Friedrich Wöhler

Deutschland im 19. Jahrhundert

FRIEDRICH WÖHLER lebte in Deutschland des 19. Jahrhunderts. Die Chemie, als Wissenschaft, begann sich gerade zu entwickeln. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts ordnete der Chemiker BERZELIUS die Elemente des Periodensystems neu und systematisierte sie.

Damit war die Grundlage für die danach schnell aufblühende Wissenschaft Chemie gegeben. Auch die Lehre einer in den Lebewesen innewohnenden Lebenskraft „vis vitalis“ - von Gott eingehaucht - wurde durch gezielte Forschungen widerlegt.
Die Kirche war noch sehr mächtig und versuchte, ihrer Lehre widersprechende Erkenntnisse zu verhindern oder deren Veröffentlichung zu hintertreiben.

FRIEDRICH WÖHLERs Entdeckungen

FRIEDRICH WÖHLER wird am 31. Juli 1800, in Eschersheim (heute ein Stadtteil von Frankfurt/Main) geboren.

Sein Vater, Dr. AUGUST ANTON WÖHLER, von Beruf großherzoglicher Stallmeister, war einer der angesehensten Bürger Frankfurts. In Meinigen (Thüringen) und wechselweise auf Gut Röbersheim bei Frankfurt wächst WÖHLER als Kind auf.

Die Schule besucht er ebenfalls in Frankfurt. Zunehmend richtete sich sein Interesse auf die Mineralogie, aber auch auf die Chemie. Schon während seiner Schulzeit führte er eigene Experimente durch.

WÖHLER wollte gern Chemie studieren, aber diese Fachrichtung wurde zu dieser Zeit noch nicht an den Universitäten angeboten. So entschloss er sich schweren Herzens im Jahre 1821 zum Medizinstudium in Marburg und Heidelberg.

Hier studierte er als Schüler des Chemikers LEOPOLD GMELIN und schloss sein Studium am 2. Sept. 1823 mit einem Doktortitel.

Auf den Rat seines Lehrers L. GMELIN hin und nach einer Einladung des berühmtesten damaligen Chemikers, des schwedischen Wissenschaftlers JÖNS JACOB BERZELIUS, wendete sich WÖHLER nun seinem Hauptinteressengebiet, der Chemie zu.

Er begab sich nach Stockholm und arbeitete dort von 1823 - 1824 fast täglich als Schüler von J. J. BERZELIUS in dessen Labor.

Dabei erlernte er die exakte systematische Arbeit der Analyse. WÖHLER begann mit Mineralanalysen und erreichte innerhalb kurzer Zeit eine analytische Fehlerquote von nur 1 bis 2%.

Zurück in Deutschland beabsichtigte er in Heidelberg an der Universität eine Professorenstelle anzunehmen, änderte jedoch kurz darauf seine Pläne und wurde auf ein Angebot hin Professor für Chemie an der Gewerbeschule in Berlin.

Von 1825-1831 setzte er, neben seiner Lehrtätigkeit, die mit BERZELIUS begonnenen Arbeiten fort, interessierte sich aber auch für neue chemische Themen.

1827 fand er ein Verfahren zur Darstellung reinen Aluminiums aus Aluminiumoxid durch die Reduktion von Aluminiumchlorid mit Kalium.

1828 gelang WÖHLER die Synthese des Harnstoffs (siehe unten) und er eröffnete damit das Feld der Biochemie, da zum ersten Mal ein Stoff, der bisher nur von lebenden Organismen bekannt war, aus „unbelebter“ Materie künstlich erzeugt werden konnte.
Im gleichen Jahr konnte er nach ähnlichen Prinzipien wie bei der Aluminiumherstellung auch die Elemente Yttrium und Beryllium herstellen.

Nach einigen Jahren als Chemielehrer in Deutschland wurde er 1836 als Professor für Chemie und Pharmazie an die Universität in Göttingen berufen, wo er bis zu seinem Tode im Jahre 1882 tätig war. Gleichzeitig hatte er die Stelle des Direktors des chemischen Labors und des Generalinspektor der Hannoverschen Apotheken in Göttingen inne.

WÖHLER hatte zahlreiche Schüler und mit zunehmender Berühmtheit wurden es immer mehr. Das erforderte einen zweimaligen Ausbau seiner Laboratorien um den vielen Studenten gerecht zu werden, einmal im Jahre 1842 und erneut im Jahre 1860, sodass schließlich 100 Laborplätze zur Verfügung standen.

Durch seine Arbeiten über Iodcyan und Cyansäure (Isomerie der Cyansäure) seit dem Jahr 1830 bekam WÖHLER Kontakt zu JUSTUS VON LIEBIG in Marburg. Gemeinsam mit diesem befasste er sich vor allem mit Benzoylverbindungen , wodurch eine Aufklärung ihrer Struktur und der Reaktionsmechanismen (radikalische- und Substitutionstheorie) im Wesentlichen erreicht werden konnte.
Im Jahre 1838 veröffentlichten sie gemeinsam die „Annalen für Chemie und Pharmacie“.

Die qualitative und quantitative Analytik des Arsens faszinierten WÖHLER wegen der starken Giftigkeit des Stoffes immer wieder. So beschäftigte er sich mit dem Arsen und seinen Verbindungen über Jahre hinweg und untersuchte z. B. Schwefelsäure, Roheisen und auch Carlsbader Sprudel auf ihren Arsengehalt.

Im Jahre 1849 erschien seine Abhandlung zu der chemischen Untersuchung durch Gerichtspathologen bei Arsenikvergiftungen.

Auch die Untersuchungen von Meteoriten fanden WÖHLER's besonderes Interesse, kommen diese doch aus dem noch unerforschten Weltall auf die Erde und bringen Material nichtirdischen Ursprungs mit.

1852 schrieb er in den Sitzungsberichten der Wiener Akademie der Wissenschaften eine Abhandlung zur „Analyse des Meteoreisens von Rasgata“. Diesen eisenhaltigen Meteoriten hatte man 1823 in einem Dorf nördlich von Bogota in Kolumbien gefunden und WÖHLER war es gelungen, davon etwa 4 g für seine Untersuchungen zu erlangen.

Im Jahre 1856 gelang es ihm, das Element Silicium zu kristallisieren. Das Kokain , ein Alkaloid, konnte er 1860 aus der Kokapflanze isolieren und in reiner Form darstellen.

Am 23. September 1882 starb FRIEDRICH WÖHLER in Göttingen.

Bedeutende Leistungen WÖHLERs

WÖHLERs wissenschaftliche Arbeiten umfassen die verschiedensten Gebiete der Chemie.

Er forschte auf dem Gebiet der physikalische Chemie, der anorganischen und organischen und organisch - analytischen Chemie und auf dem Gebiet der Naturstoffe.

• 1827: Verfahren zur Darstellung reinen Aluminiums,
• 1828: Synthese des Harnstoffs, Herstellung der Elemente Yttrium und Beryllium,
• 1838 gemeinsam mit J. V. LIEBIG: „Annalen für Chemie und Pharmacie“,
• 1844 erscheint seine Abhandlung „Untersuchungen über das Marrotin und seine Zersetzungsprodukte“ (qualitative und quantitative organisch - chemische Analytik),
• 1849 erstes Lehrbuch: „Beispiele zur Übung in der analytischen Chemie“, im gleichen Jahr erscheint eine Abhandlung zu chemischen Untersuchungen durch Gerichtspathologen bei Arsenikvergiftungen,
• 1852: „Analyse des Meteoreisens von Rasgata“,
• 1853: „Praktische Übungen in der chemischen Analyse“,
• 1856 Kristallisation reinen Siliciums,
• 1860 isoliert er das Kokain, ein Alkaloid aus der Pflanze,
• 1861 „Die Mineralanalyse in Beispielen“,
• insgesamt über 200 wissenschaftlichen Publikationen.

Friedrich Wöhler und die Harnstoffsynthese
Seine bedeutendste Leistung, mit der WÖHLER weltberühmt wurde, ist die Herstellung von Harnstoff im Labor. Damit gelang es ihm, die Lehre von der Lebenskraft „vis vitalis“ zu widerlegen.

Harnstoff ist ein in reiner Form ein kristalliner, farb- und geruchloser, gut wasserlöslicher Stoff, den die Forscher bisher nur aus den Ausscheidungen von Tieren gewinnen konnten. Der Stoff setzt sich aus den Elementen Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff zusammen.

Auch beim Menschen entsteht diese Substanz in den Nieren als Endprodukt des Eiweiss-Stoffwechsels und wird mit dem Urin ausgeschieden.

Harnstoff entstand zum ersten Mal im Labor, nicht in einem Lebewesen. Die Frage Wšhlers „Diese künstliche Bildung von Harnstoff, kann man sie als ein Beispiel von Bildung einer organischen Substanz aus unorganischen Stoffen betrachten?“ weist auf das eigentlich Sensationelle der Harnstoffsynthese hin.
Zur Herstellung seines „synthetischen“ Harnstoffes verwendete WÖHLER einen anorganischen Ausgangsstoff - das Ammoniumcyanat. Eine imaginäre „Lebenskraft“ wurde zur Entstehung nicht benötigt.

Bis zu diesem Zeitpunkt hatte man die sichtbare Welt in zwei gro§e Bereiche unterteilt: in die Welt der Organismen, die organische Welt, und die Welt des Leblosen, des Unorganischen. Zwar hatte man schon einige der in Lebewesen vorkommenden Stoffe isoliert, hatte auch gelegentlich Analogien zwischen Organischem und Anorganischem gefunden, doch hielt man eine In-vitro-Synthese organischer Stoffe aus anorganischen Stoffen damals für prinzipiell unmöglich. Man glaubte nämlich, da§ zur Bildung solcher Stoffe eine besondere transzendente Kraft, die „vis vitalis“, notwendig sei.

WÖHLER schrieb am 22. Februar einen Brief an BERZELIUS und berichtete diesem von seiner Synthese mit folgenden Worten:

„Ich kann, so zu sagen, mein chemisches Wasser nicht halten und muß Ihnen sagen, daß ich Harnstoff machen kann, ohne dazu Nieren oder überhaupt ein Tier, sey es Mensch oder Hund, nöthig zu haben. Ich fand, daß immer wenn man Cyansäure mit Ammoniak zu verbinden sucht, eine kristallisierte Substanz entsteht, die... weder auf Cyansäure noch auf Ammoniak reagierte..., und es bedurfte nun weiter Nichts als einer vergleichenden Untersuchung mit Pisse - Harnstoff, den ich in jeder Hinsicht selbst gemacht hatte, und dem Cyan - Harnstoff. Wenn nun... kein anderes Produkt als Harnstoff, entstanden war, so mußte endlich... der Pisse - Harnstoff genau dieselbe Zusammensetzung haben, wie das cyansaure Ammoniak. Und dies ist in der That der Fall.“

Nachdem der Bann gebrochen war, machten sich nun mehr und mehr Chemiker an die Arbeit, weitere organische Verbindungen herzustellen - die Biochemie war geboren.