1826年秋天,大學生們終於可以走入新的教學實驗室了,李比希為新實驗室的落成剪了彩。

大學生們能夠在實驗室裏進行係統的化學課程的學習,這還是有史以來的第一次,在李比希教授的指導下,學生們先開始學習化學物質的定性分析和定量分析,然後再進行無機物的合成,在實驗中提取天然物質;最後在畢業之前,他們必須進行獨立的研究工作。

李比希創造的新教學體製很快就收到了明顯的效果。在李比希的指導下,通過在實驗室中實際操作的鍛煉,李比希的學生中成長出了一大批後來聞名於世的化學家。這些化學家中包括:發現了烷基鋅化合物並找到了製取飽和烴的方法的英國人愛德華·弗蘭克蘭;研究出測定單糖的方法和反應試劑的德國人赫爾曼·費林;通過對前人使用過的分析方法做了係統整理之後發明了一些新的分析方法的德國人卡爾·萊米格斯·弗雷澤紐斯;促進了化學概念新體係的誕生、為門捷列夫發現元素周期律準備了條件的法國人查理·弗雷德裏克·日拉爾;以創立用途廣泛的精確滴定方法而聞名的德國人雅科布·弗爾加德;發現了若幹有機化學反應的法國人查理·阿道夫·武慈。此外,在李比希的學生中,還有意大利化學家阿斯卡尼奧·索波列羅,德國研究家亨利·威爾,德國化學家奧古斯特·凱庫勒及其他許多人;另外還有俄國化學家,其中第一位就是被門捷列夫譽為“俄國化學家之父”的沃斯克列辛斯基。李比希的這些學生,後來被人們稱作“基森學派”。

五、有機化學

在組織好實驗室之後,李比希就開始著手解決另一個對他個人的科學活動具有重要意義的課題,也就是要解決有機化合物的分析問題。當時,由於貝采利烏斯的工作,無機物的分析已經達到了相當完善的程度;而與之相比,有機物的分析,對於化學家,甚至對於那些擁有現代實驗室的具有豐富經驗的化學家來說,仍然是最困難的領域。許多化學家對有機物都進行了很長時間的研究,但是進展卻很小,甚至還無法確定這類物質的化學成分。如果連這類物質的成分還都不能確定,那麼又怎麼能夠研究這些主要是由碳、氫、氧等元素構成的種類繁多、性質各異的物質呢?

李比希在自己的研究工作中,改變了大多數化學家通常采用的方法,他不僅改變了化學實驗儀器的形狀,還變換了方法,他將拉瓦錫、蓋呂薩克及貝采利烏斯的方法進行了綜合、改進。這種新方法在實驗中的應用結果是非常令人吃驚的——當時,如果說貝采利烏斯得出某種物質可靠的分析數據需要兩個半月的時間,那麼在李比希的實驗室裏,做同樣的分析僅需一天就足夠了。

李比希在有機物的定量分析方法方麵的改進,使化學家們掌握了打開通向有機化學廣闊領域的大門的鑰匙,他的工作成績,是化學史中一項重大的成就。這項成就指引著後來的化學家們在有機物研究方麵不斷取得進步。

1828年12月底的一個晚上,李比希在他的朋友,海德堡大學的施皮斯博士在法蘭克福的家裏歡度新年的時候,結識了施皮斯在海德堡大學的同事,比他大三歲的弗裏德裏希·韋勒。

韋勒是一位身材高大、舉止文雅的外科醫學博士,而這位外科醫學博士在化學實驗研究方麵有著高深的造詣,韋勒是一位化學天才。他的第一篇科學論文是對硫氰酸汞的一個實驗現象的描述,這篇論文發表在《吉爾伯特年鑒》上。文章雖然不長,但卻引起了貝采利烏斯的重視並在他撰寫的《年度述評》中,以十分讚許的口吻對這篇文章做了肯定的評價。韋勒的文章顯示出了他在化學方麵非常深厚紮實的知識和他具備極好的實驗才能。可是誰能相信,這時的韋勒還沒有聽過一次正式的化學課呢?

1822年,韋勒在海德堡加入了葛梅林的實驗室,開始了他對氰酸的研究,根據分析結果,氰酸是由碳、氮、氫及氧組成的。韋勒還成功地製得了氰酸的銀鹽和鉀鹽。他的研究成果分別發表在1822年和1823年出版的兩篇論文中。

與此同時,在巴黎蓋呂薩克的實驗室裏,李比希也在對這類化合物進行研究,李比希把這種化合物稱為“雷酸”。當讀到李比希在1823年的研究報告時,韋勒對於他們之間竟然得到完全不同的結果大為吃驚。韋勒從李比希文章的開頭就發現了這種不同。為了驗證他們兩人的成果,韋勒對李比希所製得的“氰酸汞”進行了分析。分析之後,他認為把這個化合物稱為雷酸汞是有根據的,因為此鹽具有極其猛烈的爆炸性質。而韋勒所製得的氰酸汞則根本不爆炸。這使韋勒不禁在想:“是不是合成的過程中出了什麼差錯呢?”

事實上,兩個人的成果都沒有錯,而是因為兩個人碰到了“同分異構”現象。這種現象對於當時的韋勒是無法解釋的。事實上,“同分異構”這個名稱是貝采利烏斯在1829年才提出來的。韋勒研究的是氰酸的化合物,而李比希研究的則是與氰酸呈同分異構的雷酸的化合物。

1828年,李比希與韋勒的相遇終於使他們有機會解決兩個關於雷酸和氰酸的爭論。這兩位科學家進行了熱烈的交談,甚至把主人施皮斯都忘在了一邊。最後,終於弄清楚了,原來他們倆研究的是兩種性質截然不同的化合物,不過,這兩種化合物的定性和定量組成卻又完全相同。

兩位科學家最終取得了諒解,而這幾個小時的熱烈交談對他們彼此之間不僅是有益的,而且是必要的。這個值得紀念的夜晚,竟成了他們二人深厚的和富有成果的友誼的開端,這種友誼,一直持續到李比希生命的最後一刻。

關於同李比希的友誼,韋勒曾寫道:“我可以打個比喻,如果以我們倆的名義發表的某些小文章是我們中的一個人完成的,那麼,這同時也是贈給另一個人的絕妙的小禮物。我想這就可以使你了解我們之間的相互關係了。”

盡管他們之中一位在基森,而另一位在柏林,但他們決定立即進行協作研究,他們的協作是從氰酸開始的。相隔幾百公裏,並沒有妨礙兩位科學家的友誼與協作。他們相互贈送研究用的物質並進行頻繁的通信。他們之間不論是誰,隻要獲得一項研究成果,那麼這也必定是另一個人的財富。

不久,兩個人的共同研究的領域由氰酸和雷酸擴大到了其他化合物的研究方麵。他們把注意力轉向了當時稱為苦杏仁油的苯甲醛。這種物質存在於苦杏仁中,具有特殊的氣味。初步研究表明,苦杏仁油中含有一定數量的氫氰酸。

經過一段富有成效的協作研究,李比希和韋勒斷定:把黃色油狀的苦杏仁油在空氣中放置幾分鍾後,生成的產物是苯甲酸,的確是這樣,把一滴苯甲醛在空氣中放置幾分鍾後,他就會變成苯甲酸。這兩位科學家打算合成出苯甲醛的氯代衍生物,可是卻得到了一種具有特殊難聞氣味的液體。分析結果表明,這個新物質與苯甲醛的不同之處隻是原來苯甲醛裏邊的一個氫原子被一個氯原子取代了。當李比希把兩個化合物的化學表達式進行對比之後,指出了苯甲酰基的存在。他的這一研究成果,在李比希與韋勒共同完成的劃時代的著作《論苯甲酸的基》一文中,向世人進行了的闡述。貝采利烏斯和其他一些化學家都認為,苯甲酸酰基的發現標誌著有機化學的發展已經進入了一個新的時代。李比希和韋勒在1832年完成的這一著作,對有機化學的發展起了很大的影響。

由於這兩位科學家相距遙遠,因而妨礙了他們的密切聯係。在基森,李比希最快隻能在發出信大約兩周後收到韋勒從柏林的回信。兩周的時間對於需要及時溝通工作進展情況的李比希和韋勒來講,實在是太漫長了。兩個人都意識到必須住在同一個城市裏,即便住在兩地,隻要距離近一些也好啊!

1831年冬季,在李比希的幫助下,韋勒終於在卡賽爾工學院獲得了教授的職位。對於韋勒的工作調動,這兩位科學家都感到非常滿意。韋勒早就渴望著能在高校中從事教學工作,所以卡賽爾工學院的這個教授職位使他非常高興。更主要的是,從基森到卡賽爾相距僅僅一百公裏,這段距離對他們來說是無所謂的,他們從此可以當麵交談,交換彼此在研究工作中的心得了。

由於對有機化合物有著強烈的興趣,使得李比希特別重視對天然產物的研究。在此後的幾年中,李比希繼續與韋勒協作研究那種存在於苦杏仁果實中的苦杏仁甙。

1836年10月26日,韋勒在信中興奮地告訴李比希:他發現了如何從苦杏仁甙中製造出苦杏仁油,並建議李比希與他一起對這種含有氫化氰成分的苦杏仁油作進一步的研究,因為這個問題與苯甲酰基的研究有著密切的關係。