六、酸的研究

科学资料表明，在有机界里，酸的数量是极其庞大的。不仅如此，有机酸的种类也是极其繁杂和多样的，在李比希那个时代里，人们，包括科学家们对这些有机酸几乎毫无所知。实际上，在李比希之前，还没有哪一位科学家对这个问题进行过系统的研究。说到原因，首先是当时人们对于有机物知之甚少，没有科学的理论作为人们实际研究工作的指导；其次，当时的研究手段和实际设备还很不发达，这使得科学家们没有条件进行系统研究。

李比希和他的好友韦勒教授为了改变这种情况，一直在潜心研究天然产物中存在的各种有机酸。他们首先研究的就是氢氰酸和苯甲酸，随后，他们又分离了马尿酸和乳酸，并对这两种酸进行了研究。

这两位朋友在研究之前，都制定了详细的研究计划。他们聚在一起的时候，花了许多时间来共同探讨，相互检查了彼此的研究计划，详细地交谈了在工作中的成绩和遇到的各种困难。

分析工作通常在李比希的实验室中由李比希来进行，而韦勒则专门研究尿酸与某些物质之间的各种复杂的反应。有效的分工，使得研究工作进展很快。

韦勒是一位技术高超的实验家，他的实验水平使许多化学家都感到望尘莫及。他往往会想到一些简单便捷而有效的实验方法来进行研究，甚至一些最复杂的实验，到了他的手里，也会做得极为准确。

在研究尿酸的时候，他用高锰酸钾这种强氧化剂将尿酸氧化之后，得到了一种无色粉末状的物质。于是，他把这种无色粉末送到了基森李比希的实验室中，由李比希对其进行分析。

李比希打开装着样品的安瓿，把里面的东西倒了出来。他经过仔细的观察之后，断定说：“这是尿囊素。这和 7 年前列纳德·葛梅林送给我们作分析的那个化合物是同一种物质。”

李比希的助手狄茨尔·利贝曼站在一旁惊奇地看着他。利贝曼知道李比希教授有一种只要瞧一眼就能断定物质是什么东西的神奇本领。这次他断定这种物质和 7 年前所见过的某种物质是同一种物质，这简直令人难以置信！ 况且，现在放在玻璃片上的这种白色粉末与实验室中装在其他的玻璃瓶或安瓿里的不下百种类似的物质看起来根本没有任何不同之处。然而，李比希却毅然断定这就是尿囊素。

当天，利贝曼对这种白色粉末进行了实验分析。第二天，当他把分析结果拿给李比希的时候，李比希只匆忙地看了一眼，就惊奇地皱起了眉头。

原来，利贝曼通过实验，进行了两次对照分析，分析结果显示：这种白色粉末与 7 年前葛梅林送来的那种物质不是同一种物质。两次分析的结果完全不同。

但李比希面对分析结果仍旧坚定地认为这两种物质都是尿囊素。为了证实自己的判断，他命令利贝曼找出葛梅林送来的样品，要重新作一次分析。要找 7 年前获得的一个样品的小安瓿，那可不是一件容易的事情。李比

希的命令让实验室里工作的人都茫然了。所有助手们都暂时搁下了手中的一切工作，开始寻找 7 年前获得的那个小安瓿。助手们搬出了专门存放各种化学试剂和药品的箱子，仔细地检查里边的东西，一个一个地看小玻璃瓶上的标签。他们一边寻找着安瓿，一边心里琢磨着：这一次李比希教授可说得太过头了，这只能白白浪费时间。

但是葛梅林的安瓿终于还是找到了。李比希把安瓿里的物质又重新仔细地分析了一遍，分析结果证明它与韦勒送来的白色粉末是完全相同的物质。原来，在 7 年前进行分析的时候，样品中混入了某种杂质，这使得 7 年前的分析结果出了差错。李比希的论断最终还是得到了证实。

李比希对于尿酸及尿酸与其他物质相互作用的产物所进行的研究工作， 为有机酸的研究提供了越来越有意义的结果。通过在实验中对尿酸及其分解产物的多种性质的研究，证实了一些很早就在李比希头脑里酝酿的想法。经过几年对有机酸的潜心研究，李比希提出了多元酸理论，这使他在理论研究方面再次取得了杰出的成就。

以前，科学家们都认为，在所有的无机酸里，只能含有一个可被金属置换的氢原子。而英国科学家格雷姆却提出了另一种看法，就是某些无机酸中能够含有好几个可被金属离子取代的氢原子。随着格雷姆关于无机酸里也有多元酸观点的出现，使得化学家们对于中和过程的观点大大改变了。同时在有机酸的研究领域中，有机酸的许多研究成果，也只有在承认某些有机酸是多元酸的前提条件下，才能得到正确的解释。因为只有承认某些有机酸是多元酸这一观点，才能够正确地写出这类有机酸的化学表达式，并且说明它们为什么会生成酸式盐的道理。

20 年后，奥古斯特·凯库勒在谈到这一点时写道：“当代对于酸的种种观点——其实并不是什么新观点，只不过是对李比希提出的多元酸理论的进一步丰富和深化而已。”

这位奥古斯特·凯库勒先生是李比希教授门下众多弟子之一，也是一位后来极有成就的化学家。

凯库勒第一次听到尤斯图斯·李比希的名字是在基森大学里。当时，大学生们每每提到李比希教授，脸上都露出尊敬钦佩的神情。于是凯库勒决定听一听这位极负盛名的科学家的讲课，尽管他当时学习的专业是建筑学，他本人对化学也不感兴趣。

1848 年春，凯库勒第一次走进了李比希的化学实验室。李比希，这位世界闻名的教授给他上的第一堂化学课就强烈地吸引住了他，这堂课给他留下了难以忘怀的印象。从那天起，化学就一天天地愈来愈强烈地吸引着他。在他看来，这门新科学不仅有趣，而且颇为神妙，这其中蕴藏着无限发展的前景。在李比希的影响下，凯库勒放弃了建筑学，转而研究化学。

一开始，由于家人的反对，凯库勒被迫留在达姆斯塔德，进入高等工艺学校。在这里，他在因发明磷火柴而闻名的化学教师弗里德里希·莫登豪尔门下做分析化学实验。

1849 年秋天，凯库勒终于来到基森李比希的实验室里，在蒂奥多尔·弗雷特曼助教的指导下进行分析化学方面的研究。当时，正是尤斯图斯·李比希声名鼎盛的时期。

凯库勒第一次与李比希正式结识是在一次不平凡的场合下：在开庭审理轰动一时的赫尔利茨伯爵夫人案件的时候，他们俩人都被传到法庭作见证

人。这位伯爵夫人住在达姆斯塔德市凯库勒家对面的邸宅内，凯库勒十分清楚地记得火灾发生那天的情景。

在退庭休息时，凯库勒在休息室里与这位著名的科学家进行了第一次交谈。

“很高兴与您相识。您还在弗雷特曼那里工作吗？”李比希问道。 “不，这个学期我在威尔教授的实验室中做实验。此外，还去听柯普教

授讲的结晶学课。” “这么说，威尔给您出了题目吗？” “是的。分析硫酸氢戊脂，以测定它的成分。”

李比希手中拿着伯爵夫人那支著名的宝石戒指——两条蛇缠在一起，一条是金的，另一条是白金的。凯库勒好奇地看着李比希手中的宝物，因为这个案件的判定将取决于李比希的结论，是他测定了金属成分。

“金蛇是由白金制成的，”李比希说道，“白金是从 1819 年起才用于首

饰业中的，而伯爵夫人的侍仆却硬说这个戒指在 1805 年就到了他的手中。所以看来他的罪行是再明显不过的了。”

继续开庭的铃声响起来了⋯⋯

1852 年 6 月，凯库勒在巴黎获得了大学学术委员会授予的化学博士学位后，来到了瑞士雷亨瑙城堡的一个由寺院的食堂改造成的实验室。由于工作和生活条件都十分艰苦，因此他便产生了离开这里的念头。他给李比希写了封信征求意见。李比希建议他到伦敦的约翰·施坦豪斯的实验室去工作。

在伦敦，凯库勒在他的叔父卡尔·凯库勒那里遇到了一些同胞，他们之中有一大部分人是在化学界工作的。英国的一些科学研究所聘请了不少德国的化学家来工作，因为德国培训科学人才的水平很高，其中最为著名的要算是李比希的实验室了。

1855 年春天，凯库勒离开英国之后又回到了达姆斯塔德。凯库勒一边以副教授身份在海德堡开课，一边在自己简陋的小实验室里对雷酸及盐类进行研究，因为当时这些盐的结构还没有搞清。仔细研究雷酸生成的各个阶段， 确定雷酸应当属于哪些类型——这些问题都是很重要的，如果解决了这些问题，就可以丰富并充实类型论的内容。

凯库勒在自己所著的《论雷酸汞的结构》一文中阐述了他得出的结论， 他将自己的论文寄给了李比希。李比希在接到他的论文后造访了这个年青化学家的简陋的实验室。

“我看您的实验设备过于简陋了，”李比希进屋之后说道，“您该考虑换个地方，凯库勒博士。”

他们一起坐在工作台旁，李比希继续说道，“您是否已经结束了对雷酸的研究工作呢？”

“还在继续研究呢。刚才我还制得了雷酸的银盐”。“我可以看看吗？”

“当然。”凯库勒边说边伸手去取一个小玻璃瓶，里边装满了白色的结晶物质。

“不要动它！”李比希突然厉声制止了他，“这是银盐吗？” “是银盐。”凯库勒一边回答着，一边心里在纳闷。

李比希掂着脚尖走了过去，小心地打开了瓶子，迅速往瓶子里倒入了浓盐酸。

“您这是干什么呀！教授？！”凯库勒痛心地嚷了起来，“您知道这个实验花费了我多少心血和财物啊！”

“我想，您的生命更宝贵，凯库勒，您还能活着，这已经是万幸了！您怎么可以用这么大的剂量进行实验研究呢？如果这种盐爆炸的话，不要说您自己，就连整座楼房也会荡然无存的！要知道，正因为如此，才把这种酸称为雷酸！而雷酸银的爆炸力比雷酸更大。您怎么能这么轻率呢！这简直是不可原谅的！”由于激动，李比希深深地叹了一口气，“您在别处还有装着这类东西的罐子吗？我感到仿佛有一个大火药库，就在我的脚下。”

凯库勒摇了摇头。 “您可记住了，这类实验需要特别的不能再犯这种粗枝大叶的毛病了！” 李比希救了年青冒失的凯库勒一命。