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Naturwissenschaft liehe Rundschau. 



Mo. 45. 



im sogenannten freien Zustande meist Molecüle bilden, 

 welche ans mehreren mit einander chemisch ver- 

 bundenen, gleichartigen Atomen bestehen. Ja man 

 fand, dass einige von ihnen zu verschieden grossen 

 Molecülen zusammentreten, und so Körper von ganz 

 verschiedenartigen Eigenschaften geben. Damit aber 

 war den, den isomeren Verbindungen in vielen Be- 

 ziehungen ähnelnden, ätiotropen Modifikationen der 

 räthselhafte Charakter genommen; sie waren als be- 

 sondere Fälle der Polymerie erkannt. 



Nach Feststellung der Gewichte der Elementar- 

 atome ergab sich endlich drittens noch eine andere 

 hochwichtige Fundameutaleigenschaft derselben: Die 

 Werthigkeit oder Valenz. Beim Vergleiche von 

 Aequivalent- oder Atomgrössen zeigte sieh, dass nur 

 für wenige Elemente beide gleich sind. Meist ist 

 das Atomgewicht ein Vielfaches, das Doppelte, Drei-, 

 Vier- oder Mehrfache des Aequivalentgewichtes, und 

 dem gemäss besitzen solche mehrwerthigen Atome die 

 Fähigkeit, sich mit zwei, drei, vier oder mehr anderen 

 Atomen direct zu verbinden. 



Auf diesem dreifachen Grunde hat sich seit einem 

 Vierteljahrhundert die neue Lehre von der Con- 

 stitution der Verbindungen, die sogenannte Struc- 

 turchemie, entwickelt und sind in ihr schliesslich 

 alle früheren, oft in schneller Folge sich ablösenden 

 und zeitweise in bitterem Kampfe mit einander 

 liegenden Theorien als in der allumfassenden, höheren 

 Einheit aufgegangen. 



Die Structnr einer chemischen Verbindung er- 

 mitteln, heisst ihre Constitution bis auf die das 

 Molecül zusammensetzenden Elementaratome zurück- 

 führen, die Reihenfolge feststellen, nach welcher diese 

 gemäss ihren Fiuidainentalwerthen mit einander ver- 

 bunden, oder wie man bildlich zu sagen pflegt, ver- 

 kettet sind. 



Diese Aufgabe ist heute keineswegs schon abge- 

 schlossen, aber doch für eine ausserordentlich grosse 

 Zahl von namentlich organischen Verbindungen mit 

 annähernder oder vollständiger Sicherheit gelöst. All- 

 jährlich erringt die Forschung iu dieser Richtung neue 

 und oft höchst überraschende Erfolge, indem sie die 

 experimentellen Mittel der Untersuchung: die Methoden 

 systematischen, synthetischen Aufbaues und analy- 

 tischen Abbaues der Molecüle in neuen Combinationen 

 benutzt, oder auch ganz neue Methoden erfindet. 



Durch die Feststellung der Structnr ist die Ursache 

 der Verschiedenheit zahlreicher isomerer Verbiudungen 

 aufgeklärt worden, ja man hat dieselben auf Grund 

 des Gesetzes der Atomverkettung auf künstlichem 

 Wege so sehr vermehrt, dass heutigen Tages die Zahl 

 solcher Kohlenstoffverbindungen, welche Isomere von 

 wohlbekannter Strnctur besitzen, bedeutend grösser 

 ist als derjenigen, denen die Isomeren fehlen. 



Anstatt die hier maassgebenden Verhältnisse 

 weiter durch allgemeine Erörterungen zu erklären, 

 gestatten Sie mir, dieselben durch einige Beispiele 

 zu illustriren. 



Wir kennen zwei verschiedene, aus 4 Atomen 

 Kohlenstoff und 10 Atomen Wasserstoff in einem 



Molecüle bestehenden Verbindungen, die sogenannten 

 „ßntane", für welche sich die Structurformeln 



H H H H 



I I I I 

 H — G— C — C — C- 



I I I I 

 H II II II 



Normales Butan 



•H und 



H 



I 



II 11 



H — C — C— C 



l I i 

 II 



-H 



U 

 H-C-II 



•I 

 H 



Isobutan 



unzweifelhaft ergeben haben. Wir sehen denselben 

 sofort an, dass die aus vier vierweithigen Kohlenstoff- 

 atomen bestehenden sogenannten Kerne durch Ver- 

 bindung nach verschiedener Reihenfolge zu Stande 

 kommen und sich die Wasserstoffatome in Folge dessen 

 in verschiedener Ordnung mit jenen Werthigkeiten 

 der Kohlenstoffatome vereinigen, welche nicht durch 

 die Bildung der Kerne selbst beschäftigt sind. 



In anderen Fällen können die Kohlenstoffkerne 

 in ganz gleichartiger Weise zu Stande kommen, der 

 Unterschied aber durch die verschiedene Anordnung 

 zweier oder mehrerer Arten von Elementaratomen 

 an denselben bedingt werden, wie z. B. in zweien 

 der bekannten drei isomeren Milchsäuremoditicationen 

 Ö,H,0,-: 



II H H II 



II II 



H — C — C — C = und II — C — C — C = 



III III 



II Ü-H Ü-H 0-H II O-II 



„Gährungs-" oder „Aethyleumilchsäure" 

 „Aethylidcnmilchsäure" 



Mit dem Nachweise derartiger Abweichungen in 

 der Structnr ist für den Chemiker ohne Weiteres die 

 Ursache der Verschiedenheit der Eigenschaften bei 

 gleicher Zusammensetzungsformel in ganz bestimmter 

 Weise ausgedrückt. 



Dass nicht alle Isomerien im engeren Sinne sich 

 durch Structurverschiedenheit erklären lassen, hat 

 sicher seinen Grund darin , dass die Structur der- 

 artiger Körper häufig überhaupt noch nicht ermittelt 

 ist. Es giebt indessen nicht wenige Fälle, in welchen 

 mit grösster Wahrscheinlichkeit, ja theilweise mit 

 Sicherheit, die Reihenfolge in der gegenseitigen Bin- 

 dung der Elementaratome ganz dieselbe ist, und 

 deren Molecüle doch gewisse Verschiedenheiten in 

 ihren Eigenschaften deutlich erkennen lassen. Diese 

 Abweichungen sind zum Theil in chemischer Hinsicht 

 sehr geringe und äussern sich dann vorzugsweise in 

 dem Einflüsse solcher Körper auf die Schwingungs- 

 ebene eines ihre Lösungen passirenden polarisirten 

 Lichtstrahles. 



Zum ersten Male gelang es 1873, an der optisch 

 activen Milchsäure der Fleischflüssigkeit ihre voll- 

 ständige Structuridentität mit einer der beiden 

 anderen Modiiicationen, und zwar mit der Gährungs- 

 milchsäure, nachzuweisen. Es musste demnach nach 

 einem neuen Grunde für die zweifellose Ungleich- 

 artigkeit beider Verbindungen gesucht werden, und 

 dieser ergab sich am einfachsten in folgender Er- 

 wägung. 



