化学之书
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1758年 卡氏发烟液体

路易斯·克劳德·卡戴特·德·伽西科特(Louis Claude Cadet de

Gassicourt,1731—1799)

罗伯特·本生(Robert Bunsen,1811—1899)

图为一个1800年的装有砷的药瓶。长长的瓶颈和带有棱角的花纹提醒人们里面的物质含有剧毒!

格氏反应(1900年),撒尔佛散(1909年),化学战争(1915年),二茂铁(1951年),金属催化偶联反应(2010年)

古往今来,有趣的科学发现常常发生在两个学科领域的交叉处。比如说,有机化学(以研究含碳化合物为主的学科)和无机化学(研究除有机物以外的化合物的学科)两门学科相互融合,就出现了有机金属化合物—这是一类用途非常广泛的新物质。在炼制石油、合成塑料、防污装置和药物合成的过程中都离不开有机金属化合物和催化剂。可以说有机金属化合物是当今化学研究中最活跃的领域之一。

但是,最早的有机金属化合物的研究可谓“开局不利”。最初合成的一批有机金属化合物几乎毫无用处。1758年,法国化学家路易斯·克劳德·卡戴特·德·伽西科特使用三氧化二砷合成出的一种被后世称为“卡氏发烟液体”的带有恶臭气味的新物质。我们现在知道“卡氏发烟液体”是四甲基二砷及其氧化物的混合物,但是在明确它的化学成分之前,人家一直把它们称为“卡可基”(Cacodyl)或者卡可基氧化物(Cacodyl oxide),这一命名来源于希腊语“Kakodes”,意思是令人厌恶的气味。事实上,有机砷化合物都带有这种令人不快的味道—闻起来就像是大蒜味,而且一般都有毒。

对于四甲基二砷而言,它的毒性和恶臭气味限制了它的应用。事实上,有机砷化物都很难在现代化学中找到用武之地。相比之下,钯、锂、镁的有机金属化合物在现代化学中却充当着主力。然而,当德国化学家罗伯特·本生(本生灯的发明者)后来提出—“可交换的化学基团”这一观点时,四甲基二砷摇身一变—成为关键性证据之一,因为它的甲基可以被其他化学物的其他基团进行交换反应。但是,本生自己也给四甲基二砷加上了诸如:“恶臭”“蒸气能使人的舌头表面变黑”等注解,这都使得四甲基二砷“声名狼藉”。克里米亚战争(Crimean War)期间,甚至有人提议将四甲基二砷作为化学武器使用,但被英国指挥官以“反人道”为理由阻止。现如今,没几个化学家见识过这所谓的“卡氏发烟液体”—因为根本没人想要见到它。■