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サイエントークのレンです。
今日は、週1回くらい科学の話を1人当たりするという企画をやっていこうかなと思いまして、
今時刻は朝の6時なんですけど、自分の朝の日課としてやってみようかなと思います。
何を実際にやっていこうかなと思ったんですが、候補としては最新の科学のニュースの話をするのでもいいし、
何かの論文とか、分野を代表するような研究について取り上げてもいいかなと思ったり、
いろいろ考えてみたんですけど、研究者自体にフォーカスを当てると、
昔の歴史だったり、ある意味最新の科学に結びついてきていたり、
世の中の人が持っている科学のイメージをさらに拡張したりできるような面白いコンテンツになるんじゃないかなと思いまして、
すごい科学者シリーズということで、何回かにわたって語っていきたいなと思います。
これを何で一人でやるのかというと、ちょっとマニアックな話になりすぎるかなと思って、
一人でゆっくりしゃべる形を撮ろうかなと思いました。
朝めちゃめちゃ早い時間に自分に制限をかけるという意味合いもあるので、
とりあえずどれくらいできるかわからないんですけど、やってみようかなと思います。
早速第一回目に取り上げる科学者は、アウグストケクレさんです。
最初に誰を選ぼうかなと思ったときに、自分の専門分野が化学のほうの科学ということも
ありまして、化学といえば思い浮かべるのが多いのはベンゼン環なんじゃないかなと思いまして、
6角形の形に内側に3本線が入って二重結合になっているベンゼン環なんですけど、
なんでそのベンゼンにまつわる話をしようかなと思います。
アウグストケクレさんという人は、名前を知っている人もケクレという名前を聞いたことある人もいると思うんですけど、
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そのベンゼンの構造式を提唱した人として非常に有名な人です。
本名はフリードリヒ・アウグストケクレ・フォン・ストラドーニッツという方で、
1829年から1896年まで、66歳まで活躍しておられたドイツの有機化学者です。
主な業績としては、メタンとか硫化水素、H2Sというものなどの型を提唱して、
炭素原子というのは高校の有機化学で習うと思うんですけど、
手が4本、何かと結合することができる手が4本入ることができる。
メタンだったらCH4みたいな、そういう理論をまず考えて、
炭素原子同士が結合して、ダーッと砂状の化合物を作るみたいなことを最初に言った人もケクレさんになっています。
簡単にケクレさんの生涯についてお話しするんですけども、
ケクレさんは1829年に生まれた後に、当時は親は軍事参議官という軍の方だったみたいなんですが、
当初は建築学をやりたいということで、建築学を志望していたんですけど、
1848年、リービキキさんという有機化学の、リービキキ冷却館とか聞いたことある人多いんじゃないかなって思うんですけど、
そのリービキキさんの有機化学の講義を聞いて、非常に感銘を受けて、そのまま一旦退学して有機化学へ転校するっていう行動力がすごい。
なかなか有機化学の講義を聞いて、おー有機化学面白いって言って、退学して有機化学に向かうっていうのはかなりすごい人だなって思うんですけど、
その後、大学を有機化学を勉強して卒業した後に、リービキキさんの研究室のところに博士号とかを取得しているんですけど、
その後、ロンドンだったり、いろんなところに移りながら講師として有機化学の研究を続けていくわけですが、
当時の有機化学っていうのは構造式っていうのがまだまだしっかりと基礎が固まっていない段階でして、
最初は硫黄の化合物について研究して、H2Oっていう水の型の概念っていうのが、水はH2Oであるっていう概念が提唱されたぐらいのときに、
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これが硫黄化合物にも適応できて、H2Sっていう硫化水素っていうのも存在し得るっていうことを提唱しています。
そこからさらに次は炭素原子に拡張して、炭素は原子、さっきも言ったように手が4本ある。
そして互いに結合して、鎖状の、鎖状の化合物を作れるっていう説を提唱したのがこの後になっています。
その後に世界初の科学者の国際会議、カールスルーエ国際会議っていうのも開いたり、西洋不敵に活動していて、1896年にお亡くなりになったということですね。
非常に有名な話がケクレの夢っていう逸話がありまして、当時ベンゼン、目に見えないわけですね。
どういう構造をしているのかっていうことが。
当時はベンゼン発見された経緯っていうのが、ロンドンがものすごい、ロンドンの冬は寒いと。
その寒いロンドンのガス缶の中に液状のものが発生して、ガス缶が詰まってしまうみたいな現象が発生していたみたいなんですけど、
これを調査してみると、どうやら元素的にはC2Hのようなものができてるんじゃないかっていうのが一番最初に報告されています。
これは純粋ではないかもしれないんですが、これがベンゼンであったと、一番最初に取られたベンゼンであったと今では考えられているみたい。
有機化学の研究室とかによくあると思うんですけど、ベンゼンって寒いと凍るんですよね。
有点がだいたい5.5度ぐらいなので、寒いロンドンだと氷点下とか行くと凍りついちゃう。
ガスの中にちょっぴりベンゼンがどこからか混ざっていて、それが凍りついていったっていう感じで偶然見つかったというところ。
当時、このC2Hっていう簡単な式で表される何かが取れたぞっていうところで、ここからこれが何なのかっていうのをいろいろ調べていく中で、
炭素と水素の比率っていうのも、この時は実際にはC2HじゃなくてCとH1対1の数になっているんですけど、そういう訂正が入ったりだとか。
あとは、ベンゼンの6隕管、6角形のものに1個メチルキ、CH3が付いたものがトルエンっていう化合物なんですけど、
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このトルエンも同じように見つかってきて、このベンゼンとトルエンは似たような形をしているっていうことだったり、
ケクレさんが言っているハクチュームですね。このベンゼンの構造がどんなものなのかっていうのをずっとずっと考えているときに、
このケクレさんが夢を見ます。突然。どんな夢かっていうと、暖炉の前でうとうとしていたときに、
ヘビが自分の尻尾に噛みついてぐるぐるぐるぐる回り出して、これの着想を得てベンゼンの構造を思いついたっていうふうに語っています。
これは実際に講演会で語られたみたいですが、実際この講演会の記録が残っていないみたいで、
それによってちょっとどこまでがこの話事実なのかっていうのが今でも答えが出ていない話みたいなんですよね。
ただこのベンゼンっていうものが、さっきの少ない情報の中から感情のものであることで、
あとからこの炭素が6個、水素が6個あるぞっていうところから、最終的にこのシクロヘキサトリエンっていう、
このシクロヘキサトリエンっていうのを解説すると、ヘキ酸っていうのはまず炭素が6個あるっていうヘキサゴンとか言いますよね。
その6個あるっていう意味でシクロっていうのは感情。
シクロヘキ酸で感情に炭素が6個ある化合物の名前になってるんですけども、
それにトリエンっていうものがついて、
トリっていうのは3つ、3、数字の3っていう意味で、
モノ、ジ、トリの1、2、3の3なんですけど、
で、エン。
エンはアルケン、二重結合があるよっていう意味で、
トリエンで3つ二重結合があるよっていう説明になっています。
なのでシクロヘキサントリエンっていうのは炭素6角形の中に3つ二重結合があるよっていう構造。
これは今のベンゼンの構造そのものに表しているものなんですけど、
っていうものを提唱しています。
ちょっと細かい実験系とかそこら辺の話は結構伝えるのが大変なんで割愛しますけど、
こういう当時の科学の面白いところって、
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ワンアイディアで理論が後からついてきて実はこれは正しかったみたいなことがあるのが結構面白いところで、
これも当時部分的にベンゼンの構造につながるようなパーツの情報っていうのはあったんですけど、
最終的に思いついて論文として発表しているっていうのがこのケクレさん。
っていうところで、なかなかそのアイディアとしてベンゼンの提唱構造っていうのはものすごいいろんな構造、
当時の人たちがこれかなこれかなみたいな感じで、かなりいろんな6角形の構造を書いているので調べてみるとすごい面白いんですけど、
この中でも正解を引き当てたっていうところですね。
本当に最終的にこのシクロヘキサルトリエンっていうのは間違ってはいないんですけど、
このトリエンっていった3つの二重結合っていうのはそこに存在しているわけじゃなくて、
そこが共鳴っていってぐるぐるぐるぐる。
二重結合と単結合が同じような扱いになっている、中間のような状態になっているから、
この6角形っていうのはどっかの一辺がすごい結合が強いとかいうこともなく存在しているよっていうのをしっかり理解されるまでに、
さらに60年ぐらい月日がかかって量子力学が確立されてから今のベンゼンっていうのがやっと見つかったっていう感じになっています。
このケクレさんの論文っていうのもちょっと微妙にこの構造を最初に提唱したのは誰なのかっていうのに疑問が残っているところもあって、
当時ケクレさんはフランス語で論文を発表しているんですけど、
このシクロヘキサトリエンっていう構造がそれよりも前に書いた人自体はいて、
何人かいるんですけど、1858年クーパー、1861年ロシュミットって人たちも勘定のこの構造を書いてはいる。
ケクレ自身もこのケクレの夢を見る前にこれらの論文に気づいていたっていうことが一応知られているみたいなんですけど、
だからといって不正を行ったっていうことでもないっていうのがちょっと今の考え方みたいで、
これは当時の正確な情報はちょっと推測するしかないので分からないんですけど、
ちょっとずつこういういろんな知見とか発見が積み重なって今のベンゼンの形がようやく分かったっていうところで、
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そのフィニッシャー、最終的に決めた論文を出したっていうところで、
ケクレさんの業績としては評価されるものなんじゃないかなと思います。
最後にいろいろ逸話があったり、本当にケクレさんが見つけたのみたいな話もあったりしたんですけど、
最終的にケクレさんのこの夢の話をした講演の中で、
このベンゼンの構造の解明の業績は自分一人の貢献のものじゃないよっていうこととか、
自分より前に研究してきた人たちの理論とかがものすごく重要。
この講演会の一番最後に若者に対してある教訓を言って締めくくっていて、
君が科学者になりたいのであれば、健康を損なうくらいの覚悟が必要である。
体のことを心配しながらやるように勉強しても、現在の科学の分野では耐性することはないっていう話があった。
これ当時だから言えるのかなっていうところもあるんですけど、
今この健康を損なうくらい覚悟を持って実験している研究者の方もいっぱいいるんですけど、
これを推奨はできないなって自分は思っていて、健康を保ちながら実験してほしいなって思うんですけど、
こういう若者をエンカレッジするというか、若者に対してもっと頑張ろうぜって言ってたことからも、
けくれさんの人柄っていうのも出てるんじゃないかなって思います。
今日は弁善官が見つかった経緯とけくれさんの業績のお話をしました。
ここまでなかなかマニアックな話なのかなって思うんですけど、
当時の研究者の思いだったり考え方とか知ることって単純に面白いなっていうこともあったり、
今の時代で何か面白いアイデアを閃くためのきっかけになったりすることもあるんじゃないかなって思っていて、
そういう意味でこういう過去の人たちの話を自分も知りたいなって思ったし、
それを実際にここで発信していって、いろんな人が興味を持ってくれたらいいのかなって思いました。
それでは今日はこの辺で。
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よろしくお願いします。
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以上、サイエントークでした。
