În secolul al XIX-lea, teoria structurii interne a compuşilor chimici a întâmpinat opoziţie chiar şi în cazul substanţelor care fuseseră descoperite şi caracterizate. O teorie a „tipurilor" şi radicalilor încerca să explice cum au loc reacţiile chimice, dar pentru o vreme a fost neclar dacă într-adevăr compuşii de bază puteau fi identificaţi cu exactitate.

Această situaţie era valabilă mai ales în cazul compuşilor „organici" care, spre deosebire de metale, se consumă prin ardere. Problema avea să fie clarificată de către chimistul german August Kekule, începând cu anul 1858.

Kekule este adesea considerat fondatorul chimiei organice deoarece, prin explicarea rolului central al moleculei de carbon în reacţiile chimice organice, el a arătat cum combinarea acesteia cu alte elemente are ca rezultat formarea unui număr enorm de substanţe. Mai mult, identificarea structurii benzenului realizată de Kekule în 1865 a marcat începutul unei noi ere în istoria chimiei.

Pe viitor, chimiştii puteau reprezenta şi într-o anumită măsură explica şi prevedea desfăşurarea reacţiilor chimice. Posibilitatea de a elabora formule structurale ca urmare a modificărilor moleculare a prefigurat chimia organică modernă. Contribuţia lui Kekule a fost, după opinia lui Frederick Japp, „cel mai strălucit exemplu de realizare ştiinţifică", el fiind considerat întemeietorul întregului domeniu.

Friedrich August Kekule s-a născut la Darmstadt, în Hessa, la 7 septembrie 1829. Descendent al unei familii nobiliare din Boemia, el a fost fiul lui Ludwig Carl Emil Kekule, primul consilier al Marelui Ducat de Hessa; tatăl lui a înlocuit e-ul final al numelui de familie cu e pe vremea regimului napoleonian. La dorinţa tatălui său, August a studiat mai întâi arhitectura la Universitatea din Giessen în 1847, unde s-a distins ca desenator.

Dar manifesta interes şi pentru matematică şi a fost fascinat de prelegerile lui Justus Liebig. Kekule şi-a început studiile ştiinţifice în 1849 şi, cu sprijinul financiar al fratelui său vitreg, cu care era în relaţii prieteneşti, a urmat cursuri de chimie la Paris în 1851, revenind în Germania pentru a-şi lua doctoratul în 1852.

Cu sprijinul lui Liebig, Kekule a lucrat în Elveţia şi la Londra înainte de a deveni docent la Universitatea din Heidelberg în 1856 şi profesor la Ghent, doi ani mai târziu. Din această perioadă datează cele mai importante realizări ale sale. Nefiind interesat în mod special de studiul de laborator, Kekule s-a simţit atras de marile probleme conceptuale cu care se confrunta chimia în acea perioadă.

La jumătatea secolului al XIX-lea era cunoscut faptul că anumiţi atomi, cum sunt oxigenul şi carbonul, se combină uşor cu alte elemente în proporţii bine definite. Conceptul central de valenţă a apărut deoarece fiecare tip de atom părea să aibă un număr diferit de „cârlige" pentru a se combina cu alţi atomi. Un atom de oxigen şi doi atomi de hidrogen formează apa, de exemplu; iar atomii de carbon erau cunoscuţi ca fiind deosebit de instabili.

Mai mult, chimiştii dezvoltaseră conceptul de radical, un grup stabil de atomi care reacţiona ca un grup funcţional cu alte elemente. Aceste noţiuni convingătoare şi sugestive erau totuşi subminate de teoria „tipurilor", care restrângea numărul posibilelor combinaţii chimice şi, mai mult decât atât, excludea cunoaşterea detaliată a structurii lor.

Propria relatare a lui Kekule despre cele mai importante descoperiri ale sale este o întreagă poveste, interesantă şi în acelaşi timp amuzantă. A avut o revelaţie bruscă în privinţa rolului central al atomului de carbon într-o noapte de vară, prin 1855, povestea el mai târziu, pe când călătorea la etajul unui omnibuz londonez, „pe străzile pustii ale metropolei". Pe jumătate adormit, el a văzut cu ochii minţii atomii de carbon învârtindu-se -„zbenguindu-se" - şi apoi formând lanţuri.

Toate acestea înainte de a fi trezit de conductorul care a strigat „Clapham Road", anunţîndu-l că a ajuns la destinaţie. Nu încăpea nici o îndoială că atomii de carbon se puteau combina atât între ei, cât şi cu diverşi alţi atomi, formând lanţuri lungi şi complexe. Nu proporţia, ci structura combinaţiilor de elemente determina calităţile şi posibilităţile lor diferite.

În scurt timp, această idee a devenit fundamentul chimiei organice şi, deşi Kekule a dezvoltat un sistem de notaţie de tip „sausage" („cârnat"), în cele din urmă chimiştii au adoptat sistemul propus de Archibald Scott Couper în aceeaşi perioadă. Pe parcursul anilor care au urmat, Kekule şi-a transformat însă viziunea într-o cercetare riguroasă a diferitelor proprietăţi ale compuşilor carbonului.

El a postulat natura tetravalentă a atomului de carbon - după exprimarea sa, „în general, suma unităţilor chimice ale elementelor legate de un atom de carbon este patru". Deşi era precaut în generalizări, el a realizat, fără îndoială, o teorie structurală bazată pe compoziţia chimică. Într-adevăr, noţiunea de lanţuri reuşeşte să descrie foarte bine toţi compuşii carbonului, cu excepţia celor cunoscuţi sub numele de compuşi aromatici.

Benzenul, compus din hidrogen şi carbon, descoperit în acea perioadă în gudronul de cărbune, a fost primul dintre compuşii aromatici (Lichid incolor cu un punct scăzut de fierbere, care arde fumegând, cu o flacără galbenă, benzenul este un solvent excelent. A fost descoperit în 1825 de MichaelFaraday, iar în perioada când Kekule începuse să lucreze cu această substanţă, importanţa sa în industrie era în creştere. Benzenul este utilizat în industria coloranţilor, de asemenea ca solvent şi combustibil, şi se găseşte într-un mare număr de produse, de la detergenţi la insecticide.).

Dar acesta nu respecta teoria lanţurilor a lui Kekule deoarece încălca regula valenţelor. Potrivit relatării lui Kekule, un alt vis a prefigurat descoperirea structurii benzenului. În anul 1862, în timp ce lucra la rezolvarea acestei probleme, şedea în faţa focului, pe jumătate adormit. „Din nou, atomii au început să-mi zburde prin faţa ochilor. De data aceasta, unele grupuri mai mici stăteau modeste în fundal. Şiruri lungi, înnodate în multe feluri, toate în mişcare, răsucindu-se şi învârtindu-se precum şerpii. Şi ce să vezi? Un şarpe îşi apucase coada şi se rotea în faţa ochilor mei."

Kekule a descoperit structura circulară a benzenului - în forma sa modernă un hexagon care conţine şase atomi de carbon cu legături duble alternante, înconjuraţi de atomi de hidrogen. Această structură îndeplineşte cerinţele de valenţă ale ambelor tipuri de atomi. Fiecare atom de carbon are patru legături, fiecare atom de hidrogen, una. Structura, ca şi multe dintre proprietăţile care rezultă din ea au fost confirmate în scurt timp.

Indiferent dacă povestea şerpilor care îşi prind coada - imagine care este şi un simbol în alchimie cunoscut sub numele de Ouroboros - este adevărată sau a fost inventată pentru a asigura prioritatea recentei descoperiri, importanţa structurii benzenului pentru dezvoltarea ulterioară a chimiei nu poate fi pusă la îndoială. O dată cu benzenul, ca şi cu alţi compuşi, formulele structurale au permis chimiştilor să reprezinte compuşii şi să prevadă formele şi variaţiile acestora.

„La fel cum, mai târziu, Picasso a transformat arta permiţând privitorului să vadă înăuntrul lucrurilor şi dincolo de ele", scrie William H. Brock într-o recentă lucrare de istorie, „în acelaşi fel, Kekule a schimbat chimia...Viitorul chimiei, ca şi al industriei, după 1865, l-a constituit, într-adevăr, chimia structurală bazată pe semnul hexagonal." Se poate adăuga că, în secolul XX, Linus Pauling a aprofundat concluziile intuitive ale lui Kekule cu ajutorul mecanicii cuantice.

Considerat uneori a nu fi fost un experimentator foarte competent, Kekule a găsit de cuviinţă că este mai folositor şi mai convenabil să construiască modele atomice tridimensionale cu ajutorul unor sfere de lemn de diferite culori reprezentând atomii, legate prin tije de aramă. Această metodă s-a dovedit un excelent instrument euristic şi a fost preluată în secolul XX de către Linus Pauling, apoi pusă în aplicare de James Watson şi Francis Crick pentru a modela structura ADN-ului.

Influenţa lui Kekule s-a exercitat în mare măsură prin intermediul manualului său de chimie organică, primul volum al acestuia fiind editat în 1859; ulterior a devenit o lucrare în trei volume însumând peste două mii de pagini, dar nu a fost niciodată completată. Mai mult, Kekule a urmărit dezvoltarea unei „nomenclaturi sistematice şi raţionale" în chimie şi a participat la organizarea primului congres internaţional de chimie la Karlsruhe, în 1860.

Aici Stanislao Cannizzaro a demonstrat convingător importanţa maselor atomice ale elementelor, revitalizând teoria moleculară şi apropiind astfel chimia de tabelul periodic al elementelor care va fi descoperit de Dmitri Mendeleev câţiva ani mai târziu.

începând din 1865, Kekule a predat la Universitatea din Bonn, dar ultimii ani ai vieţii sale nu au fost dintre cei mai fericiţi. După moartea soţiei, cel de-al doilea mariaj cu tânăra sa menajeră s-a dovedit un eşec. De asemenea, nu s-a refăcut complet după ce s-a molipsit de pojar de la fiul său, în 1876. Totuşi, Kekule s-a bucurat de o apreciere deosebită.

În 1890, când a fost onorat cu prilejul aniversării a douăzeci şi cinci de ani de la descoperirea ciclului benzenic, el a rememorat povestea intuiţiilor sale din timpul somnului. În 1895 a primit titlul nobiliar şi, aşa cum făceau mulţi germani în acea perioadă, a înlocuit e-ul impus de Napoleon, cu e; astfel că numele său în forma aristocratică este Kekule von Stradonitz. A murit la 13 iulie 1896.