

Ja kauemmas:

Et lähde tutkimusmatkoille pikajunilla, ja parhaiden oppikirjojen tutkiminen ei tee sinusta tutkijaa. - Jokaisen, joka haluaa kouluttaa tutkijaksi, on tutkittava matkustajien alkuperäiset teokset; niin perusteellisesti, että hän ei vain osaa lukea rivien väliltä, ​​mutta pystyy myös arvailemaan ajatuksia, joita ei ole ilmaistu. Hänen on seurattava partiolaisten polkua; Hänen on kiinnitettävä huomiota jokaiseen jalanjälkeen, jokaiseen taittuneeseen oksaan, jokaiseen kaatuneeseen lehteen.
Kuva: bentseenirengas ja Ouroboros

Yllättävän yksinkertaisella tavalla hän teki erilaiset hiiliyhdisteet ymmärrettäviksi ja toi järjestyksen vallitsevaan sekaannukseen. Bentseenin rakenne oli kuitenkin avoin kysymys. Kekulé kertoi heräävästä unesta vuonna 1890. Löydön yönä talvella 1861 hän istui pöydänsä ääressä ja puoliunessa katseli takan kipinöitä. Yhtäkkiä, hän sanoi, unelma oli tuonut kauan haetun ratkaisun: hän oli nähnyt hiili- ja vetyatomien tanssivan silmiensä edessä. Tässä unessa ilmestyi hänelle Ouroboros-käärmeen vanha, alkeeminen symboli , jonka pää puree omaa häntä. Myös jo vuonna 1861 Loschmidt käytti rengasta bentseenin symbolina vähän huomatussa julkaisussa "Orgaanisen kemian kaavat graafisessa esityksessä".

Vuonna 1865 Kekulé julkaisi ensimmäisen version bentseeniteoriansa ranskaksi (hän ​​oli professori Gentissä vuosina 1858-1867 ). Tämä teoria perustui periaatteeseen, että bentseenimolekyyli koostuu kuuden hiiliatomin renkaasta. Vuonna 1866 hän julkaisi samasta aiheesta pitkän saksalaisen artikkelin (Liebig's Annalen der Chemie).

Vuonna 1870 hän löysi atsokytkennän ; Vuonna 1872 hän lisäsi bentseeniteoriaansa vaihtelevien yksittäisten ja kaksoissidosten värähtelyhypoteesilla bentseenin ominaisuuksien selittämiseksi.

Kekulén työ vaikutti ratkaisevasti orgaanisen kemian kehitykseen ja johti Saksan kemianteollisuuden, erityisesti väriaineiden valmistajien, nousuun.

kirjallisuus

nettilinkit

Commons : Friedrich August Kekulé von Stradonitz  - albumi, jossa on kuvia, videoita ja äänitiedostoja
Wikilähde: August Kekulé  - Lähteet ja kokotekstit

Yksittäiset todisteet

  1. ^ Josef A.Raimer: Kekule - Kekulé - Kekule von Stradonitz , julkaisussa: Genealogisches Jahrbuch, osa 10, Zentralstelle für Personen- und Familiengeschichte, Verlag Degener & Co., Neustadt ad Aisch 1970, s.47-52.
  2. Justus Liebig's Annalen der Chemie, 90 (1854), s. 309-316.
  3. ^ Kekule Gentin yliopistossa
  4. Friedrich August Kekulé von Stradonitz: joistakin kondensaatiotuotteet aldehydiä vuonna Liebigs Ann. Chem. 162, s. 77 - 124 (1872) ; PDF .
  5. Rakas. Ann. 137 : 129 - 196 (1866) .
  6. ^ Entry Franz-Josef Knochel on Kekulé muistomerkki edessä vanhan kemiallisen instituutin tietokannassa " KuLaDig " ja Rheinland Regional Association , pääsee 14. heinäkuuta 2017 mennessä.
  7. ^ GDCh: n ohjelma "Kemian historialliset kohteet". 2014 - Friedrich August Kekulé ja Bonnin vanha kemian instituutti. Saksan kemikaalien seura, käyty 30. lokakuuta 2014 .
  8. ^ Kekuléstrasse Bonn-kadun katastrofissa
  9. merkintä Kekuléan; Elokuu (1829-1896) Lontoon kuninkaallisen seuran arkistossa
  10. ^ Fellows Directory. Henkilökohtainen hakemisto: Entiset RSE-jäsenet 1783–2002. (PDF-tiedosto) Royal Society of Edinburgh, käyty 26. joulukuuta 2019 .
  11. ^ Venäjän tiedeakatemian ulkomaiset jäsenet vuodesta 1724: Kekulé von Stradonitz, Friedrich August. Russian Academy of Sciences, käyty 26. joulukuuta 2019 (venäjä).
  12. ^ Historiallisen akatemian jäsenet: August Kekulé von Stradonitz. Berliini-Brandenburgin tiede- ja humanistinen akatemia, käyty 26. joulukuuta 2019 .
  13. ^ Aiemmat jäsenet: FA Kekulé von Stradonitz (1829-1896). KNAW, käytetty 26. joulukuuta 2019 .
  14. ^ Luettelo jäsenistä vuodesta 1666 lähtien: Kirje K.Académie des sciences, käyty 5. tammikuuta 2020 (ranska).
  15. Friedrich August Kekulé von Stradonitz on Gazetteer Planetaarisen nimikkeistön IAU (WGPSN) / USGS
  16. Päiväkirja f. Ch., 3 , 540.
  17. Justus Liebig's Annalen der Chemie, 104 (1857), s. 129–150.
  18. Justus Liebig's Annalen der Chemie, 106 (1858), s. 129–159.
  19. ^ Raportit Saksan kemianseurasta 23 (1890), 1265–1312, ks. S. 1306.