惠勒是如何发现合成尿素的?
18年底19年初,生物界流行一种生命力理论,认为动植物体内有一种神秘的生命力,决定了它们的生存。受此影响,化学家认为有机物依赖于生命力,所以只能在动植物中产生,而不能人工制造。这意味着化学家只能合成无机物,不能合成有机物,无机界和有机界之间有着不可逾越的鸿沟。这种主观臆测影响非常恶劣,极大地限制了有机化学家的研究,使有机化学的发展举步维艰。直到德国化学家维勒人工制造出尿素,这种局面才被打破。
在Bethelius的实验室研究期间,Willer试图通过氰化物气体与氨水反应来制备氰酸铵。然而,氰酸铵没有制成,却意外地得到了草酸铵和一种未知的白色结晶物质。惠勒确定这不是氰酸铵,但他不知道它的成分。在后来的研究生涯中,威勒继续探索这种晶体,发现其性质与尿素相似。他将这种物质与从尿液中提取的尿素进行比较,确定两者是同一种物质。1828年2月22日,他激动地向他的老师贝泽里乌斯报告:“我不能继续怀疑我的化学合成尿素了。我不得不宣布,我可以不用肾脏制造尿素。”此后,在《尿素的人工合成》中,他发表了两种制备尿素的方法:一是用氯化铵溶液处理氰化银,然后加热;其次,用氨水处理氰酸铅,分离氢氧化铅并加热。
惠勒用无机物合成了典型的有机尿素,突破了无机物和有机物的界限,极大地冲击了生命力理论,在有机化学发展史上具有里程碑式的作用,极大地促进了生物学的发展。但活力论者继续主张,氰化物和氨虽然是无机物,但都是活性炭做的,所以有有机物的痕迹。虽然魏勒的工作没有完全推翻生命力理论,但他打开了有机合成的大门,拉开了有机化学新世纪的帷幕。