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August Kekul Ц dem Baumeister der Chemie zum 150. Geburtstag

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ANGEWANDTE
GMEWUE
91. Jahrgang 1979
Heft 9
Seite 685-764
August Kekule dem Baumeister der Chemie zum 150. Geburtstag[**I
Von Klaus Hafnerl']
Phantasie, Kuhnheii und kritischem Verstand sind die bis heute fortwirkenden Impulse zu
danken, die die Chemie durch Kekules theoretische Arbeiten empfing. .,Lernen wir traumen,
meine Herren, dann finden wir vielleicht die Wahrheit, aber hiiten wir uns, unsere Traume zu
veroffentlichen, ehe sie durch den wachenden Verstand gepruft worden sind. . . . Lassen wir irnmer die Fruchte hangen, bis sic reif sind. Unreifes Obst bringt selbst dern Ziichter wenig Gewinn; es schadigt die Gesundheit derer, die es geniessen; es gefahrdet namentlich die Jugend,
die Reif und Unreif noch nicht zu unterscheiden verrnag." (Kekule 1890)
,,Eine Geschichte zu schreiben, isf immer eine bedenkliche
Sache. Denn bei dern redlichsten Vorsatz kommt man in Gefahr, unredlich zu sein; ja, wer eine solche Darstellung unlernimmt, erklart im iioraus, daB er manches in Licht, manches in
Schatten setzen werde. " (J. W. von Goethe)
Als Kekule vor 100 Jahren iiber die Isomerisierung von nPropylbromid zu Isopropylbroniid unter der Einwirkung von
Aluminiumbromid berichtete"' und damit, ohne es zu ahnen, einen der ersten experimentellen Hinweise auf die Existenz von Carbeniumionen-Zwischenstufen erbrachte, hatte
er kaum fiinfzigjahrig - sein bedeutendes Lebenswerk bereits vollendet. Erst dem im gleichen Jahr geborenen Hans
Meerwein (1879-1965) sollte es mehr als vier Jahrzehnte spa~
Manche wissenschaftlichen Erkenntnisse friiherer Jahrhunderte sind heute so sehr zur Selbstverstandlichkeit getorden, daB die Leistung ihrer Entdecker - bei aller Wiirdigung - nicht selten unterschatzt wird. Das Geniale von gestern ist das Banale von heute. Beispiele dafiir sind die Begrundung der Organischen Strukturchernie und die AufstelLielung der Benzolformel durch August Kekule, wie JUSIUS
big ein Sohn Darmstadts und obgleich diesern kongenial,
doch bei weitem weniger popular. Die 150. Wiederkehr des
Geburtstags Kekules gibt Gelegenheit, uns dessen Stellung in
der Geschichte der Chemie und der Entwicklung der Chemischen Industrie sowie seine Bedeutung fur den Chemieunterricht aus heutiger Sicht zu vergegenwartigen und damit
Ruckschau zu halten auf eine grofie, weit in unser Jahrhundert hineinreichende, fast einmalige wissenschaftliche Tradition, die der jetzigen Generation kaum noch bekannt ist.
[ * ] Prof: Dr. K . Halner
Inatittit fur Organiache Chemie der Technischen Hochschule
I'eteraen\tralSe 22. D-h 100 Darmstndt
I**] Nach
eineni Gedenkvortrag bei der GDCh-Festsitzung anliiDlich der Cherniedoxnlenlagung in Darmstadt a m 27. MBr7 1979.
Angeu,. Chem. Y I . 685-696 (1974)
0 Ver/u,: Chemie. Gmh H. D-6040 Webiheim.
Ahh. 1. Titelseite der VerBflentlichung von Kekuli. et at. iiher Untersuchungen
iiir ,I-Propylbromid-lsomerisierung [ I ] .
1'170
0044-8249/7Y/OYOY-685 $ O2.S0/0
685
ter vorbehalten bleiben, die auch damals noch revolutionare
Vorstellung von Ionen-Reaktionen in die Organische Chemie einzufiihren'*l.
vom ersten elektromagnetischen Telegraphen bis zur drahtlosen Telegraphie.
Kekules Geburt - am 7. September 1829 - lag in der Zeit
des eigentlichen Beginns der Organischen Chemie. Ein Jahr
zuvor widerlegte Friedrich Wohler (1 800-1882) mit seiner
Harnstoff-Synthese aus Ammoniumcyanat[31die Vorstellungen des Stahlschen vital is mu^'^]. Eine unerhort fruchtbare,
stiirmische Entwicklung der organischen Synthese wurde
eingeleitet. Michael Faraday (1791-1 867) gewann aus komprimiertem Leuchtgas den Bicarburetted Hydrogen"', den
Ahb 2. Titelseite der er\ten Puhlikation iiher Ionen-Reaktionen in der Organischen Chemie von Meerwein et al. [2].
August Kekules Leben fie1 in ein Jahrhundert zwischen
den welterschiitternden Ereignissen der Hundert Tage Napoteons und des Ersten Weltkrieges. Es fie1 in ein Zeitalter
des naturwissenschaftlichen Aufbruchs, von der Widerlegung der Urzeugung und Entdeckung der Mikroorgariismen
bis hin zur Auffindung von Viren und Enzymen, von Faradays Grundgesetzen der Elektrolyse bis zur Entdeckung der
Rontgenstrahlen und jener der Radioaktivitat der Uranverbindungen. Es war auch ein Zeitalter der Technik, von der
ersten Eisenbahn bis zur Konstruktion des Dieselmotors,
-~
~
Lehenschronolop i v n August Kekule
1829 gehoreri am 7. September in Darmstadt. NeckarstraBe 19
1 835 bis 1847 Besuch der Privatschule von Heinrich Schrnirz und des LudwigGeorgs-Gymnasiums in Darmstadt
I x47 his I848 Architekturstudium an der Universitit GieDen auf Lmpfehlung
von tieorg Moifcr
I X4X his 1849 Besuch der Hdheren Gewerbeschule in Darmstadt
1 849 bis 1851 Chemiestudium an der Universitit GieMen
1x51 bis 1852 Studienaufenthalt in Paris
1852 Promotion zum Dr. phil.
1 852 his 1853 Privatassistent hei A. c. Planta auf SchloR Reichenau hei Chur
1854 bis 1855 Privatassistent bei Professor J. Sfenhou.re am Bartholomius Hospital in London
I858 his 185% Privatdozent an der Universitat Heidelberg
1856 Habilitation fur Chemie. Physik und Geognosie
I 857 his I 85X Puhlikation der grundlegenden Arheiten zur Valenztheorie
1858 his 1x67 Professor der Chemie a n der Staatsuniversitat Gent (Belgienj
1X5Y Ausgahe der ersten Lieferung von Kekules Lehrbuch der Organischen
Chemie
I 860 Teilnahme am ersten internationalen ChemikerkongreO in Karlsruhe
vom 3. his 5 . September 1860
I862 Heirat mit Srephunie Drory
I863 Gehurt des Sohnes Stephun: Tod von Stephanie Kekult!, geh. Llror,,
1 X65 Atifstellung der Benzolformel
1X67 Berufuiig an die Universitat Bonn
1868 Verleihung des Dr. med h. c. anliif3lich des 50jahrigen Juhiliums der
Universitit Bonn
1875 Ablehnung des Rufes an die Universitat Mbnchen als Nachfolger J. I , .
Liebigs
1x76 Heirat m i l Luise Hoke/
1x77 his 1878 Rektor der Universilat Bonn
IX7X Gehurt des Sohnes Fritz
1878 sowie 1886 und 1891 Prdsident der Deutschen Chemischen Gesellxhaft
18x2 Gehurt der Tochter Loube
1x85 Gehurt der Tochter Augu.yte
Verleihung der Copley-Medaille
1889 Verleihung der Huyghens-Medaille
1890 Benznl-Fest der Deutschen Chemischen Gesellschalt im Rattiaus von
Berlin
Verleihung des Kronenordens 11. Klasse und Wahl zum Ritter des Maximilian-Ordens fur Wissenschaft und Kunst in Bayern
Ritter des Ordens pour le merite tur Wissenschaften und
I893 Ernennung ~ u m
Kiinste
1x95 Aufnahme in den preuljischen Adel /Keku/P !'on Sfrrrdonitz)
1896 gestorhen a m 13. Juli in Bonn
____
686
Abh. 3 Furadors Puhlikatlon [5a] uber die entmalige Isolierung von Benzol aus
Leuchtgas ( I 8 2 5 ) .
,,Zweifachkohlenwasserstoff" der wenig spater von Eilhard
Mitscherlich (1 794-1 863) durch Erhitzen von Benzoesaure
mit Atzkalk'"] erneut erhalten seiner Genesis entsprechend
- Benzol genannt wurde. 30 Jahre danach sollte dessen
~
Ahh. 4. Mitscherlichs Puhlikatiou [6l uher die Gewinnung von B e n d aus Benzoesaure (1834).
Strukturaufklarung das Lebenswerk Kekules kronen und zugleich einen gewaltigen Aufschwung der chemischen Industrie initiieren. In Kekules ersten Lebensjahren entdeckte
Friedlieb Ferdinand Runge (1795-1 867) das Anilin und das
Phenol im Steinkohlenteerl'', Jdns Jacob Berrelius (1 7791848) schuf die Begriffe der KatalyseIx1und der Isomeriel"l.
Justus Liebigs (1803-1 873) und Wohlers Untersuchungen der
Benzoylverbindungen"ol begriindeten die Radikaltheorie der
Kohlenstoffverbindungen, von Berzelius, dem Schopfer der
Angens. Chem. V I . 6x5-696 (1979)
damals allgemein anerkannten und fur die Anorganische
Chemie so fruchtbaren elektrochemisch-dualistischen Vorstellungen, als ,,Anfang eines neuen Tages in der vegetabilischen Chemie"["] begriiBt.
Ahh. 5 . Von links ndch rechi\: J. J. Uerzelius, M . Furuduy. E. Milscherlich. I :
Wuhler.
In dieser Zeit wuchs Friedrich August Kekule als jiingstes
Kind des CroRherzoglichen Oberkriegsrats Ludwig Karl
Emil Kekule (1773-1847)'"' in Darmstadt auf. Eine vielseitige Begabung und ein starkes Interesse an allen naturwissenschaftlichen Phanomenen verrieten indes noch keinesfalls
eine besondere Neigung zur Chemie. Wie vor ihm Georg
Christian Lichtenberg (1742.-1799), Johann Heinrich Merck
(1741-1791) und Georg Biichner (1813- 1837) sowie nach ihm
Stefan George (1868-1933) und Friedrich Gundolf (18801931) besuchte er das GroHherzogliche
seiner
Heimatstadt, das er 1847 mit einem glanzvollen Abiturzeugn i ~ [ 'verliefi.
~I
Eine leichte Auffassungsgabe verbunden rnit einern ungewohnlich guten Gedachtnis verbiirgten den Erfolg ebenso
wie eine schon in jugendlichem Alter stark ausgepragte Vorstellungskraft, die sich spater fast bis zurn Visionaren steigern sollte. ,,Seine Gedanken formten sich zu Bildern und
zeitweilig konnte er seinen Gedanken gewissermaBen zus ~ h a u e n . ' ' ~Bernerkenswerte
'~~
zeichnerische und mathematische Fahigkeiten sowie nicht zuletzt mehrere Entwiirfe des
Gymnasiasten fur Hauser des alten Darmstadt pradestinierten ihn fur ein Architekturstudium an der Landesuniversitat
in GieBen. Dort aber war es sein bereits auf der Hohe seines
wissenschaftlichen Schaffens angelangter Landsmann Liebig, der ihn durch seine Vorlesung faszinierte und zum Ubertritt zur Chemie verfuhrte, in welcher er schon bald seine
konstruktive Veranlagung in gronartiger Weise entwickeln
sollte. Die unter dem EinfluB des vorwiegend philologischhumanistisch bestimmten deutschen Bildungsideals jener
und auch spaterer Zeiten stehende Familie Kekults vermochte diesen Studienwechsel kaum zu billigen. Vielmehr
wurde ihm eine Bedenkzeit am Darmstadter Polytechnikum,
der Keimzelle der Technischen Hochschule[lhl, verordnet.
Das Semester der Besinnung im Winter 1848/49 nutzte er fernab von den politischen Unruhen der darnaligen Zeit im
Laboratorium Friedrich Moldenhauers (1797-1866) mit analytischen Arbeiten. Allein zur Architektur kehrte Kekult
nicht zuriick, sondern statt dessen nach GieRen in das Laboratorium Liebigs, wo er mit Begeisterung, Sorgfalt und Ausdauer, einer AusschlieBlichkeit ohne Hast, die ihn lebenslang
kennzeichnete, sein Studium betrieb. ,,Nicht die chemische
Arbeit war es, die ihn in erster Linie anzog, sondern die Philosophie der Chemie"["]. Mit einer analytischen Studie uber
den Kleber und die Weizenkleie['xlbeteiligte er sich fur kur~
Angew. Chem. 91, 685-696 (1979)
Ahh. 6. MaturitBts-Zeugnis Kckules
687
serstoff-,,Radikale" war noch vollig irn Dunkeln. Sie erschienen, wie Jean Baptiste Dumas (1800-1884) es ausdriickte.
,,ah Planetensysteme, zusammengehalten durch eine der
Gravitation ahnliche, aber nach vie1 komplizierteren Geset-
Ahb. 7 . Zeichnung des 13jahrigen Kekule.
Ahh. 10. Ersle Publikation Kfkules (Dissertatlon) 1191.
Abb. 8. Zeichnung des 18jahrigen Kekule.
ze Zeit an den pflanzen- und tierphysiologischen Arbeiten
Liebigs, der sich damals bereits von der reinen Organischen
Chernie abgewandt hatte. Mit einer Experimentaluntersuchung ,,Ueber die Arnyloxydschwefelsaure und einige ihrer
Salze"'l"1 unter Anleitung des Liebig-Schiilers Heinrich Will
(1812-1890) erwarb er den Doktorgrad[*"].
Abh. 9. Links: Jusfu.~
i v n Liebig urn 1850. Rechts: H. Will.
Es war ein geistreicher Einfall der Geschichte, den jungen
Kekule nach seinem GieRener Aufenthalt mit Charles Gerhardt (1 816-1 856) in Paris und Alexander William Williamson (1824- 1904) in London zusarnmenzufiihren. Beide Begegnungen sollten fur sein geistiges Werk entscheidend werden.
Als Kekule in die wissenschaftliche Arena trat, hatte man
eben begonnen, sich eine genauere Vorstellung von der
Atomverbindung in den einfachsten Stickstoff- und Sauerstoff-Verbindungen zu machen. Die Natur der Kohlenwas688
Zen wirkende Kraft'"'''. Selbst Begriffe wie Atom, Molekul
und Aquivalent wurden verschiedenartig verwendet. Man
war sich weder iiber die Bedeutung und die ZahlengroBe der
Atorngewichte im klaren, noch wurden Molekulargewichte
verwendet, obwohl Amadeo Avogadro (1776-1856) und John
Dalton (1766-1844) dafur bereits zu Beginn des Jahrhunderts
die Voraussetzungen geschaffen hatten. Kekule schilderte die
,,Damals hatte eine allgemeine EntmutiSituation spater1221:
gung gerade die am rneisten tonangebenden Cherniker erfasst. Weil ganze Kategorien von Thatsachen weder untereinander noch mit den allgernein theoretischen Ansichten jener Zeit in Uebereinstimmung gebracht werden konnten,
glaubte man alle Speculationen aus der Chemie verbannen
und namentlich allen atornistischen Betrachtungen entsagen
zu miissen."
Einer sinnvollen Ordnung der in wenigen Jahrzehnten ins
Unubersehbare verrnehrten organischen Verbindungen war
die dualistische Radikaltheorie nicht gewachsen. Der Vorstellung vorn Aufbau chemischer Verbindungen aus einem
elektropositiven und einem elektronegativen Partner stand
im Bereich der Kohlenstoffverbindungen die Austauschbarkeit elektropositiver Elemente, z. B. Wasserstoff, gegen elektronegative, z. B. Chlor, ohne daR der chemische Charakter
einer Verbindung dadurch wesentlich verandert wird, entgegen. Dumas und Auguste Laurent (1807-1853) versuchten,
diese Befunde rnit ihrer unitarischen, vom Zwang der ,,Dipolaritat" befreiten Substitutionstheorie zu erklaren, die der
praparativen Chemie zwar fruchtbare Impulse gab, nicht
aber den Schliissel zum Verstandnis des Aufbaus der Kohlenstoffverbindungen. Dabei wurden die mit einer elektrischen Ladung behafteten ,,Radikale" durch ,,Typen" oder
,,Kerne" ersetzt, an denen sowohl Substitutionen als auch
Additionen moglich sind. Das Bediirfnis nach einem wenigstens formalen Verstandnis der komplexen Erscheinungen
veranlaRte Gerhardt zur Aufstellung seiner Typenlehre, einer urnfassenden Klassifikation, die zum Zwischenglied zwischen Radikal- und Substitutionstheorie und der schon bald
von Kekule entwickelten Valenztheorie werden sollte. Mit
der Herausstellung einfacher Starnmkorper, der ,,Typen" wie
Wasser oder Ammoniak, bei denen der Wasserstoff durch
Reste, z. B. der Kohlenstoffverbindungen, ersetzt wurde, war
Angew. Chem. 91. 685-696 (1979)
fur einfache Stoffe in formaler Hinsicht eine befriedigende
Beziehung gefunden. Das Verstandnis komplizierterer Substanzen erforderte jedoch die Annahme komplexer Gebilde,
sogenannter gepaarter Typen, die uniibersichtlich waren und
nicht dem Verstandnis der Reaktionsweise dienten. Die Fulle experimenteller Befunde erschwerte ihre Korrelation, eine
ordnende Gesamtschau.
Ahh. 13. Von links nach rechts: A . W. Wi/luxnmn, E. Frunklund. W. O d h g
Ahh. 1 1 . Von links nach rechts: J. B. Uurnos. A . Wurtz. C. &-hard/
In diese Zeit fie1 KekulCs Aufenthalt in Paris, der damaligen Hochburg der Chemie, seine Begegnung mit Dumas und
Adolphe Wurtz (1817-1884), dern Entdecker der fur die Fortentwicklung theoretischer Anschauungen so wichtigen Amine[231.Vor allem abet kniipfte er hier eine aus mannigfachen
Diskussionen erwachsende Freundschaft mit dem geistvollen, scharfsinnigen Theoretiker Gerhardt. Die Kombination
von dessen Ordnungsprinzipien mit den Ergebnissen chemischer Umsetzungen unter Berucksichtigung von A uogadros
Gesetz sowie den Begriffen Aquivalent, Atom- und Molekulargewicht ebnete Kekule den Weg zur Strukturtheorie. Begabt mit einer lebhaften, nach Anschauung ringenden Phantasie, mit kritischem Verstand und einem auflergewohnlichen Gedachtnis war Kekule geradezu geschaffen, das gesamte Tatsachenmaterial seiner Wissenschaft in sich aufzunehmen und unter neuen Gesichtspunkten zusammenzufassen. Ein anderthalbjahriger Aufenthalt als Privatassistent des
Liebig-Schulers Adolf von Planta (1820-1895) auf SchloB
Reichenau bei Chur bot genugend MuRe, die Vielfalt der in
Paris gewonnenen Eindrucke und Anregungen zu verarbeite111~~1.
ganischen Verbindungen['", welche auf die Bedeutung des
Begriffs der Wertigkeit aufmerksam machten, sowie den
gleichaltrigen und sehr begabten Theoretiker William Odling
(1829-1921).
,,Urspriinglich Schuler von Liebig", sagte Kekule spater
einmal nicht ohne Stolz, ,,war ich zum Schuler von Dumas,
Gerhardt und Williamson geworden; ich gehtirte keiner
Schule mehr
In London gewann bei eigener experimenteller Arbeit ,.uber eine neue Reihe schwefelhaltiger organischer Sauren"12x1
und bei gemeinsamer gedanklicher Arbeit mit Williamson das Konzept der Valenztheorie Gestalt.
Die Grundtypen Wasser und Ammoniak wurden durch den
Schwefe1wasserstoffIZy1
und schlieBlich den Sumpfgastyp[3"1
das Methan - erganzt.
~
Abh. 14. Puhlikation des 25jShrigen Kekuli wihrend seines Aufenthaltes in England [28].
lm Winter 1856 habilitierte sich KekulP 27 Jahre alt - bei
Robert Wilhelm Bunsen (181 1-1899) in Heidelberg. Eine
enge, selbst gemietete Wohnung wurde zu seiner Arbeitsstat~
Abb. 12. Eine von Kekules Arheiten in der Schweiz [24]
Wahrend eines anschlieflenden, fur sein Lebenswerk
gleichfalls einfluflreichen Jahres bei John Stenhouse (1 8091880) in London lernte er Williamson kennen, der gerade mit
seiner Ethersynthese"" eine weitere Bestatigung der Typentheorie erbrachte und diese durch starkere Beriicksichtigung
der Atomgewichte modifizierte. Dort traf er auch Edward
Frankland (1825-1899), den Entdecker der ersten metallorAngew. Chem. 91, 685-696 (1979)
Abh. 15. Links: Augusl Keku/e 1857. Rechts: R. W Bunsen
689
te, die Kuclie diente als Laboratorium fur Experimente rnit
die ReiKnallquecksilber'3"1 und Kakodylverbindungen13'l,
nigung des als Horsaal benutzten Zimmers oblag den1 jungen Privat-Dozenten. Rasch fand sich eine groBe Schar begeisterter Freunde und Schuler, unter ihnen Emil Erlenmeyer
b l i k a t i ~ n e n " ~uber
. ~ ~ ~seine genialen und damals kiihnen
Ideen, die eine entscheidende Wende - vielleicht die folgenreichste in der Chemiegeschichte iiberhaupt - herbeifiihren
sollten. Der Bruch rnit der alten klassifizierenden Betrachtung chemischer Verbindungen wurde vollzogen.
Ahh. 16. Keku/es Untersuchungen an Quecksilher( Il)-fulminat Hg(ON(I), 1301.
(1825-1909), Hans Landolt (1831-1910) und Lothar Meyer
(1830-1895) ebenso wie Friedrich Conrad Beilstein (1 8381906) und Adolf Baeyer (1835-1917), der spater berichtete:
,,In theoretischer Beziehung ging rnir in seinen Vorlesungen
und im Verkehr rnit ihrn eine neue Welt auf. Die jungeren
Chemiker konnen sich aus der Literatur keine geniigende
Vorstellung von dem EinfluR machen, den der junge Kekule
auf seine Zeitgenossen ausgeubt hat. Sein Lehrbuch, in dern
er haufig seinen eigenen Ansichten wieder untreu geworden,
gibt davon nur unvollkommen Kunde. Ganz anders waren
seine Vorlesungen. Hingerissen von dern logischen Zusamrnenhang der neuen Lehre, welche spater Strukturchernie getauft worden ist, lieB er vor seinen begeisterten Zuhorern das
Gebaude der theoretischen Chemie erstehen, in dern wir
noch heute wohnen"[321
Ahb. 17. Von links nach rechls: E. Erlenrne.ver, H Lundull. I:
A . BaeJwr.
(I
Beilsrein.
Fur Kekule waren die Heidelberger Jahre eine Zeit wissenschaftlichen Reifens und vollendeter Selhstgndigkeit. Er entwickelte seine schopferische Produktivitat aus der Spannung
von Intuition und kritischern Verstand. Mit der Entdeckung
des Methantypus und zahlreicher sich von diesern ableitender ,,Radikale" sowie der Weiterentwicklung der schon von
Williamson aufgrund der Existenz zweibasiger Sauren angedeuteten ,,gemischten und verdoppelten Typen" und schlieBlich der Erkenntnis von der Bedeutung der ,,Atornigkeit", d.
h. Wertigkeit der Elernente selbst, war der letzte Schritt - die
Feststellung der Vierwertigkeit des Kohlenstoffs und dessen
Fahigkeit, sich rnit sich selbst zu verbinden - vollzogen.
Nach Jahren des Zogerns, Ahwagens und wiederholten
Prufens berichtete er schlieRlich 1857 und 1858 in zwei Pu690
Ahh. 18. Titelseite der heruhmten Veroffentlichung Kekulis zur Valenxtheorie
1341.
Kekulk ~ c h r i e b l ~,&h
~ ' : halte es fur nothig und, bei dern
jetzigen Stand der chemischen Kenntnisse, fur viele Faille
moglich, bei der Erklarung der Eigenschaften der chernischen Verbindungen zuruckzugehen bis auf die Elernente
selbst, die die Verbindung zusammensetzen. Ich halte es
nicht rnehr fur Hauptaufgabe der Zeit, Atomgruppen nachzuweisen, die gewisser Eigenschaften wegen als Radicale betrachtet werden konnen, und so die Verbindungen einigen
Typen zuzuzahlen, die dabei kaurn eine andere Bedeutung
als die einer Musterformel haben. Ich glaube vielmehr, daR
man die Betrachtung auch auf die Constitution der Radicale
selbst ausdehnen, die Beziehungen der Radicale unter einander ermitteln und aus der Natur der Elernente ebensowohl
die Natur der Radicale wie die ihrer Verbindungen herleiten
SOIL Die fruher von mir zusarnmengestellten Betrachtungen
iiber die Natur der Elernente, iiber die Basicitat der Atorne,
bilden dazu den Ausgangspunkt. Die einfachsten Combinationen der Elemente unter einander, so wie sie durch die ungleiche Basicitat der Atome bedingt werden, sind die einfachsten Typen. Die Verbindungen konnen bestirnrnten Typen zugezahlt werden, sobald bei der gerade in Betracht gezogenen Reaction die Verbindung von der Seite angegriffen
wird, wo sie die fur den Typus characteristische Reaction
zeigt. Radical nenne ich dabei den Rest, der bei der betreffenden Reaction gerade nicht angegriffen wird, um dessen
Constitution man sich also fur den Augenblick nicht weiter
kurnrnert."
Kaum hatte Baeyer - noch unter dern EinfluB Bunsens - in
seiner ersten wissenschaftlichen Arheit die Verschiedenheit
von Methylchloriir und Chlormethan nachzuweisen vers u ~ h t ~ ~da
' ] ,postulierte Kekule die Gleichwertigkeit der vier
Wasserstoffatome des Methans. Er erkannte, daR die unendliche Mannigfaltigkeit der Kohlenstoffverbindungen auf die
Fahigkeit des Kohlenstoffs zur Bildung von Ein- und Mehrfachbindungen mit sich selbst und anderen Elernenten zuruckzufiihren ist. Als erster konnte er fur viele einfachere orAngew. Chem. 91, 685-696 11979)
ganische Stoffe ,,rationelle Formeln" aufstellen. Die Valenzlehre wurde zum ersten ordnenden Prinzip von weitreichendem Ausdrucksvermogen fur die gesamte Chemie. Fur die
Publikation der neuen Theorie war es hochste Zeit, die auslosenden Ideen lagen nach jahrelangen offentlichen Diskussionen sozusagen in der Luft. Nur wenige Monate spater erschien eine Abhandlung des in Paris bei Wurtz arbeitenden,
allzufriih durch Krankheit zur Untatigkeit verurteilten
Schotten Archibald Scott Couper (1831-1892), in der dieser
gleichfalls zur Erkenntnis der Vierwertigkeit des Kohlenstoffs und zur Annahme von Kohlenstoffketten kommti3'1.
Als erster symbolisierte er die Bindungen durch eine Art
Striche, namlich punktierte Linien. Kekule hingegen verwendete zunachst noch ,,rationelle Formeln", die - wie er sagte
nur ,,Umsetzungs- aber keine Constituti~nsformeln"~~~'
sein
und bei denen die Elementsymbole lediglich die Grofle der
Wertigkeit ausdriicken sollten, von Oito Nikolaus Witt
(1853-191 5) scherzhaft als ,,Wiirste"13x1,von dem stets streitbaren Hermann Kolbe (1818-1 884) als ,,Semmeln"l"~ bezeichnet. Im Gegensatz d a m hielt es Alexander Michailowitsch Butlerow (1 826-1 886) bereits damals durchaus fiir
moglich, ein Molekiil eindeutig in seiner Struktur zu beschrei ben14"'.
-
,,Uber die Constitution der S a l ~ e " ~ ~
zeugen
' ~ , von seinen fruhen Vorstellungen iiber die raumliche Anordnung der
Atome. 1867 formulierte er in der wichtigen Abhandlung
,,Uber die Constitution des Me~itylens"~~'~:
,,Diese Unvollkommenheit" - der alteren Modelle - ,,IaSt sich vermeiden,
wenn man die vier Verwandtschaftseinheitendes Kohlenstoffs, statt sie in eine Ebene zu legen, in der Richtung hexaedrischer Axen so von der Atomkugel auslaufen Ilsst, dass
sie in Tetraederebenen endigen." Damit verlegte er erstmals
den Bereich der chemischen Bindung aus der Ebene in den
Rauni.
Das was sieben Jahre spater sein Schiiler Jacobus Henricus
van't Hoff (1 852-1911) diesem hinzufugte, war eigentlich in
Kekules Modellen bereits enthalten. Der 22jahrige van't
Ho~'jfI~'~und der 27jahrige Joseph Achille LeBel (18471930)[4"1aber zogen die letzten Konsequenzen aus Jean-Bapfiste Biots (1774-1 862)is"1 und Louis Pasteurs (1 822-1 895)15'1
Entdeckungen und schufen damit das Fundament der Stereochemie, die bis heute nichts an Aktualitat einbiiflte[5'l.
Eine konsequente Entwicklung vollzog sich von KekulPs
Strukturchemie und der van? Hoff-LeBel-Hypothese iiber
die Baeyersche Spannungstheoriel"] und die Geometrische
Isomerie von Johannes Wislicenus (1 835-1902)[541zu Emil Fischers ( 1 852-1919) Studien zur relativen Konfiguration["]
und von dort iiber die von Arthur Hantzsch (1857-1935) beobachteten Isomerien von Stickstoff-Verbindungen["'] und
Aljired Werners (1 866-1919) Koordinati~nschemie[~'~,
die
von Victor Meyer (1848-1 897) entdeckte sterische Hinderung chemischer Reaktionen['xl und die Walden-Umkehr15"1
[Paul Walden (1863-1957)] sowie die Sachse-Mohr-Theorielho1[ H . Sachse, Ernst Mohr (1873-1926)] bis hin zu den
von Kenneth S. Pitzer (geb. 1914)["1, Odd Hassel (geb.
1897)rh21
und vor allem Sir Derek H . R. Barton (geb. 1918)1"31
Ahh. 19. Links: A S. Curipr. Kechts: A . M. Rnrleruh,
Kekule blieb diese Vorstellung nicht fremd; er iibernahm
schliefilich die einfachere Formelschreibweise Alexander
*I H~fmanns[~'~.
Crum Browns (1838-1 922y4'I, W ~ r t z ' [ ~und
Inzwischen als Professor fur Chemie an die Universitat
Gent1441berufen, widmete er sich dem weiteren Ausbau der
Strukturtheorie, die eine eindrucksvolle Dokumentation in
seinem vierbandigen, unvollendet gebliebenen L e h r b ~ c h l ~ ~ '
fand, mit dem er einen bestimmenden EinfluR auf seine ZeitAhh. 21. Von links nach rechts: J. H. inn'/ Huff: J.A. LeRel. J. Widrcenrrs. E. Fischrr.
genossen ausiibte.
Manche Stellen in KekulPs Publikationen, vor allem sein
eingefiihrten Konformationsbetrachtungen. Einen experiVortrag auf der Innsbrucker Naturforschertagung 1869
mentellen Beweis fur die Giiltigkeit des Tetraedermodells
lieferten Sir William Henry Bragg (1 862-1 942) und Sir William Lawrence Bragg (1890-1971)1"41durch Rontgen-Strukturanalyse; die theoretischen Grundlagen erschlossen Linus
Pauling (geb. 1901)ih'l und Erich Hiickel (geb. 1896)lhh1mit
der Quantenchemie.
Mit der Strukturchemie waren die Grundlagen geschaffen,
Aufbau und Reaktionsweise der aliphatischen Verbindungen zu erklaren, nicht zuletzt nachdem anlafilich des von Kekule angeregten ersten internationalen Chemikerkongresses
18601h71
in Karlsruhe endlich - und vor allem dank Stanislao
Cannizzaros (1 826-1 910) pragnanten Ausfiihrungen uber das
Avogadrosche Gesetz und die Bedeutung von Atomgewichten fur die chemischen Formeln - klare Konventionen iiber
die Begriffe Atom, Molekiil, Aquivalent u. a. vereinbart wurAhh. 20. Lntwicklung der Schreihweise chemischer Formeln am Betsptel des
Ethanols.
den. Dem Verstandnis verschlossen blieb jedoch noch die
Angew. Chem. 91, 685-696 (1979)
691
groRe Klasse der aromatischen Verbindungen trotz Peter
Griess' (1 829-1 888) Entdeckung der Diazoniumsalze'h81und
Kolbes Salicylsauresynthese['"I sowie der des ersten organischen Farbstoffs, des an die Farbe der Malvenbliite erinnernden mauve in^[^"^, des 18jahrigen William Henry Perkins'
(1838-1907) im Jahre 1856.
Ahb. 24 Links: J. Lmcchmidt. Rechh: Loschmidtsche Benmlformeln
vorher in Uberlegungen Joseph Loschmidts (1821-1 895) anb a h ~ ~ t eohne
~ ~ ~ jedoch
l,
bei ihm zu klareren Vorstellungen
iiber den Bau dieses Kerns zu fuhren.
Ahb 22. Links: S. C'unniz;um. Rechts: A W
I,.
Hufrrrunn.
Wiederum gelang Kekule der groRe Wurf. Sein unwiderstehliches Bedurfnis nach Anschaulichkeit und seine ungewohnliche Vorstellungskraft kamen ihm dabei erneut zu Hilfe. Die Aufstellung der Benzolformel ist im Grunde eine logische Folgerung aus der Strukturlehre, aus unserer heutigen
Sicht eine selbstverstandliche Erkenntnis, vor mehr als hundert Jahren jedoch ein aufiergewohnlicher Gedankensprung,
vielleicht dem geistigen Aufwand vergleichbar, der einst notwendig war, bis der Mensch die Schlittenkufen mit dern Rad
vertauschen konnte. Die Vorstellung, eine Kohlenstoffverbindung konnte ringformige Struktur besitzen, war dem BewuBtsein der Chemiker jener Epoche entzogen. Der Kreis
war das Symbol fur das Unteilbare, das Atom. August Wilhelm u. Hofmann (1818-1892) sagte spater einmal dazu:
,,Alle meine Entdeckungen gabe ich hin gegen den einen
Gedanken Kekult!~"~"~.
Abh. 25. Links: W. Korner. Rechts: A . Ludenhurg.
Bereits in Kekufes ersten Benzol-Publikationen erscheinen
die symmetrische Sechseckformel und der Hinweis auf die
Gleichwertigkeit der sechs Wasserstoffatome. Bald erbrachten er sowie seine Schuler Wilhelm Korner (18391925)1751und Albert Ladenburg (1842-191
den experimentellen Beweis fur diese Uberlegungen. Kekule selbst erganzte sein statisches Bindungskonzept durch die Oszillationshyp~fh**-'~'~
Ahb. 26 Kekules Benzolmodell 1866 (Original).
Abb. 23. Titelseite der ersten Verhffentlichung Kekulis uber die Benzolstruktur
1721.
Uber die Entdeckungsgeschichte der Benzolformel wurde
100 Jahre danach vor 14 Jahren - in allen Kulturstaaten
umfassend berichtet, die Bedeutung einer Theorie, die iiber
ein Jahrhundert volle Gultigkeit behielt, und deren Auswirkungen wurden von berufenen Kommentatoren gewiirdigt[''l. Auch mit seinem Strukturvorschlag fur das Benzol
leitete Kekule' eine bis in die Gegenwart reichende Entwicklung ein, die insbesondere durch die Quantenmechanik, die
alle Voraussetzungen fur eine Anwendung der bereits von
Kekule geforderten ,,mechanischen B e t r a c h t u n g s ~ e i s e "in~ ~ ~ ~
der Chemie liefert, gefordert wurde. Mit Erich Hiickels
Theorie cyclischer ~-Elektronensysteme'~'~
erlangte sie eine
neue Dimension.
-
Mit seiner wiederum erst nach einer mehrjahrigen Phase
des Abwagens und Prufens 1865 der Pariser Akademie vorgelegten Mitteilung ,,Sur la constitution des substances
a r ~ m a t i q u e s " [und
~ ~ ~dem darauffolgenden Annalen-Beitrag
,,Untersuchungen uber aromatische V e r b i n d ~ n g e n " [ prazi~~I
sierte er seine Theorie von der Struktur des Benzols u a. mit
dem lapidaren Satz: ,,Diese Thatsachen berechtigen offenbar
zu dem SchluB, dass in allen aromatischen Substanzen eine
und dieselbe Atomgruppe, oder, wenn man will, ein gemeinschaftlicher Kern enthalten ist, der aus sechs Kohlenstoffatomen besteht." Eine Erkenntnis. die sich schon vier Jahre
692
Angew. Chem. VI, 68s-696 (1979)
Betrachtungsweisen und Strukturvorschlage seiner Fachkollegen durch den Nachweis von Fehlern und Trugschlussenlx'l. Was Kekule dazu antrieb, war allein der Erkenntnisdrang des echten Naturforschers, fernab von allem Streben
nach technischer Vervollkommnung und unmittelbarer
Nutzlichkeit. Anschauungen, wie die seines Widersachers
Kolbe, ,,Es komme nicht darauf an, da8 man alles erklare.
sondern wie man interpretire"'x2', widersprachen den1 kritischen Verstand des die Wahrheit Suchendenix71.
Ahh. 27. Links: E. Huckef. Rechts: August Kekule 1x67
Nach 9jahriger rastloser Tatigkeit in Gent, die Kekule zum
Reformator der Organischen Chemie werden lie8, folgte er
1867 einem Ruf nach Bonnixo1,der letzten Station dieses im
wahrsten Sinne des Wortes europaischen Forschers und Lehrers, dessen internationale Lehr- und Wanderjahre heute
mehr denn je - ein nachahmenswertes Vorbild fur die junge
Generation sein sollten!
-
Abh. 2Y. Ohen von links H . Kolhc,: 77. Zinckr. L. Cluiriv. Darunler: J. Aredr. R.
Anvchnrz. 0 Wulluch.
Abh. 28. Kekules Bestallungsurkunde in Bonn
(
von Wilhelm I. unterzeichnet)
WI.
Die ihm verbleibenden drei Jahrzehnte waren der weiteren Prufung und Bestatigung der Benzoltheorie gewidmet.
Gemeinsam mit zahlreichen Schiilern, unter ihnen Theodor
Zincke (1 843-1928), Ludwig Cluisen (185 1-1930) und Julius
Bredf (1855-1937) sowie auch der Darmstadter Richard A n schiitz (1852-1937) und Otto Wallach (1847-1931)
viele
von ihnen Wegbereiter der Chemie des ausklingenden 19.
und anbrechenden 20. Jahrhunderts -, widerlegte er andere
-
Angew. Chem. 91, 685-696 (1979)
Wahrend seiner Bonner Jahre erlebte Kekule den gewaltigen Einflu8 seiner Ideen auf die wachsende chemische Industrie. Zahlreiche und hochste Ehrungeni"] wurden ihm zuteil. Seine Benzoltheorie hatte die gezielte Farbstoffsynthese
ermoglicht, den Aufschwung der gesamten organisch-chemischen Industrie - insbesondere die des Steinkohlenteers eingeleitet und die Phantasie der Chemiker nachhaltig angeregt. Industrie und chemische Wissenschaft riickten einander
naher und lebten fortan in einer ,,Syrnbio~e''[~~~.
Eine eindringliche Bestatigung der bekannten Tatsache, daR die
Grundlagenforschung, mag ihr Anliegen auch noch so abstrakt, noch so ,,unpraktisch" erscheinen, als befruchtendes
Element unentbehrlich ist und die Entwicklung der Technik
friiher oder spater entscheidend beeinflussen kann. ,,Am tiefsten schiirft nie, wer Gewinn sucht, sondern wer aus lebendigem Forschungsdrang seine ganze Personlichkeit einsetzt".
Naturforschung ist Beamtenarbeit nicht, noch gedeiht sie unter dem Diktat von Burokratie und Ideologien oder unter der
Forderung nach ,,Relevanz" der Wissenschaft. Kekulds folgenreiches Werk lehrt exemplarisch, d a 8 hochqualifizierte
Grundlagenforschung weder plan- noch machbar ist und nur
selten an ihrem unmittelbaren Nutzen gemessen werden
kann. In unserer Zeit fur Staat und Hochschulorgane eine
Mahnung, der Forschung wieder zum zentralen Lebenselement der Universitaten zu verhelfen und den Voraussetzungen fur die Entfaltung der dafur erforderlichen Personlichkeiten den Vorrang vor formalen und hochschulpolitischen
Gesichtspunkten zu geben.
Kekule hat 1890 in seiner beriihmten, psychologisch interessanten Rede beim ,,Benzolfest" der Deutschen Chemi-
693
schen Gesellschaft in Berlin["I aus Anla8 des 25jahrigen Jubilaums der Aufstellung der Benzolformel - wohl eine der
eindrucks- und prunkvollsten Festsitzungen, die j e eine naturwissenschaftliche Vereinigung veranstaltete - selbst zu
den Legenden beigetragen, die sich um seine Person seitdem
ranken. So scheinbar im Traum auf dem Londoner Omnioder aber vor dem Genter Kaminlxxlfielen ihm seine
groBen Lektungen jedoch zweifellos nicht zu. Tatsachlich
sind sie vielmehr die Fruchte jahrzehntelanger harter Tagund oftmalr: auch Nachtarbeit, getreu dem Rat seines Lehrers Liebig folgend ,,. .. wer sich nicht durch Studiren die
Gesundheit ruinirt, bringt es heutzutage in der Chemie zu
nichts"[*'], oder wie Max uon Pettenkofer (1818-1901) es sagte: ,,Der Mensch, der hoher stehen will als das Tier, mu8 bereit sein, auch Leben und Gesundheit fur hohere ideale Guter zu o p f e r ~ i " [ Eine
~ ~ ~ .Conditio, die im heutigen Laboratorium sicher1ic.h nicht mehr so rigoros, wohl aber hinsichtlich
von Engagement und Verzicht um den Lohn der Erkerintnis
willen nach wie vor unerlaBlich sein durfte. Als Forscher
vorbildlich rnachen uns Kekulk, den Baumeister der Chemie,
jedoch vor allem die bei ihm besonders ausgewogene Kombination von Kiihnheit und Vorsicht, sein hohes Kritikvermogen - auch gegeniiber sich selbst -, seine vornehme Zuriickhaltung, stets aggressive Ironie, Konflikte und Polemik
meidend, besonders aber seine gro8e Bescheidenheit aus
dem BewuBtsein heraus, da8 was er an Ideen und praktischem Werk vollbrachte, nur die Weiterfuhrung von dem ist,
was seine Vorganger und Lehrer geleistet haben. Die innere
GroDe, die bescheiden macht, lieB ihn sagen: ,,Etwas absolut
Neues ist noch niemals gedacht worden, sicher nicht in der
Chemie"["I. Mahnung und Ermutigung scheinen mir die
SchluBsatze seiner bedeutenden Rektoratsrede im Jahre
1877["] auch ein Jahrhundert danach noch zu sein, in der es
heifit: ,,Wie auf allen Gebieten des Wissens, so ist auch in
der Chemie der Autoritatsglauben gebrochen und dadurch
schon die Gefahr des Dogmatisierens gemindert. Und sollte
etwa ein Einzelner, der mit seinen Ansichten gealtert, der
fortschreitenden Wissenschaft sein Dogma als Hemmschuh
anzulegen versuchen, so wird er stets die strebsame Jugend,
die Vertreterin der Zukunft, bereit finden, unberechtigte
Hindernisse hinwegzuraumen. Sollten Andre, grade im Feuereifer der Jugend, gewagte Phantasiegebilde fur wissenschaftliche Hypothesen anzusehen und auszugeben geneigt
sein, so werden die an sich oder durch die reifere Erfahrung
des Alters Gemassigten stets die Verpflichtung fuhlen, als
Regulatoren einzugreifen.
Die Schule der selbstandig und dabei ruhig Denkenden
hat jetzt auch unter den Chemikern so viele Vertreter, dass
eine stetige Entwicklung der Wissenschaft in sicherer Aussicht steht und ein Ueberwuchern durch Unkraut nicht mehr
zu befurchten ist. Auch in der Chemie ist man jetzt der Continuitat menischlicher Geistesarbeit sich bewusst; die gegenwartige Generation blickt nicht mehr mit verachtlicher Geringschatzung auf die Arbeit der Vorganger; weit davon entfernt, sich sel.bst fur unfehlbar zu halten, weiss sie, dass es zu
jeder Zeit der Zukunft vorbehalten bleibt, das Werk der Generationen aeiter zu fuhren".
Am 13. Juli 1896 erlosch das Leben dieses iiberragenden
Menschen, dlem das begluckende BewuBtsein vergonnt war,
daB seine Theorien nirgends irrefuhrten, sondern vielmehr
den Weg fur ungezahlte Entdeckungen eroffneten.
694
Abb. 30. Handschriflliches Titelblatt und letzte Manuskriptseite der Rektoratsrede Kekules 1877 1141.
Meinen Mitarbeitern Dr. M . Gold und Dip1.-Ing. H.-G. H a s
danke ich fur umfangreiche photographische Arbeiten bei der
Reproduktion von Originaldokumenten und Portraits.
Eingegangen am 3. Mai 1979 [A 2861
Angew. Chem. 91. 68s-696 11979)
[I] A. Kekule. H. Schr6tter. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 12, 2279 (1879).
[2] H. Meerwein. K . oun Emster, Ber. Dtsch. Chem. Ges. SS, 2500 (1922).
[3] F. Wuhler. Poggendorffs Ann. Phys. Chem. 12, 253 (1828).
[41 Georg Ernst Stuhl (1660- 1734). Begrunder der Phlogistontheorie.
I51 a) M. Furuduy, Philos. Trans. R. SOC.London 1825, 440 h) Ann. Chim.
Phys. 121 30, 269 (1825).
[6] E. Mitscherhch, Ann. Pharm. (Lemgo, Ger.) IX,39 (1834).
[7l F. F. Runge. Poggendorffs Ann. Phys. Chem. 32,308 (1834).
[XI J. J. Berzelius, Berz. Jahresher. 15, 237 ( I 834/36).
[9] J. J. Berzelius. Poggendorffs Ann. Phys. Chem. 19, 305 (1832).
[lo] F. Wohler, J. Liebig, Ann. Pharm. (Lemgo, Ger.) 111, 249 (1832).
[ I l l J. J. Berzelius. Ann. Pharm. (Lemgo. Ger.) 111. 282 (1832). und zwar S.
285.
1121 R. Schaifer in: Ahnentafel beruhmter Deutscher. hrsg. von der Zentralstelle
fur Personen- und Familiengeschichte, Bd. 5, Lieferung 7, S. 137, Leipzig
1939.
[I 31 Festschrift ,,325 lahre Ludwig-Georgs-Gymnasium Darmstadt" (16291954). Darmstadt 1954.
[I41 Das Original-Dokument befindet sich im Kekule-TeilnachlaR des Instituts
fur Organische Chemie der Technischen Hochschule Darmstadt.
[I51 R. Wizinger-Aust ,,August Kekule, Lehen und Werk" in: Kekule und seine
Benzolformel. Verlag Chemie, Weinheim 1966, S. 8.
1161 W. Schlink: Die Technische Hochschule Darmstadt 1 X36-1936. Verlag E.
Roether, Darmstadt 1936.
(171 R. Anschufz: August Kekule, Bd. I (Leben und Wirken). Verlag Chemie,
Berlin 1929, S. 11.
[ I X ] J. I!. Liebig: Chemische Briefe, 3. Aufl. Heidelberg 1851, S. VIlI und 27.
Brief S. 592. 595.
[I91 A. Kekule, Ann. Chem. Pharm. LXXV, 275 (1850).
(201 Promotionsurkunde der Universitat GieRen vom 25. Juni 1852.
1211 J. B. Dumas, Ann. Chim. Phys. [2] 73, 205 (1840); vgl. auch C. Gruebe: Geschichte der Organischen Chemie. J. Springer, Berlin 1920, S. 92.
[22] A . Kekule, Rektoratsrede am 1 X. 10. 1877, Universitat Bonn. M. Cohen &
Sohn, Bonn 1878, S. 7.
1231 A. Wurrr, C. R. Acad. Sci. 28, 233 (1849); 2Y. 169 (1849).
[24] Mit A. I:. Planla fuhrte A . Kekule Untersuchungen uber das Nicotin [Ann.
Chem. Pharm. L X X X V I I , I (1853)) Coniin [ihid. LXXXIX, 129 (1854)] sowie Analysen von Kalksteinen. Gallensteinen und Mineralquellen [ibid.
LXXXVII. 364 (1853); XC, 316 (1854)) durch.
1251 A . W Williumson, Philos. Mag. 37, 350 (1850); Ann. Chem. Pharm.
L X X V I I , 37 (1851); J . Chem. SOC.4. 229 (1851).
1261 E. Frankland, Ann. Chem. Pharm. LXXI, 171. 213 (1849).
1271 A . Kekule, Rede heim Benmlfest der Deutschen Chemischen Gesellschaft
in Berlin am 12. Marz 1890 vgl. [86], S. 1308.
(281 A. Kekule. Proc. R. SOC.London VII. 37 (1854).
1291 A . Kekule. Ann. Chem. Pharm. XC,309 ( I 854).
(301 A . Kekule, Ann. Chem. Pharm. C l . 200 (1857); CV, 279 (1858).
1311 A . Bayyer, Ann. Chem. Pharm. CVII, 257 (1858).
[32] A. 11. Baeyer: Gesammelte Werke, Bd. 1, S. XV. F. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1905.
[33] A. Kekule, Ann. Chem. Pharm. CIV, 129 (1857).
1341 A. Kekule, Ann. Cheni. Pharm. CVI, 129 (1858).
[35] A. Bueyer, Ann. Chem. Pharm. C l l I . 181 (1857).
1361 A. S. Couper, C. R. Acad. Sci. 46, 1157 (1858); vgl. auch Bemerkung von A .
Kekule dazu: ihid. 47, 378 (1858).
1371 A . Kekule: Lehrbuch der Organischen Chemie, Bd. 1. F. Enke, Erlangen
1861. S. 157.
1381 0. N. Wit!in der Festgahe der Deutschen Chemischen Gesellschaft zur Naturforscherversammlung in Berlin am 20. September 1886 (,.Berichte der
Durstigen Chemischen Gesellschaft - Unerhorter Jahrgang No. 20", Disputation, R. Friedlander und Sohn, Berlin 1886); vgl. auch W Ruske: 100 Jahre Deutsche Chemische Gesellschaft. Verlag Chemie, Weinheim 1967, S.
82.
(391 H. Kolbe. J . Prakt. Chem. (21 23, 305, 353, 489 (1881).
[40] A. M. Buflerow. Z. Chem. 4, 549 (1x61); 5, 297 (1862).
[41] A. Crum Brown, Proc. R. Soc. Edinburgh 23, 428 (1865).
[42] A. Wurtr: Lecons de philosophie chimique. Librairie de L. Hachette et Cie.,
Paris 1864, S. 133ff.
(431 A. W Hofmunn,Chem. News 12, 166. 175. 187 (1865).
(441 1858 wird A. Kekule auf Vorschlag von Jeun Sert!uis Stas (Briissel) an die
Reichsuniversitat Gent, Belgien, als Nachfolger von Joseph Mureska berufen (vgl. J. B. Gillis ,,Leben und Wirken von Kekule in Gent" in [15]; auch
1171).
[45] A. Kekule: Lehrbuch der Organischen Chemie, Bd. I (1861). II (1866), 111
(1882), IV (Erste Lieferung) (1887). F. Enke. Erlangen.
[46] A. Kekule, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 2, 650 (1869).
[47] A. Kekule, 2. Chem. [2] N. F. 3, 214 (1867).
1481 J. H. van? Hoff: Voorstel tot uitbreiding der tegenwoordig in de scheikunde
gehruikte structuur-formules in de ruimte. Greven, Utrecht 1874 Bull. SOC.
Chim. Fr. [2] 23, 295 (1875).
1491 J. A. LeBel. Bull. Soc. Chim. Fr. [2] 22, 337 (1874).
[SO] 1.8.Biof. Mem. Acad. Sci. Inst. Fr. 2, 41 (1817); 13, 39 (1835).
[SI] L. Pusreur, Ann. Chim. Phys. [3] 24, 442 (1848).
Angew. Chem. 91, 685-696 (1979)
[52] J. Weyer, Angew. Chem. 86, 604 (1974); Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 13.
591 (1974).
1531 A. Baeyer, Ber. Dtsch. Chem. Ges. I 8 , 2269 (18x5).
1541 J. Wislicenus, Ahh. Math.-Phys. KI. Kgl. Saechs. Ges. Wiss. 14. 1 (1887).
(551 E. Ascher. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 24, 2683 (1891); 2Y. 1377 (1896).
[56] A. Hantzsch, A. Werner. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 23, 11 (1890).
[57] A. Werner, Z. Anorg. Chem. 3, 267 (1893).
[58] J. uan Loon, V. Meyer, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 29, 839 (1896).
1591 P. Walden. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 29. 133 (1896).
1601 H. Suchse, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 23, 1363 (1890): Z. Phys. Chem. Stuchiom. Verwandtschaftsl. 10, 203 (1892); E. Mohr, J. Prakt. Chem. [2] YX.
315 (1918).
1611 J. D. Kemp, K. S. Pirrer, J. Chem. Phys. 4, 749 (1936); Ch. W. Beckerl. K . S.
Pitzer, R. Spitzer, J. Am. Chem. Sac. 6Y, 2488 (1947).
(621 0.Hussel, Quart. Rev. Chem. Soc. 7, 221 (1953).
1631 D. H.R. Barton, Experientia 6. 316 (1950).
164) W. H. Brugg. W. L. Bragg. Proc. R. Soc. London A 89. 277 (1913).
[65] L. Pauling. J. Am. Chcm. Sac. 5.3, 1367 (1931).
1661 E. Hdckel, Z. Elektrochem. Angew. Phya. Chem. 36,641 (1930): Z. Phys. 60,
423 (1930).
[67] Die Vorgeschichte und den Verlauf dieses Kongresses schildert Curl Engler
in seiner Schrift ,,Vier Jahrzehnte chemischer Forschung unter hesonderer
Rucksicht auf Baden als Heimstatte der Chemie", Karlsruhe 1892; vgl. auch
~71.
1681 P. Griess, Ann. Chem. Pharm. C V I , 123 (1858): C X l l l . 201 (1860): CXVII.
1 (1861); CXXZ, 257 (1862); CXXXVII, 39 (1866).
[69j H. Kolbe, Ann. Chem. Pharm. CXIII, 125 (1860)
(701 Vgl. R. Meldolu, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 44, 911 (191 I ) . Fur den Farhstoff
Mauvein wurde am 26. August 1856 das Britische Patent Nr. 1984 erteilt.
1711 J. Volhurd, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 35. 111. Sonderheft. S. I65 (1902).
[72J A. Kekule. Bull. SOC.Chim. Fr. [2]3, 98 (1865).
[73] A . Kekule, Ann. Chem. Pharm. C X X X V I I , 129 (1866).
(741 J. Loschmidf: Chemische Studien. Wien 1861: vgl. auch R. Anschutz. Ber.
Dtsch. Chem. Ges. 4S, 539 (1912). Ostwalds Klassiker der exakten Naturwissenschaften Nr. 190. Leipzig 1913.
1751 W Korner, Bull. Acad. R. Belg. [2] 24, 166 (1867): Gazz. Chim. Ital. 4, 305
(1874): vgl. auch Jahresher. Chem. 28, 299 (1875).
1761 A. Ladenburg, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 2, 140. 272 ( I 869); 7, 1 133 ( I 874).
1771 A . Kekule, Ann. Chem. Pharm. CLXII, 77 (1872)
[78] Siehe 177); vgl. auch H . Hurtmunn. Angew. Chem. 77. 750 (1965); Angew.
Chem. Int. Ed. Engl. 4,729 (1965).
[79] E. Wiickel, Z. Phys. 70. 204 (1931).
[80] Die von Wilhelm 1. von PreuRen unterzeichnete ,,Bestallungsurkunde" wurde am 1. Juni 1862 ausgestellt [141. 1875 lehnte Kekuld einen Ruf an die
Universitat Munchen als Nachfolger Liebigs ah.
[81] Vgl. 1171, S 496ff.
[82] H. Kolhe in: Das chemische Lahoratorinm der Universitat Leipzig. F. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1872, S. 163.
1831 Siehe ,,Cassirte Kapitel aus der Ahhandlung: Ueber die Carboxytartronsaure und die Constitution des Benzols". Kekule verzichtete auf Anraten Volhurds auf deren Puhlikation. Ein Faksimile-Druck des unveroffentlichten
Manuskripts [I41 vom 12. August 1883 erschien im Verlag Chemie, Weinheim 1965.
1841 A. KekulP war Mitglied der meisten europaischen Akademien. Neben anderen Auszeichnungen wurden ihm 1885 die Copley-Medaille. 1889 die Huyghens-Medaille und 1890 der Kronenorden 11. Klasse sowie der bayerische
Maximilian-Orden fur Kunst und Wissenschaft verliehen. 1893 wurde er
von Wilhelm I / . von PreuRen zum stimmfihigen Ritter des Ordens pour le
merite fur Wissenschaften und Kunste ernannt.
I851 A. i'on Weinberg. Z . Angew. Chem. 43, 167 (1930): C. Wurster ..Die heutige
Bedeutung der Benzolchemie" in [IS].
[86] Bericht von G. Schullz. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 23. 1265 (1890).
[87] A. Kekule berichtete in seiner Ansprache heim ,,Benzolfest" iiber die Entdeckung der Valenztheorie: .,Wahrend meines Aufenthaltes in London
wohnte ich langere Zeit in Clapham road in der Nahe des Common. Die
Ahende aher verhrachte ich vielfach bei meinem Freund Hugo Muller in Islington, dem entgegengesetzten Ende der Riesenstadt. Wir sprachen da von
mancherlei, am meisten aher von unserer lieben Chemie. An einem schonen
Sommertage fuhr ich wieder einmal mil dem letzten Omnibus durch die zu
dieser Zeit oden Strassen der sonst so belehten Weltstadt: .outside', auf dem
Dach des Omnibus, wie immer. Ich versank in Triumereien. D a gaukelten
vor meinen Augen die Atome. Ich hatte sie immer in Bewegung gesehen.
jene kleine Wesen, aber es war mir nie gelungen, die Art ihrer Bewegung zu
erlauschen Heute sah ich. wie vielfach zwei kleinere sich 7u Parchen zusammenfugten; wie grussere zwei kleinere umfassten, noch grossere drei und
selhst vier der kleinen festhielten, und wie sich Alles in wirbelndem Reigen
drehte. Ich sah, wie grossere eine Reihe bildeten und nur an den Enden der
Kette noch kleinere mitschleppten. Ich sah. was Altmeister Kopp. mein
hochverehrter Lehrer und Freund, in seiner .Molecularwelt' uns in so reizender Weise schildert; aher ich sah es lange vor ihm. Der Ruf des Conducteurs: ,Clapham road' erweckte mich aus meinen Traumereien, aher ich verhrachte einen Theil der Nacht, um wenigstens Skizzen jener Traumgehilde
zu Papier zu hringen. So entstand die Structurtheorie." (vgl. 1861. S. 1306).
[SS] Z u r Aufstellung der Benzolformel sagte Kekule in der gleichen Rede (vgl.
[86], S. 1306): .,Aehnlich ging es mit der Benzoltheorie. Wahrend meines
695
Aufenthaltes in Gent in Belgien bewohnte ich elegante Junggesellenzimmer
in der Hauptstrasse. Mein Arbeitszimmer aber lag nach einer engen Seitengasse und hatte wahrend des Tages kein Licht. Fur den Chemiker, der die
Tagesstunden im Laboratorium verbringt, war dies kein Nachtheil. Da sass
ich und schrieb an meinem Lehrbuch; aber es ging nicht recht; mein Geist
war hei anderen Dingen. Ich drehte den Stuhl nacb dem Kamin und versank in Halbschlaf. Wieder gaukelten die Atome vor meinen Augen. Kleinere Gruppen hielten sich diesmal bescheiden im Hintergrund. Mein geistiges Auge, durch wiederholle Gesichte ahnlicher Art gescharft, unterschied
jetzt grossera Gebilde von rnannigfacher Gestaltung. Lange Reihen, vielfach dichter zusammengefugt; alles in Bewegung, schlangenartig sich win-
[89]
[90]
[9ll
[92]
dend und drehend. Und siehe, was war das? Eine der Schlangen erfasste den
eigenen Schwanz und hohnisch wirhelte das Gebilde VOT meinen Augen.
Wie durch einen Blitzstrahl erwachte i c h auch diesmal verbrachte ich den
Rest der Nacht um die Consequenzen der Hypothese auszuarbeiten."
Vgl. [86], S. 1308.
K. Kifikalr: Max von Pettenkofer, Gedachtnisrede zur Feier seines 125. Geburtstages gehalten in der offentlichen Sitzung der Bayerischen Akademie
der Wissenschaften am 19. Januar 1944. Verlag der Bayerischen Akademie
der Wissenschaften, Munchen 1944.
Vgl. [S6], S. 1304.
Vgl. [ 2 2 ] , S. 28.
Kriterien fur Wirkungsgrad, Stabilitat und Kapazitat abiotischer
photocheinischer Solarenergiespeicher[**]
Von Hans-Dieter Scharf, Jorg Fleischhauer, Hans Leismann, Ingrid Ressler, Wolfgang Schleker und Robert Weitz'*'
Die Anwendung einfacher photochemischer Reaktionen zur Speicherung von Solarenergie in
Form chemischer Energie metastabiler Produkte ist vielfach in Erwagung gezogen worden, um
beispielsweisi: ,,einfache Thermosolartechniken" zu erganzen und weiterzuentwickeln. Die bisher vorgeschlagenen Kriterien fur die Eignungsprufung eines abiotischen photochemischen
Systems sind jedoch im wesentlichen qualitativer Art, so daR ein Vergleich der Systeme untereinander nicht hinreichend genau moglich ist. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie eine zweckdienliche Relativierung auf der Basis von zeitunabhangigen MeBgroRen gelingt und aus der
Sicht der Photochemie eine vergleichende Beurteilung bekannter Reaktionen moglich wird.
Hier werden beispielhaft folgende typische Reaktionen verglichen: die [2 + 21-Photocycloadditionen von Norbornadien, 2,3-Norbornadiendicarbons~ure-dimethylester
und Dicyclopentadienon, die Photoisomerisierung von trans- zu cis-Diacetylindigo, die Photodissoziation von
Nitrosylchlorid sowie photokatalytische Redoxreaktionen. Mengenbedarf und Speicherleistung sind be:i trans-Diacetylindigo bei weitern am giinstigsten. Nachteilig ist bei letzterern jedoch vor allem, daB die energiereiche cis-Form nach kurzer Zeit bei hoherer Temperatur riickisomerisiert.
1. Einleitung
Die Nutzung der Sonnenenergie fur wirtschaftliche Zwekke entwickelt sich zu einem der vorrangigen Ziele der Forschung aller Industrienationen. Untersucht wird vor allem
die Umwandlung der Strahlungsenergie der Sonne in
1. Niederteniperatur-Brauchwarme (Thermosolartechnik),
2. mechanische Energie (thermomechanische Sonnenkraftwerke),
3. elektrische Energie (Solarzellentechnik, photovoltaische
Prozesse ctc.),
4. chemische Energie (Produktion von ,,Brennstoff').
Die Methoden zu den Punkten 1 und 2 sowie die Solarzellentechnik sind bereits zur Technologiereife entwickelt, doch
wird ihre Anwendung aus den folgenden Griinden erschwert: a) Die Sonneneinstrahlung hat nur eine geringe
Energiedichte''', d. h. Kollektorsysteme erfordern viel Platz
[*] Prof. Dr. H:D. Scharf, Prof. Dr. J. Fleischhauer, Dr. H. Leismann, Dipl:
Chem. I. Rersler, Dip1.-Chem. W. Schleker, DipLChem. R. Weiti
Institut fur Organische Chemie der Technischen Hochschule
Prof.-Pirlet-S,traBe I , D-5100 Aachen
[*"I Auszugsweise vorgetragen auf der Tagung der GDCb-Fachgruppe ..Photochemie" in Multieim/Ruhr am 23. November 197R unter dem Titel ,,Solarenergienutmng - eine Herausforderung an die Photochemie?"
696
0 Verlag Chemie. GmbH, 0-6940 R'einheim. 1979
und sind teuer, b) das Energieangebot ist zeitlich unregelmaRig, c) Standorte mit hoher Sonneneinstrahlung liegen oft
geographisch ungiinstig.
Um die Sonnenenergie unabhangig von Zeit und Ort nutZen zu konnen, 1st es notwendig, mit dem Sonnenlicht
,,Brennstoff' (freie chemische Energie) zu erzeugen. Weltweit werden zur Zeit die Grundlagen der folgenden Teilgebiete erforscht:
4.1. Thermochemische Spaltung von H,0[21, NH,I3l,
bei hohen Temperaturen ( >500 "C)
(kunstliche Mem4.2. Modellsysteme zur Photosynthesel'
branenLx1,Micellen['', organisierte Systeme aus monomolekularen Schichten['"I)
4.3. Photoelektrochemie an Halbleiterelektroden[' (Erzeugung von elektrischer und/oder chemischer Energie)
4.4. Photogalvanische Zellen['21
4.5. Photochemische Redoxsysteme (z. B. Wasserphotolyseli39
4.6. Photochemische unimolekulare Solarenergiespeicherung in energiereichen anorganischen oder organischen
Molekulen.
Einen Uberblick zu den Punkten 4 vermitteln drei neuere
St~dien['~-'''.
0044-8249/79/0909-0696
$02.50/0
Angew. Chem. 91, 696-707 (1979)
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