人幾乎每天都會做夢。夢的內容各式各樣,千奇百怪。許多人對夢都不太留心,過後便忘。但凱庫勒的“蛇夢”,卻令他解決了一大化學難題,堪稱“千古一夢”。
在有機化學創立之初,許多有機物的結構是不清楚的,而它們的結構和性質是密切相關的。因此,要認識它們的性質,就要去搞清它們的結構。結構分析,成為有機化學家的一項重要任務。
有機化學王國中有一個特殊的家族,叫做芳香族。這一族化合物在化學合成中有很大的重要性,可以做藥物,做染料,做各種人類需要的東西。這一族中最簡單的化合物是苯,它由6個碳原子和6個氫原子組成。要充分認識這種物質,要就知道它的結構。
對於苯的結構,科學家曾一直無法解開。碳原子是4價的,就是說,它將與4個氫原子相結合;氫原子是1價的,4個氫原子才能滿足1個碳原子的化合價。苯的分子式中氫原子與碳原子的數量相等,化學價不能達到平衡。在它的內部,氫原子與碳原子是怎麽結合的呢?它的結構是怎樣的呢?這個問題在很長時間中一直是個謎。
德國化學家凱庫勒一直研究著苯的結構。他連續工作了好幾個月,但是一直得不出滿意的結論。一天,他坐了馬車回家,他太累了,馬車在路上搖搖晃晃行駛著,他進入了夢鄉。他做了一個夢,夢見以前思考過的幾種苯的結構圖在眼前飛舞。忽然,其中一個分子結構變成了一條蛇,這蛇首尾相銜,變成了一個環。正在這時,馬車夫對他說,克萊賓路到了。凱庫勒從睡夢中醒來,夢境曆曆在目。這個夢給了他啟發,苯的結構問題所以長期得不到正確的答案,是化學家們把它看成了鏈狀結構,而沒有想到它是環狀結構。
凱庫勒在夢境的啟示下,凱庫勒很快畫出了苯的結構式:這是由6個碳原子組成的環狀物,碳原子之間互相以雙鍵相連接。這是一種相當穩定的結構,每個碳原子除以雙鍵和單鍵與另一碳原子相連外,還與一個氫原子相連。這樣,不僅能很好地解釋苯的分子式,也能很好地解釋它的化學性質。