霍夫曼理論

霍夫曼理論

在霍夫曼學習期間，吉森大學的李比希實驗室和李比希的講學、實驗吸引了許多學生聽課多霍夫曼就是這些聽講的學生之一。他被李比希的講課迷住了，決心放棄法律專業改學化學。霍夫曼找到李比希，說明了他的想法，同時又和校方進行了交涉。最終，霍夫曼戍了李比希的得意學生。

霍夫曼跟隨李比希所研究的第一個課題是“煤焦油中的鹼性物質”，他經過反覆實驗，在1841年4月，以《關於煤焦油中有機鹼的化學研究》的論文，獲得了博士學位。由於霍夫曼實驗技術精湛，博學多才，思維敏捷，所以，1843年，被聘為李比希實驗室的助理。

1845年，霍大曼開始研究苯胺，並發現了用苯製取苯胺的方法，先用硝酸處理苯，在處理過程中，苯被硝酸硝化，形成硝基苯，然後，再用氫還原硝基苯，從而得到苯胺。當時所用的苯，主要從二苯乙醇酮樹脂中獲得，來源極少。霍夫曼試著從煤焦油低沸點部分製取，這個方法的成功，為煤焦油的綜合利用開闢了道路。

霍夫曼研究了大量的有機化合物，證明在有機化合物中，正電性的氫可以被負電性的氯敢代。他還製成了氯苯胺、二氯苯胺、三氯苯胺，苯胺的鹼性隨著氯原子的增加而逐漸減弱，三氯苯胺幾乎顯示出中性。這一研究成果，證明了取代學說，是對當時杜馬提出的理論的支持，但是，也並不排斥大化學家貝采里烏斯的電化二元說，它說明兩種理論都有不足之處，從而調和了杜馬和貝采刊烏斯的爭論。為此，巴黎藥學會授予他200法朗的獎金和一枚金質獎章。

1845年，霍夫曼被聘為波恩大學講師，主講農藝化學。在波恩工作不到一年，霍夫曼就被英國皇家化學學院聘為教授，他任這個教職將近20年，一直到1864年。霍夫曼在英國工作期間，努力促進英國化學教育的發展，他培養出一大批教授和專家，如，第一個合成苯胺染料的帕金、分析化學家克魯克斯、分離出甲苯的曼斯菲爾德、火藥專家阿貝爾等。

在英國皇家化學學院，霍夫曼有著良好的實驗條件，他的研究興趣也很廣泛。他早期研究苯胺及其化合物，發現苯胺、甲苯胺與氨有許多相似的地方。1850年，他把這一類有機化合物統統稱為“氨型有機物”。當時的化學界，人們習慣把複雜的有機物與簡單的無機物相類比，從而把有機物分為多種類型，化學史上把這種分類法叫做類型論，如把有機物分為氨型、水型。氫型等等。這種分類方法現在看來雖然不夠科學，但可以把複雜紛繁的有機化合物理出一個頭緒來。

霍夫曼十分重視化學的應用研究，他把煤焦油的研究列為重點課題。隨著冶金和煤氣工業的發展，黑、粘、臭的煤焦油帶來了對環境的污染，這在當時工業發達的國家，已成了一個重要的社會問題。在霍夫曼等化學家看來，煤焦油是一種非常理想的化工原料。他和他的同事，從煤焦油中分離出苯、萘、蒽、甲苯、苯酚、苯胺等一系列的芳香族化合物，並研究了它們的應用。

霍夫曼經過研究，發現治療瘧疾的喹寧組成中包含了苯和苯胺，於是他設法與助手帕金合作，用氧化苯胺衍生物的辦法製取喹寧，“有心栽花花不發，無意插柳柳成蔭”。喹寧沒有製成，卻制出了一種染料，這種美麗的紫色染料，叫做苯胺紫。後來帕金就辭去了學院的工作，創辦了專門生產苯胺紫的染料工廠。

1858年，霍夫曼用四氯化碳處理粗苯胺，成功地製取了鹼性品紅的紅色染料。1860年又製成了苯胺藍。他還發現，用乙基碘能合成三乙基鹼性品紅，用甲基碘可以合成三甲基鹼性品紅。霍夫曼合成的紫色染料在當時被稱為“霍夫曼紫”。此外，他還研究了苯胺綠等其他染料。

除了苯胺染料之外，霍夫曼還對鹼性藏紅和吲哚作過認真研究，製成了具有美麗藍色和黃色的喹啉染料，經過幾年努力，霍夫曼和其他化學家，合成了多種美麗的染料。1860年，倫敦國際博覽會上，這些彩色的染料，受到廣泛的稱讚，霍夫曼也園此獲得了極高的榮譽。

霍夫曼還發現了二苯肼（1863年）、二苯胺（1864年）、異腈（1866年）、甲醛（1867年）；研究了芥子油和芥子素，並發現了苯基芥子油；發現了用苛性鈉、鹵素與羧酸醯胺作用來製取胺的方法，這種方法被稱為“霍夫曼反應”。

霍夫曼知識淵博、思維敏捷、待人熱情、為人正派，在倫敦贏得了許多朋友。他不僅是科學家，同時也是很有名望的社會活動家。工業界人士尊重他，政府當局對他的建議和忠告也非常重視，除了科學技術問題以外入關稅、食品管理、教育衛生，甚至審判的難題，政府官員都常來徵求他的意見，他也坦率地向他們提供諮詢服務。霍夫曼還多次被聘為國際博覽會的審查員，由於他在工作上認真負責，1867年，巴黎國際博覽會特別授予他10萬法郎的大獎。從1867年起，霍夫曼連續被選為倫敦化學會的外籍會員。

霍夫曼在英國度過了20個春秋， 1865年回到德國，在柏林大學化學教授米希爾里希逝世后，霍夫曼接替了這個職位。任職后，他改建了柏林大學的化學實驗室，並在實驗室中為德國培養了一大批化學新秀。

1868年，在霍夫曼的倡導下，德國創辦了化學學會，他被推舉為第一任會長。此後，他的許多精力，都奉獻給了這個學會的組織工作，成功地組織了各種會議和學術活動。他還創辦和主編化學學會的刊物《化學年報》，該刊物很快成了歐洲最有影響的化學刊物之一；在這個刊物上，霍夫曼領導的研究室，共發表了889篇論文，其中150篇是他親自撰寫的。霍夫曼一生著述極多，除250篇論文以外，他還著有《現代化學概論》（1877年），此書被多次再版和重印，並被譯成多種外國文字。霍夫曼對化學史也有深入的研究，著有《柏林的煉金家和化學家》、《霍亨索倫家族保護下的一百年間的化學研究》。此外，他還為許多著名科學家寫了傳記，這些傳記彙集成三卷，在1899年出版，書名為《憶亡友》。霍夫曼很重視學術交流，特別是國際學術交流，除了創辦刊物進行資料交流以外，還經常組織學術會議，邀請外國學者參加，聘請外國著名專家擔任德國化學會會員，從而使德國化學會成了歐洲化學活動的中心之一。他的傑出工作，為德國化學研究、化工生產、化學人才培養做出了很大貢獻，促使德國在1870年以後約半個世紀的時間內，在化學化工方面，一直走在世界的前列。

霍夫曼於1892年5月5日逝世、臨終前還在工作。那天的上午他做了學術報告，下午在學院審查了兩個學生的學術論文，晚上在家中招待了幾位來訪的客人。臨睡前，他突然覺得不適，當醫生趕來時，他呼吸急促，面色蒼白。也許知道自己不行了，他艱難地向助手述說了應撰寫的最後一篇論文。當晚，他就停止了呼吸。

霍夫曼去世時，享年74歲。他的逝世，給科學界帶來了巨大的悲哀。德國化學會為了紀念霍大曼，把他們的會址命名為“霍夫曼之家”。