五、有機化學
在組織好實驗室之後，李比希就開始著手解決另一個對他個人的科學活動具有重要意義的課題，也就是要解決有機化合物的分析問題。當時，由於貝采利烏斯的工作，無機物的分析已經達到了相當完善的程度；而與之相比，有機物的分析，對於化學家，甚至對於那些擁有現代實驗室的具有豐富經驗的化學家來說，仍然是最困難的領域。許多化學家對有機物都進行了很長時間的研究，但是進展卻很小，甚至還無法確定這類物質的化學成分。如果連這類物質的成分還都不能確定，那麼又怎麼能夠研究這些主要是由碳、氫、氧等元素構成的種類繁多、性質各異的物質呢？
李比希在自己的研究工作中，改變了大多數化學家通常采用的方法，他不僅改變了化學實驗儀器的形狀，還變換了方法，他將拉瓦錫、蓋呂薩克及貝采利烏斯的方法進行了綜合、改進。這種新方法在實驗中的應用結果是非常令人吃驚的——當時，如果說貝采利烏斯得出某種物質可靠的分析數據需要兩個半月的時間，那麼在李比希的實驗室裏，做同樣的分析僅需一天就足夠了。
李比希在有機物的定量分析方法方麵的改進，使化學家們掌握了打開通向有機化學廣闊領域的大門的鑰匙，他的工作成績，是化學史中一項重大的成就。這項成就指引著後來的化學家們在有機物研究方麵不斷取得進步。
1828年12月底的一個晚上，李比希在他的朋友，海德堡大學的施皮斯博士在法蘭克福的家裏歡度新年的時候，結識了施皮斯在海德堡大學的同事，比他大三歲的弗裏德裏希·韋勒。
韋勒是一位身材高大、舉止文雅的外科醫學博士，而這位外科醫學博士在化學實驗研究方麵有著高深的造詣，韋勒是一位化學天才。他的第一篇科學論文是對硫氰酸汞的一個實驗現象的描述，這篇論文發表在《吉爾伯特年鑒》上。文章雖然不長，但卻引起了貝采利烏斯的重視並在他撰寫的《年度述評》中，以十分讚許的口吻對這篇文章做了肯定的評價。韋勒的文章顯示出了他在化學方麵非常深厚紮實的知識和他具備極好的實驗才能。可是誰能相信，這時的韋勒還沒有聽過一次正式的化學課呢？
1822年，韋勒在海德堡加入了葛梅林的實驗室，開始了他對氰酸的研究，根據分析結果，氰酸是由碳、氮、氫及氧組成的。韋勒還成功地製得了氰酸的銀鹽和鉀鹽。他的研究成果分別發表在1822年和1823年出版的兩篇論文中。
與此同時，在巴黎蓋呂薩克的實驗室裏，李比希也在對這類化合物進行研究，李比希把這種化合物稱為“雷酸”。當讀到李比希在1823年的研究報告時，韋勒對於他們之間竟然得到完全不同的結果大為吃驚。韋勒從李比希文章的開頭就發現了這種不同。為了驗證他們兩人的成果，韋勒對李比希所製得的“氰酸汞”進行了分析。分析之後，他認為把這個化合物稱為雷酸汞是有根據的，因為此鹽具有極其猛烈的爆炸性質。而韋勒所製得的氰酸汞則根本不爆炸。這使韋勒不禁在想：“是不是合成的過程中出了什麼差錯呢？”
事實上，兩個人的成果都沒有錯，而是因為兩個人碰到了“同分異構”現象。這種現象對於當時的韋勒是無法解釋的。事實上，“同分異構”這個名稱是貝采利烏斯在1829年才提出來的。韋勒研究的是氰酸的化合物，而李比希研究的則是與氰酸呈同分異構的雷酸的化合物。
1828年，李比希與韋勒的相遇終於使他們有機會解決兩個關於雷酸和氰酸的爭論。這兩位科學家進行了熱烈的交談，甚至把主人施皮斯都忘在了一邊。最後，終於弄清楚了，原來他們倆研究的是兩種性質截然不同的化合物，不過，這兩種化合物的定性和定量組成卻又完全相同。
兩位科學家最終取得了諒解，而這幾個小時的熱烈交談對他們彼此之間不僅是有益的，而且是必要的。這個值得紀念的夜晚，竟成了他們二人深厚的和富有成果的友誼的開端，這種友誼，一直持續到李比希生命的最後一刻。
關於同李比希的友誼，韋勒曾寫道：“我可以打個比喻，如果以我們倆的名義發表的某些小文章是我們中的一個人完成的，那麼，這同時也是贈給另一個人的絕妙的小禮物。我想這就可以使你了解我們之間的相互關係了。”
盡管他們之中一位在基森，而另一位在柏林，但他們決定立即進行協作研究，他們的協作是從氰酸開始的。相隔幾百公裏，並沒有妨礙兩位科學家的友誼與協作。他們相互贈送研究用的物質並進行頻繁的通信。他們之間不論是誰，隻要獲得一項研究成果，那麼這也必定是另一個人的財富。
不久，兩個人的共同研究的領域由氰酸和雷酸擴大到了其他化合物的研究方麵。他們把注意力轉向了當時稱為苦杏仁油的苯甲醛。這種物質存在於苦杏仁中，具有特殊的氣味。初步研究表明，苦杏仁油中含有一定數量的氫氰酸。
經過一段富有成效的協作研究，李比希和韋勒斷定：把黃色油狀的苦杏仁油在空氣中放置幾分鍾後，生成的產物是苯甲酸，的確是這樣，把一滴苯甲醛在空氣中放置幾分鍾後，他就會變成苯甲酸。這兩位科學家打算合成出苯甲醛的氯代衍生物，可是卻得到了一種具有特殊難聞氣味的液體。分析結果表明，這個新物質與苯甲醛的不同之處隻是原來苯甲醛裏邊的一個氫原子被一個氯原子取代了。當李比希把兩個化合物的化學表達式進行對比之後，指出了苯甲酰基的存在。他的這一研究成果，在李比希與韋勒共同完成的劃時代的著作《論苯甲酸的基》一文中，向世人進行了的闡述。貝采利烏斯和其他一些化學家都認為，苯甲酸酰基的發現標誌著有機化學的發展已經進入了一個新的時代。李比希和韋勒在1832年完成的這一著作，對有機化學的發展起了很大的影響。
由於這兩位科學家相距遙遠，因而妨礙了他們的密切聯係。在基森，李比希最快隻能在發出信大約兩周後收到韋勒從柏林的回信。兩周的時間對於需要及時溝通工作進展情況的李比希和韋勒來講，實在是太漫長了。兩個人都意識到必須住在同一個城市裏，即便住在兩地，隻要距離近一些也好啊！
1831年冬季，在李比希的幫助下，韋勒終於在卡賽爾工學院獲得了教授的職位。對於韋勒的工作調動，這兩位科學家都感到非常滿意。韋勒早就渴望著能在高校中從事教學工作，所以卡賽爾工學院的這個教授職位使他非常高興。更主要的是，從基森到卡賽爾相距僅僅一百公裏，這段距離對他們來說是無所謂的，他們從此可以當麵交談，交換彼此在研究工作中的心得了。
由於對有機化合物有著強烈的興趣，使得李比希特別重視對天然產物的研究。在此後的幾年中，李比希繼續與韋勒協作研究那種存在於苦杏仁果實中的苦杏仁甙。
1836年10月26日，韋勒在信中興奮地告訴李比希：他發現了如何從苦杏仁甙中製造出苦杏仁油，並建議李比希與他一起對這種含有氫化氰成分的苦杏仁油作進一步的研究，因為這個問題與苯甲酰基的研究有著密切的關係。
隨後，韋勒又在實驗室裏用發酵法製得了苦杏仁油。他將苦杏仁的乳狀液發酵後，把發酵的混合物用水蒸氣蒸餾。溶於水中的苦杏仁甙與磨細的甜杏仁一混合，立即就形成了苦杏仁油。但是韋勒無法確定出與含氫化氰的油同時生成的另外一種產物到底是什麼。
李比希在接到韋勒的信後，立即開始了實驗。兩個月後，他解了韋勒的問題。李比希把研磨過的苦杏仁的乳狀液穩定在35℃的溫度，將其放置，直到苦杏仁油的氣味完全消失。6天之後，他得到的沉澱像糖漿一樣，味道是甜的，如果往裏邊加入釀酒用的酵母之後，它就開始劇烈地發酵。李比希最終肯定：當苦杏仁甙分解時，生成的是糖。這種糖後來被稱為龍膽二糖。
在研究苦杏仁甙的同時，李比希還對其他有機物進行了研究。
在研究乙醇和氯的作用時，李比希在實驗中得到了兩種完全不同的液體。其中一種是乙醇與幹燥的氯氣相互作用而生成的。這種液體具有特別難聞的氣味，這是氯乙醛。另一種液體是用次氯酸鉀與乙醇相互作用時得到的，它具有好聞的微甜氣味。當人連續吸入這種蒸氣時，會引起頭暈，這個新化合物叫氯仿。
在隨後的實驗中，李比希在氧化乙醇時，又得到了另一種氣體——乙醛。乙醛帶有難聞的令人窒息的氣味，並且揮發得很快。
不論是與韋勒協作的研究項目，還是其他的一係列課題，李比希都是在自己的實驗室裏完成的。在他的實驗室裏工作著10至15個年青人，包括他的學生和他的助手。在他的實驗室的最裏麵，有兩個大玻璃櫃，實驗室的中央放著兩張大而笨重的木桌——從壁爐一直到對麵的牆，另外，還有兩張同樣大小的桌子放在有狹長的窗戶的牆邊。李比希給他的學生們擬定的研究題目，都是在這個實驗室裏完成的；而李比希的助手們做的有機分析實驗，也是在這個實驗室裏進行的。由於李比希本人的性格就是十分開朗並且十分健談，再加上他的實驗室總是充滿著生氣，實驗室裏的氣氛也是相當活躍的。
性格活躍的李比希，在教育孩子上卻是十分嚴格的。因為李比希幼年時的所接受的教育是：孩子對父母百依百順是一種美德，所以在這個時代裏成長起來的李比希對自己的妻子和五個兒女從來不苟言笑，雖然他是很喜愛他們的。
在1831年的時候，李比希就意識到當時的化學界迫切需要出版一本科學性的刊物，於是他就籌備了一個這樣的刊物——《年鑒》，他曾經設想將這個雜誌麵向全世界的科學界，在這個雜誌中介紹德國研究家們在化學領域中所取得的各項成就。這項工作使得李比希在實驗室進行研究工作之餘，必須還要花費很大一部分時間和精力去編輯《年鑒》。在編輯《年鑒》時，李比希也效仿了貝采利烏斯的作法——對於每篇發表的文章都加上他自己的簡短評語。
有時候，為了能夠正確無誤地評價一篇文章，李比希不得不通過親自的實驗來對文章的內容進行驗證。有時候，由於文章需要很快就付印出來，可供實驗驗證的時間也就很倉促，驗證工作就自然會搞得比較膚淺，無法全麵、客觀、深入地驗證文章中的結論。另外，有時的驗證工作是由他的助手來完成的，匆匆忙忙地做實驗往往會造成實驗結果不夠準確。這些使得李比希對許多論文所做出的評語都被證明是不對的或者是不確切的。這件事使得他與一些科學家的關係變得緊張了起來。他開始遭到許多人的反對和非議。這些人在其他雜誌上寫文章與他展開了激烈的論戰，更有甚者，還設法對他進行報複。
然而，這些外來的壓力很少能使李比希感到不安。因為對他來說，真理隻有一個，那就是科學的真理。李比希麵對任何壓力和挑戰都是不會退縮的，因為他的身上肩負著發展化學科學事業的神聖使命。
李比希所承擔的這些驗證工作是十分繁重的，其繁重的程度恐怕十個科學家也難以勝任。但是李比希一直以旺盛的工作精力和飽滿的工作熱情去對待這些驗證工作。大量的實驗工作，《年鑒》的編輯工作以及一係列其他書籍的出版工作都需要李比希去完成，但是這一切重負並沒有把這位科學家累垮，反而更使得他愈加聚精會神地、嚴格地和堅定地履行著自己作為一名科學家同時又是大學教授的職責。
六、酸的研究
科學資料表明，在有機界裏，酸的數量是極其龐大的。不僅如此，有機酸的種類也是極其繁雜和多樣的，在李比希那個時代裏，人們，包括科學家們對這些有機酸幾乎毫無所知。實際上，在李比希之前，還沒有哪一位科學家對這個問題進行過係統的研究。說到原因，首先是當時人們對於有機物知之甚少，沒有科學的理論作為人們實際研究工作的指導；其次，當時的研究手段和實際設備還很不發達，這使得科學家們沒有條件進行係統研究。
李比希和他的好友韋勒教授為了改變這種情況，一直在潛心研究天然產物中存在的各種有機酸。他們首先研究的就是氫氰酸和苯甲酸，隨後，他們又分離了馬尿酸和乳酸，並對這兩種酸進行了研究。
這兩位朋友在研究之前，都製定了詳細的研究計劃。他們聚在一起的時候，花了許多時間來共同探討，相互檢查了彼此的研究計劃，詳細地交談了在工作中的成績和遇到的各種困難。
分析工作通常在李比希的實驗室中由李比希來進行，而韋勒則專門研究尿酸與某些物質之間的各種複雜的反應。有效的分工，使得研究工作進展很快。
韋勒是一位技術高超的實驗家，他的實驗水平使許多化學家都感到望塵莫及。他往往會想到一些簡單便捷而有效的實驗方法來進行研究，甚至一些最複雜的實驗，到了他的手裏，也會做得極為準確。
在研究尿酸的時候，他用高錳酸鉀這種強氧化劑將尿酸氧化之後，得到了一種無色粉末狀的物質。於是，他把這種無色粉末送到了基森李比希的實驗室中，由李比希對其進行分析。
李比希打開裝著樣品的安瓿，把裏麵的東西倒了出來。他經過仔細的觀察之後，斷定說：“這是尿囊素。這和7年前列納德·葛梅林送給我們作分析的那個化合物是同一種物質。”
李比希的助手狄茨爾·利貝曼站在一旁驚奇地看著他。利貝曼知道李比希教授有一種隻要瞧一眼就能斷定物質是什麼東西的神奇本領。這次他斷定這種物質和7年前所見過的某種物質是同一種物質，這簡直令人難以置信！況且，現在放在玻璃片上的這種白色粉末與實驗室中裝在其他的玻璃瓶或安瓿裏的不下百種類似的物質看起來根本沒有任何不同之處。然而，李比希卻毅然斷定這就是尿囊素。
當天，利貝曼對這種白色粉末進行了實驗分析。第二天，當他把分析結果拿給李比希的時候，李比希隻匆忙地看了一眼，就驚奇地皺起了眉頭。
原來，利貝曼通過實驗，進行了兩次對照分析，分析結果顯示：這種白色粉末與7年前葛梅林送來的那種物質不是同一種物質。兩次分析的結果完全不同。
但李比希麵對分析結果仍舊堅定地認為這兩種物質都是尿囊素。為了證實自己的判斷，他命令利貝曼找出葛梅林送來的樣品，要重新作一次分析。
要找7年前獲得的一個樣品的小安瓿，那可不是一件容易的事情。李比希的命令讓實驗室裏工作的人都茫然了。所有助手們都暫時擱下了手中的一切工作，開始尋找7年前獲得的那個小安瓿。助手們搬出了專門存放各種化學試劑和藥品的箱子，仔細地檢查裏邊的東西，一個一個地看小玻璃瓶上的標簽。他們一邊尋找著安瓿，一邊心裏琢磨著：這一次李比希教授可說得太過頭了，這隻能白白浪費時間。
但是葛梅林的安瓿終於還是找到了。李比希把安瓿裏的物質又重新仔細地分析了一遍，分析結果證明它與韋勒送來的白色粉末是完全相同的物質。原來，在7年前進行分析的時候，樣品中混入了某種雜質，這使得7年前的分析結果出了差錯。李比希的論斷最終還是得到了證實。
李比希對於尿酸及尿酸與其他物質相互作用的產物所進行的研究工作，為有機酸的研究提供了越來越有意義的結果。通過在實驗中對尿酸及其分解產物的多種性質的研究，證實了一些很早就在李比希頭腦裏醞釀的想法。經過幾年對有機酸的潛心研究，李比希提出了多元酸理論，這使他在理論研究方麵再次取得了傑出的成就。
以前，科學家們都認為，在所有的無機酸裏，隻能含有一個可被金屬置換的氫原子。而英國科學家格雷姆卻提出了另一種看法，就是某些無機酸中能夠含有好幾個可被金屬離子取代的氫原子。隨著格雷姆關於無機酸裏也有多元酸觀點的出現，使得化學家們對於中和過程的觀點大大改變了。同時在有機酸的研究領域中，有機酸的許多研究成果，也隻有在承認某些有機酸是多元酸的前提條件下，才能得到正確的解釋。因為隻有承認某些有機酸是多元酸這一觀點，才能夠正確地寫出這類有機酸的化學表達式，並且說明它們為什麼會生成酸式鹽的道理。
20年後，奧古斯特·凱庫勒在談到這一點時寫道：“當代對於酸的種種觀點——其實並不是什麼新觀點，隻不過是對李比希提出的多元酸理論的進一步豐富和深化而已。”
這位奧古斯特·凱庫勒先生是李比希教授門下眾多弟子之一，也是一位後來極有成就的化學家。
凱庫勒第一次聽到尤斯圖斯·李比希的名字是在基森大學裏。當時，大學生們每每提到李比希教授，臉上都露出尊敬欽佩的神情。於是凱庫勒決定聽一聽這位極負盛名的科學家的講課，盡管他當時學習的專業是建築學，他本人對化學也不感興趣。
1848年春，凱庫勒第一次走進了李比希的化學實驗室。李比希，這位世界聞名的教授給他上的第一堂化學課就強烈地吸引住了他，這堂課給他留下了難以忘懷的印象。從那天起，化學就一天天地愈來愈強烈地吸引著他。在他看來，這門新科學不僅有趣，而且頗為神妙，這其中蘊藏著無限發展的前景。在李比希的影響下，凱庫勒放棄了建築學，轉而研究化學。
一開始，由於家人的反對，凱庫勒被迫留在達姆斯塔德，進入高等工藝學校。在這裏，他在因發明磷火柴而聞名的化學教師弗裏德裏希·莫登豪爾門下做分析化學實驗。
1849年秋天，凱庫勒終於來到基森李比希的實驗室裏，在蒂奧多爾·弗雷特曼助教的指導下進行分析化學方麵的研究。當時，正是尤斯圖斯·李比希聲名鼎盛的時期。
凱庫勒第一次與李比希正式結識是在一次不平凡的場合下：在開庭審理轟動一時的赫爾利茨伯爵夫人案件的時候，他們倆人都被傳到法庭作見證人。這位伯爵夫人住在達姆斯塔德市凱庫勒家對麵的邸宅內，凱庫勒十分清楚地記得火災發生那天的情景。
在退庭休息時，凱庫勒在休息室裏與這位著名的科學家進行了第一次交談。
“很高興與您相識。您還在弗雷特曼那裏工作嗎？”李比希問道。
“不，這個學期我在威爾教授的實驗室中做實驗。此外，還去聽柯普教授講的結晶學課。”
“這麼說，威爾給您出了題目嗎？”
“是的。分析硫酸氫戊脂，以測定它的成分。”
李比希手中拿著伯爵夫人那支著名的寶石戒指——兩條蛇纏在一起，一條是金的，另一條是白金的。凱庫勒好奇地看著李比希手中的寶物，因為這個案件的判定將取決於李比希的結論，是他測定了金屬成分。
“金蛇是由白金製成的，”李比希說道，“白金是從1819年起才用於首飾業中的，而伯爵夫人的侍仆卻硬說這個戒指在1805年就到了他的手中。所以看來他的罪行是再明顯不過的了。”
繼續開庭的鈴聲響起來了……
1852年6月，凱庫勒在巴黎獲得了大學學術委員會授予的化學博士學位後，來到了瑞士雷亨瑙城堡的一個由寺院的食堂改造成的實驗室。由於工作和生活條件都十分艱苦，因此他便產生了離開這裏的念頭。他給李比希寫了封信征求意見。李比希建議他到倫敦的約翰·施坦豪斯的實驗室去工作。
在倫敦，凱庫勒在他的叔父卡爾·凱庫勒那裏遇到了一些同胞，他們之中有一大部分人是在化學界工作的。英國的一些科學研究所聘請了不少德國的化學家來工作，因為德國培訓科學人才的水平很高，其中最為著名的要算是李比希的實驗室了。