1.
Die Zeit in der er lebte
FRIEDRICH AUGUST KEKULE VON STRADONITZ lebte im 19. Jahrhundert, einer Zeit großer
politischer Veränderungen. Die Französische Revolution Ende des
18. Jahrhunderts hatte ein erfolgreiches Ende genommen und beeinflusste
auch die Entwicklung anderer europäischer Länder.
Die industrielle Revolution, die schon in der 2. Hälfte des 18. Jahrhunderts
in England begonnen hatte, wurde nun auch in Deutschland spürbar. Die
industrielle Produktionsweise setzte sich schrittweise durch, Fabriken und
neue Maschinen entstanden. Im Bergbau und Hüttenwesen entwickelten
sich neue Methoden.
1825 entsteht das erste deutsche Gaswerk. Ab 1810 fuhren Dampfschiffe und
die Eisenbahn entwickelte sich zum allgegenwärtigen Transportmittel.
Kokshochöfen entstehen und der Maschinenbau entwickelt sich. Das 1856 entwickelte BESSEMER-Verfahren zur Eisen- und Stahlherstellung wird 1861 eingeführt, 1869 und1878 folgen das Siemens-Martin-Verfahren und das Thomas-Verfahren.
2. Lebenslauf
FRIEDRICH AUGUST KEKULE VON STRADONITZ, bekannt
geworden als KEKULE, wurde am 7. September 1829 in Darmstadt geboren.
Er war der Sohn eines Oberkriegsrates.
1847 begann KEKULE zunächst ein Studium der Architektur an der Universität in Gießen, wo er auch Vorlesungen des Chemikers LIEBIG besuchte. Diese beeinflussten ihn so sehr, dass er sich schließlich der Chemie zuwandte.
1851/52 unternahm KEKULE eine Studienreise nach Paris, wo er mit Gerhard
und Dumas Bekanntschaft machte. Deren Lehren übten einen starken
Einfluss auf ihn aus, nach seiner Rückkehr nach Gießen.
Im Jahr 1852 promovierte er hier und nahm eine Assistentenstelle auf Schloss
Reichenau (bei Chur) an.
1854 begab er sich als Assistent von Stenhouse nach London, wo er die
Wissenschaftlern William Odling (1829), Alexander Williamson (1824-1904) und Edward Frankland (1825-1899) kennenlernte.
KEKULES weitere wissenschaftliche Entwicklung wurde von ihren Theorien
nachhaltig beinflusst. Noch im gleichen Jahr legte KEKULE am Royal Society
eine Arbeit vor, die bereits erste Ansätze seiner späteren Valenzlehre
enthielt. Im Anschluss daran begab er sich nach Heidelberg und arbeitete
dort als Privatdozent.
KEKULE befasste sich auch mit dem sogenannten "Knallquecksilber", einer Verbindung, die sich als Salz der Knallsäure (Fulminsäure; HCNO) mit dem Metall Quecksilber bildet. In seiner Veröffentlichung: "Über die Konstitution des Knallquecksilbers" schreibt er über den explosiven Charakter dieser Verbindung.
Ab 1857 war KEKULE als ordentlicher Professor an der Universität
in Gent tätig. 1858 erschien sein Werk "Über die Konstitution
und die Metamorphosen der chemischen Verbindungen und über die chemische
Natur des Kohlenstoffs".
Hier beschreibt KEKULE als Erster die Vierwertigkeit
des Kohlenstoffatoms aufgrund seines Atombaus. Damit konnte er auch die
Kettenform von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen vorhersagen. Dabei
wies er insbesondere auf die tetraedrische Anordnung der vier "Valenzen"
des Kohlenstoffs hin.
Aus diesen ersten Vorstellungen KEKULES entwickelte einige Jahre später
sein Schüler VAN'T HOFF das Tetraedermodell.
1859 begann er mit der Arbeit an seinem "Lehrbuch der organischen Chemie".
1865 schuf KEKULE seine "Benzoltheorie" (Benzentheorie), in der er die Struktur von Benzol (Benzen) erklärt. Danach besteht Benzen aus einem symmetrischen Ring von 6 Kohlenstoffatomen, mit insgesamt 6 Wasserstoffatomen. Die Kohlenstoffatome sind laut KEKULE abwechselnd mit Einfach- und Doppelbindungen verknüpft.
Seine Benzoltheorie veröffentlichte KEKULE in dem Beitrag "Sur
la Constitution des Substances Aromatiques" 1865, der vor der Französischen
Akademie der Wissenschaften verlesen wurde. In ausführlicher Form
erschien sie ein Jahr später in LIEBIGs Annalen.
1867 wechselte KEKULE als ordentlicher Professor nach Bonn.
Im gleichen Jahr veröffentlichte er sein Buch "Chemie der
Benzolderivate". Später erzählte er, die Idee zu dieser
Struktur sei ihm im Traum gekommen. Die Reihen der Atome glichen, nach
seinen Worten, Affen (oder Schlangen), die sich im Kreis drehten, um sich
schließlich an den Händen zu fassen und einen Ring zu bilden
(Bild 2).
KEKULES Benzoltheorie hatte eine ungeheuer anregende Wirkung in der Wissenschaft
und führte zu heftigen Diskussionen in der Fachwelt.
Einerseits erhielt sie viel Zustimmung, da sie eine Lösung der bis
dahin unbekannten Struktur
von Aromaten anbot. Andererseits gab es aber auch reichlich Widerspruch.
Denn Benzol (Benzen) verhielt sich in chemischen Reaktionen nicht wie
ein Stoff mit Doppelbindungen, die es ja nach KEKULE besitzen sollte.
Ein Stoff mit mindestens einer Doppelbindung entfärbt Brom durch
Additionsreaktion. Benzol (Benzen) jedoch reagierte nicht mit Brom. Die
Struktur konnte also nicht so wie ursprünglich beschrieben sein.
KEKULE befasste sich weiter mit diesem Problem und entwickelte 1872 die
Oszillationssynthese.
Diese beruhte auf der Annahme, dass die Einfach- und Doppelbindungen ständig
zwischen den Kohlenstoffatomen ihre Plätze wechseln. KEKULE nannte
dies "alternierende Bindungen".
Erst später fand man das Elektronensextett im Innern des Benzenrings
(und aller Aromaten) als Begründung für die besonderen Eigenschaften
des Benzens und der Aromaten
FRIEDRICH AUGUST KEKULE VON STRADONITZ starb im Alter von 67 Jahren am 13. Juli 1896 in Bonn.
3. Bedeutende Leistungen
- Theorie von der Vierwertigkeit des Kohlenstoffs
- erste Vorstellungen über die tetraedrische Anordnung der Atome aufgrund der vier Valenzen des Kohlenstoffs
- "Benzoltheorie" über die Struktur des Benzol- (Benzen-) moleküls
4. Interessante Storys, Anekdoten
oder historische Dokumente (Originaltexte)
Anlässlich der 25-Jahr Feier zur Entdeckung der Benzolformel erzählte
KEKULE, wie er "im Traum" die Formel fand:
" Ich drehte den Stuhl nach dem Kamin und versank in einen Halbschlaf.
Wieder gaukelten die Atome vor meinen Augen. Kleinere Gruppen bildeten
sich diesmal bescheiden im Hintergrund. Mein geistiges Auge, durch wiederholte
Gesichte ähnlicher Art geschärft, unterschied jetzt größere
Gebilde von mannigfacher Gestaltung.
Lange Reihen, vielfach dichter zusammengefügt; alles in Bewegung,
schlangenartig sich windend und drehend.
Und siehe was war das? Eine der Schlangen erfasste den eigenen Schwanz
und höhnisch wirbelte das Gebilde vor meinen Augen.
Wie durch einen Blitzstrahl erwachte ich; auch diesmal verbrachte ich
den Rest der Nacht um die Consequenzen der Hypothese auszuarbeiten."