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第九章早期有机化学理论的发展
1835年,维勒在给他的老师贝采里乌斯的信中讲到:“现在,有机化学几乎使我发狂,对我来说,它看来像是一个原始的热带丛林,充满着最诱人的东西;也像是一个可怕的无穷尽的丛林,看来似乎无路可出,因而使人不敢入内。”
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19世纪上半叶有机化学的图景确实是这样。有机物的提纯、分离技术臻于完善,有机合成的不断发展,有机化学呈现出了辉煌的前景,吸引了大批优秀的化学家。
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但是尚缺乏理论,多是些感性知识。人们所看到得只是“茂密森林”的外表。这需要人们勇敢地走进去,清除地面的树丛杂叶,开辟前进的道路,开采诱人的宝藏,揭示那无穷的奥秘,使人们零散、经验性的知识系统化、理性化。
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担当这个重任的就是有机结构理论。我们现在首先考察一下有机结构理论产生前的准备和萌芽时期。
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第一节基团理论—第一个有机化学理论
一、拉瓦锡的早期见解
由第八章知道,拉瓦锡已使用了“基”的概念。他认为无机化合物是单基与氧化合,而有机化合物是碳和氢的复基与氧结合。
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二、
1815年,***及***化物的研究过程中,发展了基团概念。他指出,***基在一系列同***或碘参加的反应十分类似的反应过程中仍能不起变化。***基实际上是一个整体,虽然也是化合物,但它与氢和金属结合时,起的是单质的作用。这在很大程度上反映出了现代基团概念的意义。
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三、贝采尼乌斯的电化二元论
贝采尼乌斯接受了拉瓦锡的观点,并发展了他的电化二元论。在19世纪初期,二元论几乎解释了当时已知的全部无机化合物,所以,至1820年左右,即已为化学界所普遍接受。
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当得出有机物与无机物遵循相同的化学规律的结论时,他就试图把电化二元论推广到有机化学中,“氧是电负性最大的物质”,他就把含氧的有机化合物都写成氧化物的形式,即带正电的基与负电的氧相结合,这可看做是基团论的雏形。
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四、杜马等人的“以太林学说”。
1828年,杜马和他的助手布莱提出了以太林学说。他们认为可以把乙醇及其许多衍生物看做是以乙烯作为其直接组分的化合物。乙烯的现代式是C2H4,但他们当时写作C4H4,因为他们采用的原子量是C=6,H=1,O=16。当时采用的原子量很乱,没有统一的标准。
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依照以太林学说,杜马他们的化学式就有如下写法:
(C2H4)
这种观点还推广到了像糖这样的许多其他化合物中。贝采尼乌斯起初反对这个学说,但他却把乙烯命名为以太林基。以太林学说虽是第一次从单一观点考察大量有机物,强调了基团的作用,但它没有得到普遍公认,因为它不能推广到更多的化合物中。