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德國”化學(xué)王國“里那些大人物
來源: | 作者:gzfair | 發(fā)布時間: 2015-04-14 | 7366 次瀏覽 | 分享到:

相關(guān)的化學(xué)歷史:

19世紀(jì),作為一門基礎(chǔ)科學(xué)的化學(xué)已經(jīng)確立,同時化學(xué)教育也獲得了發(fā)展,而社會歷史條件又是歐美化學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。19 世紀(jì),在化學(xué)的各個領(lǐng)域里都有驚人的發(fā)現(xiàn)和突破,19世紀(jì)化學(xué)史上的繁榮,推動了近代化學(xué)教育的發(fā)展。

而使化學(xué)進入大學(xué),并為近代化學(xué)教育創(chuàng)造了條件的是德國。1806年普魯士被拿破侖攻陷,失去了哈雷大學(xué),德國人為使失去的物質(zhì)要由精神來補償,于1809年建立了柏林大學(xué)。建立柏林大學(xué)的指導(dǎo)思想是尊重科學(xué)和學(xué)術(shù)研究。許多大學(xué)的學(xué)科專業(yè)和教授職位分得更細,教學(xué)方式由單純的講課演變?yōu)橛懻摪嗟男问健;瘜W(xué)作為一門學(xué)科由一些著名化學(xué)教授,如李比希、維勒等引入德國,由此形成頗有特色的德國化學(xué)教育,并為其他歐美國家所仿效。

眾多的化學(xué)家:
1.忘我投入實驗的費雪

1.忘其中,出生于1852年的費雪,1874年完成了《有色物質(zhì)的熒光和苦黑素》論文,獲得了博士學(xué)位。這時費雪才22歲,成為了斯特拉斯堡大學(xué)有史以來最年輕的博士。斯特拉斯堡大學(xué)一向以嚴(yán)格求實著稱,在這樣的學(xué)校獲得博士學(xué)位是要經(jīng)過嚴(yán)格考核的。”從此以后,“最年輕的博士”就成為費雪的另一個名字。

接著費雪來到慕尼黑大學(xué)。在貝耶爾教授的指導(dǎo)下進行有關(guān)苯肼項目的研究,他先做的研究項目是合成糞臭素。實驗多次失敗已經(jīng)夠倒霉的了,再加上糞臭素的臭味就更加煩人。費雪的衣服、頭發(fā)和皮膚上都粘上了糞臭素,散發(fā)著惡臭的氣味,但他對這一切全不介意,甚至忘記了身上還有什么氣味。當(dāng)實驗結(jié)束后費雪進入歌劇院時。所有的觀眾都會掏出手絹捂住鼻子,像躲避瘟疫一樣離他遠遠地。這時費雪才如夢初醒,原來是自己給觀眾帶來了極大的不便,他忙站起身來,趕快離開了劇場。回到家里,費雪認真洗過澡,又從里到外換了衣服,但是臭味依然存在,就好像是 從皮膚里散發(fā)出來的一樣。費雪有點懊喪,歌劇是看不成了。但是為了科學(xué)研究,這點犧牲算不了什么。

憑著這種奉獻精神,同時他也在闡明糖類的結(jié)構(gòu)方面做出了重大貢獻,并合成了葡萄糖、果糖、甘露糖等。解決糖的結(jié)構(gòu)是當(dāng)時有機化學(xué)中最困難的問題之一,費雪成功地解決了這個難題。1902年,在他50歲時因此榮獲了諾貝爾獎。

費雪獲得諾貝爾獎以后,仍然不懈努力,并于1914年第一個合成核苷酸。他又被提名為諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎候選人,但評獎委員會認為“再授予他獎金很難說是恰當(dāng)?shù)摹保蚨鴽]有選上。”

有關(guān)糞臭素

       出于好奇,我查找了一下糞臭素的資料,原來這個這真是從糞便中提取,怪不得味道會長時間無法揮散了。

       另外糞臭素的學(xué)名叫3-甲基吲哚,味道即是令人不愉快的糞臭味,但經(jīng)大量稀釋后有愉快的香味。這點很奇特。在干酪、堅果、葡萄等制品中加入少量糞臭素就有效果;在海味香精中加入,可具魚肉味。另外:在一份1994年五家香煙大廠的報告中,糞臭素被列為599種香煙添加物之一,作為香料使用。

此外,實驗顯示,糞臭素會造成山羊、綿羊、大鼠與某些品種小鼠的肺水腫,此產(chǎn)物與蛋白質(zhì)形成加合物而傷害細胞。


如下圖是糞臭素的分子式


2.人工合成有機物的鼻祖維勒

       另一位化學(xué)家維勒幼時就喜歡化學(xué),尤其對化學(xué)實驗感興趣。在1823年維勒獲得外科醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。 1828年他發(fā)表了“論尿素的人工制成”一文,

這篇文章引起了化學(xué)界的震動。被認為是第一次人工合成有機物,對當(dāng)時流行的生命力學(xué)說是巨大的沖擊,并開創(chuàng)了有機合成的新時代。他還曾研究苦杏仁油,發(fā)現(xiàn)了氫醌、尿酸,可卡因等。

       維勒在化學(xué)方面取得的成果,表現(xiàn)出他卓越的研究才能和在化學(xué)上的較深造詣,大學(xué)時他深得格美林和蒂德曼教授欣賞,他們和他結(jié)下了深厚的友情。根據(jù)蒂德曼教授的建議,他又著手研究一個極為重要的生理學(xué)課題,即研究動物有機體尿液中排泄出來的各種物質(zhì)。維勒用狗作實驗,也對自己進行實驗,他從尿中分離出了純凈的尿素。這是一種易溶于水的無色晶體。維勒對它進行了全面分析,查明了該物質(zhì)的一些重要性質(zhì)。經(jīng)過實驗,他還得知在人們的一日三餐中,哪些食物能夠引起尿中尿素含量的增加。這些實驗結(jié)果,使蒂德曼教授感到十分滿意。

        維勒還曾研究苦杏仁油,發(fā)現(xiàn)了氫醌、尿酸,可卡因等。在無機化學(xué)領(lǐng)域,他也有不少貢獻。1827年和1828年發(fā)現(xiàn)了鋁和鈹兩種元素。對硼、鈦、硅的化合物進行了廣泛研究并發(fā)現(xiàn)了硅的氫化物。在繼續(xù)研究氰酸的同時,他利用實驗過程中的空閑時間,把貝采里烏斯主編的《年度述評》譯成了德文。維勒是一位化學(xué)教育家。也為人類培育了許多化學(xué)良才。

有關(guān)尿素

       相信大家一定都在很多化肥袋子上看過“尿素”的字樣?那么維勒合成的這個尿素到底是什么呢?

       尿素別名碳酰二胺、碳酰胺、脲,是由碳、氮、氧和氫組成的有機化合物,又稱脲(與尿同音)。其化學(xué)公式為 CON2H4、CO(NH2)2 或 CN2H4O,國際非專利藥品名稱為Carbamide。

      它是動物蛋白質(zhì)代謝后的產(chǎn)物,通常用作植物的氮肥。尿素在肝合成,是哺乳類動物排出的體內(nèi)含氮代謝物。這代謝過程稱為尿素循環(huán)。尿素是第一種以人工合成無機物質(zhì)而得到的有機化合物。

      醫(yī)學(xué)上可引入腎皮質(zhì)以提高其滲透濃度;農(nóng)業(yè)上尿素是一種高濃度氮肥,屬中性速效肥料;商業(yè)上用作某些洗發(fā)劑、清潔劑的成分,急救用制冷包的成分,因為尿素與水的反應(yīng)會吸熱;處理柴油機、發(fā)動機、熱力發(fā)電廠的廢氣,尤其可降低其氧化氮;催雨劑的成分〈配合鹽〉;美白牙齒產(chǎn)品的成分; 染色和印刷時的重要輔助劑等等。 

       值得一提的是,化妝品上尿素是一種很好用的保濕成分,它就存在于肌膚的角質(zhì)層當(dāng)中,屬于肌膚天然保濕因子NMF的主要成分。面膜、護膚水、膏霜、護手霜等產(chǎn)品中保濕成份的添加,添加比例為3-5%。

尿素在現(xiàn)代社會中的作用如此廣泛巨大,與我們的日常生活息息相關(guān),德國化學(xué)家維勒當(dāng)初的研究可以說是功不可沒.
3.維生素化學(xué)的先驅(qū)溫道斯
       
1876年出生的溫道斯是德國有名的有機化學(xué)家和生理化學(xué)家,維生素化學(xué)的先驅(qū)之一。

他生于一個平民家庭,后被一富有的工業(yè)世家寡婦收養(yǎng),他沒有繼承祖業(yè),開始想當(dāng)醫(yī)生,后來在費希爾的影響下,改學(xué)有機和生化,成了費希爾的助手。  

他從事膽甾醇的結(jié)構(gòu)研究長達30余年,發(fā)表了名為"膽甾醇"的首創(chuàng)性論文,后成了"甾族化合物"家庭的創(chuàng)始人,他把這些研究成果用于維生素領(lǐng)域,成為維生素化學(xué)的先驅(qū)之一,因而獲1928年諾貝爾獎。  

1959年6月9日,他在格丁根去世,享年87歲。

有關(guān)膽固醇

       膽甾醇也叫膽固醇,生活中我們經(jīng)常聽到有些人膽固醇過高的說法,但相信很多人還沒有個關(guān)于膽固醇的準(zhǔn)確概念。

       膽固醇又稱膽甾醇。一種環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。早在18世紀(jì)人們已從膽石中發(fā)現(xiàn)了膽固醇。膽固醇廣泛存在于動物體內(nèi),尤以腦及神經(jīng)組織中最為豐富,在腎、脾、皮膚、肝和膽汁中含量也高。其溶解性與脂肪類似,不溶于水,易溶于乙醚、氯仿等溶劑。

       膽固醇是動物組織細胞所不可缺少的重要物質(zhì),它不僅參與形成細胞膜,而且是合成膽汁酸,維生素D以及甾體激素的原料。

       膽固醇雖然重要,但是成人每日膽固醇攝入量不宜超過300mg,長期過量的食物膽固醇攝入,將導(dǎo)致動脈粥樣硬化和冠心病的發(fā)生與發(fā)展。

專家推薦的合理控制膽固醇的吃法:多吃魚;多吃富含纖維的食物;多吃大豆制品;攝入足量的維生素C;少吃高脂類食物;攝入比例進行重新分配等。

如圖膽固醇的結(jié)構(gòu)式


4、4、關(guān)于默克爾
     
剛結(jié)束在中國訪問的德國女總理默克爾就是個研究量子化學(xué)的女博士;雖然她是個物理學(xué)博士,但她博士期間發(fā)表了好多關(guān)于化學(xué)的文章,其中還包括一篇JACS。默克爾要在化學(xué)所估計也可以拿個所長獎學(xué)金了。


附上:德國歷年諾貝爾化學(xué)獎一覽表

1902年德國費雪研究糖和嘌呤衍生物的合成,獲得諾貝爾獎。

1905年德國拜耳研究有機染料和芳香族化合物獲諾貝爾化學(xué)獎。

1907年德國愛德華發(fā)現(xiàn)無細胞發(fā)酵現(xiàn)象獲諾貝爾化學(xué)獎。

1909-德國科學(xué)家奧斯特瓦爾德因催化、化學(xué)平衡和反應(yīng)速度方面的開創(chuàng)性工作獲諾貝爾化學(xué)  

1910-德國科學(xué)家瓦拉赫因脂環(huán)族化合作用方面的開創(chuàng)性工作獲諾貝爾化學(xué)獎。    

1912-德國科學(xué)家格利雅因發(fā)現(xiàn)有機氫化物的格利雅試劑法獲得諾貝爾化學(xué)獎。

1915-德國科學(xué)家威爾泰特因?qū)θ~綠素化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究獲諾貝爾化學(xué)獎。  

1916-1917-1918-德國科學(xué)家哈伯因氨的合成獲諾貝爾化學(xué)獎。  

1919-1920-德國科學(xué)家能斯脫因發(fā)現(xiàn)熱力學(xué)第三定律獲諾貝爾化學(xué)獎。
1927-德國科學(xué)家維蘭德因發(fā)現(xiàn)膽酸及其化學(xué)結(jié)構(gòu)獲諾貝爾化學(xué)獎。

1928-德國科學(xué)家溫道斯因研究丙醇及其維生素的關(guān)系獲諾貝爾化學(xué)獎。

1930-德國科學(xué)家費歇爾因研究血紅素和葉綠素,合成血紅素獲諾貝爾化學(xué)獎。  

1931-德國科學(xué)家博施、伯吉龍斯因發(fā)明高壓上應(yīng)用的高壓方法而共同獲得諾貝爾化學(xué)獎。

1937-1938-德國科學(xué)家?guī)於饕蜓芯款惡}卜素和維生素獲諾貝爾化學(xué)獎。但因納粹的阻撓而被迫放棄領(lǐng)獎。 

1939-德國科學(xué)家布特南特因性激素方面的工作、獲得諾貝爾化學(xué)獎。布特南特因納粹的阻撓而被迫放棄領(lǐng)獎。

1944-德國科學(xué)家哈恩因發(fā)現(xiàn)重原子核的裂變獲諾貝爾化學(xué)獎。

1953-德國科學(xué)家施陶丁格因?qū)Ω叻肿踊瘜W(xué)的研究獲諾貝爾化學(xué)獎。

1967-德國科學(xué)家艾根、英國科學(xué)家波特因發(fā)明快速測定化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)而共同獲得諾貝爾化學(xué)獎。

1973-德國科學(xué)家費舍爾、英國科學(xué)家威爾金森因有機金屬化學(xué)的廣泛研究而共同獲得諾貝爾化學(xué)獎。

1988-德國科學(xué)家戴森霍費爾、胡貝爾、米歇爾因第一次闡明由膜束的蛋白質(zhì)形成的全部細節(jié)而共同獲得諾貝爾化學(xué)獎。

1995-德國科學(xué)家克魯岑、莫利納和美國科學(xué)家羅蘭因闡述了對臭氧層產(chǎn)生影響的化學(xué)機理,證明了人造化學(xué)物質(zhì)對臭氧層構(gòu)成破壞作用獲得諾貝爾化學(xué)獎。
2007年德國科學(xué)家格哈德·埃特爾在表面化學(xué)研究領(lǐng)域做出開拓性貢獻被授予諾貝爾化學(xué)獎。

       由此可以看出,在1901年才成立僅有100多年歷史的諾貝爾獎項中,德國獲得了20多次諾貝爾化學(xué)獎,占了五分之一之多,不愧有“化學(xué)王國”的美稱。同時我們也可以看出化學(xué)這門學(xué)科與我們的生活息息相關(guān),比如德國化學(xué)家發(fā)現(xiàn)的尿素,膽固醇,維生素等,都極大地便利了人們的日常生活。


 

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