탄소 분자의 중요성을 알린 독일의 유기화학자 아우구스트 케쿨레의 생애와 업적

벤젠고리모형

◈ 독일의 유기화학자 아우구스트 케쿨레(August Kekule)의 생애와 업적

1. 생애

프리드리히 아우구스트 케쿨레 폰 슈트라도니츠 는 1829년 독일의 다름슈타트에서 태어났다. 그의 가족은 학문적 지식을 중요하게 생각하는 중산층 가정으로 그로 인해 그는 젊은 시절부터 과학에 관심이 많았다. 고등학교를 졸업한 후에는 본 대학교(Bonn University)에 입학하여 화학을 공부하기 시작하였다. 그는 처음에 건축을 전공하였으나 이후 화학의 매력을 느껴 화학으로 전환하였다. 케쿨레는 본 대학에서 화학을 공부하며 오토하임과 같은 유명한 화학자 밑에서 교육을 받았다.

 

이후 케쿨레는 파리, 켄트, 하이델베르크 등 독일과 유럽 전역을 돌아다니며 다양한 대학에서 연구활동을 이어나갔다. 이후 그는 벤젠의 구조를 밝혀내었고 이를 이미지화하였다. 이것으로 인해 유기화학에 큰 변화를 가져왔으며, 화학 구조 이론을 새롭게 제안하여 다양한 유기 화합물의 구조를 설명할 수 있게 하였다. 이로써 다른 여러 화학자들이 복잡한 유기 화합물의 구조를 이해하고 합성하는 데 큰 역할을 하게 된다.

 

케쿨레는 독일 베를린으로 돌아와 교수로 재직하였으며, 이때 많은 제자들을 양성했다. 노벨 화학상이 제정된 다음 첫 번째부터 다섯 번째까지의 수상자 중 무려 세 명이 케쿨레의 제자였다고 한다. 그는 1896년 세상을 떠났는데, 그의 여러 과학적 발견과 업적으로 유기 화학의 아버지로 불리며 오늘날까지도 화학 연구와 교육에 큰 영향을 주고 있다.

 

2. 업적

2-1. 벤젠의 구조

케쿨레가 이룬 가장 유명한 업적으로 벤젠의 구조를 밝혀낸 것을 꼽을 수 있다. 1865년 그는 벤젠이 탄소 6개와 수소 6개로 이루어진 고리구조를 가지고 있다는 사실을 밝혀낸다. 탄소를 기본으로 하여 수소, 산소, 질소, 인 등의 여러 원소가 결합한 물질을 탄소화합물이라고 하는데, 탄소 화합물은 다양한 방법으로 결합하여 화합물을 만들어낸다. 유기화학 또한 생명에 관계된 화학분야로써 그 중심에 탄소가 위치해 있었다. 이러한 이유로 케쿨레는 벤젠의 고리구조를 입증하기 위하여 자신이 꿈에서 뱀이 자신의 꼬리를 물고 있는 이미지를 보았다고 말하며 이 이미지가 벤젠의 고리 구조를 연상시키게 하였고, 케쿨레는 이를 통해 벤젠의 고리 구조를 사람들이게 알릴 수 있게 되었다. 그는 이 구조를 이미지화하였고 벤젠 고리를 포함한 화합물들은 모두 방향족화합물로 불려지게 되었다. 이를 통해 유기 화학에 큰 혁신을 가져오게 되었어며, 현대 화학 구조 이론의 기초를 세우는데 일조하였다.

 

2-2. 화학 구조 이론

케쿨레는 유기 화합물의 구조를 이해하는 데 있어 중요한 개념인 화학 결합과 원자의 결합 방식을 제안하였다. 그는 탄소 원자가 네 개의 결합을 형성할 수 있다는 것을 밝혀냈으며, 이를 통해 다양한 유기 화합물의 구조를 설명할 수 있게 되었다. 

고리에 붙는 물질의 위치가 달라지면서 서로 성질이 다른 방향족화합물이 만들어진다는 사실도 밝혀내게 되었다. 이로써 여러 다른 화학자들이 복잡한 유기 화합물의 구조를 이해하고 합성하는 것에 큰 도움을 주게 되었다.

 

케쿨레는 여러 논문과 책을 통하여 자신의 연구성과를 알렸는데, 그중 "Lehrbuchder organischen Chemie"는 유기 화학의 교과서로 오랫동안 사용 되었다. 이 책에서는 유기 화합의 기본 개년과 구조 이론을 설명하는데 큰 역할을 하였다.

 

그의 이러한 업적들로 인해 유기 화학의 기초를 확립하고 벤젠 구조 이론과 화학 구조 이론은 현대 화학의 발전을 이끄는 중요한 토대가 되었다. 이 연구의 성과는 오늘날까지 화학연구와 신약개발, 재료 과학등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 

신사 여러분 꿈꾸는 법을 배워봅시다. 그러면 아마도 진리를 발견할 수 있을 것입니다. 하지만 우리의 꿈이 깨어 있는 이해에 의해 검증되기 전까지는 그것을 발표하는 것을 조심합시다.
-아우구스트 케쿨레-