时间轴拨回到19世纪,“离开了活体有机物,能否从无机物中合成出来有机物”成为当时科学界争论的焦点。
德国化学家维勒,率先跨越这条鸿沟。他出生在法兰克福一个名医家庭,取得了外科医学博士学位,最终成了化学教授。一次实验中,他在氰酸中加入氨水,蒸干后得到的是一种白色晶体。这种物质显然不是无色的氰酸铵,而是我们现在熟知的有机物——尿素。这一实验,让维勒断定有机物是能够用无机物合成出来的。
维勒的这一重大发现,给化学界打开一扇新的大门。乙酸、酒石酸、糖类等物质相继被成功合成出来,一次又一次地证明了人工用无机物合成有机物是完全可行的。
维勒的成功,引起德国另一位同行的质疑。这个人就是后来被誉为“化肥工业奠基人”的李比希。原来,维勒研究氰酸铵的同时,李比希也在研究“雷酸盐”的合成。他发现,维勒对氰酸银组分的分析结果,与他得自雷酸银的分析数据几乎一致,但氰酸银与雷酸银的性质全然不同。
针对李比希的质疑,维勒再次对氰酸银进行了深入研究,结果表明,自己的结论是对的。两人各持己见、互不妥协。后来,维勒的恩师贝采里乌斯提出了化合物“同分异构”学说:氰酸铵与尿素分子式相同,却是两种不同性质的化合物——至此,这层迷雾才被彻底拨开。
正所谓“不打不相识”,氰酸盐的研究,成了维勒与李比希相识相交的契机。两人第一次见面,彼此为对方追求真理的精神和严谨求实的治学态度所感动。从此,两人便有了长达40多年的密切合作,共同在近代化学领域中奋力开拓。
刚开始,二人一起研究苦杏仁油的成分。难度极大,他们锲而不舍,仅用一个多月时间就完成了这项具有里程碑意义的研究。1832年,两人合作的论文《关于苯甲酰基的研究》发表,证明苦杏仁油可以转变成一系列含苯甲酰基的化合物。这一重大发现震撼了整个化学界,开创了植物化学新纪元。
在之后的合作中,这对化学界“双子星”配合默契、收获颇丰:他们弄清了苯甲酰基的特性,为化学“基团论”学说提供了有力的实验依据;研究密石酸的组成和扁桃甙的发酵机理、尿酸及其不同反应物的组成和性质,制备出了尿酸的多种衍生物;在完成对苯醌、氢醌理化性质研究的基础上,发现了绿色氢醌,即醌氢醌;探明了氰尿酸的组成和性质;研究苯六甲酸、苦扁桃油、那可汀、配糖体、乳浊液等多种化合物的性质……两人还编撰了对化学发展有着重大影响的《化学辞典》《李比希化学年鉴》等。
维勒与李比希珠联璧合,实实在在地为19世纪有机化学的发展搏出了一片新天地。