早在古代,人們在釀酒、制糖、造紙、染色和制藥的勞動過程中,已廣泛利用和
制造有機物質(zhì)，有機物就是以碳氯化合物為母體的化合物。18世紀后半葉,開始有了有機物的實驗研究。歷史上,活力論一直是普遍的觀念?；盍φ摐Y源于古希臘的亞里士多德。他認為事物是形式和質(zhì)料的統(tǒng)一,形式構(gòu)成事物的本質(zhì),在事物的形成中起決定作用。而生物的形式是靈魂，即“隱德萊希'( Entelecheia的譯音)，它賦予有機體以行為完善性和合目的性。靈魂的性質(zhì)決定有機體的機能和結(jié)構(gòu)。植物只有一種司營養(yǎng)和繁殖的靈魂，動物另有一種司感覺的靈魂，人類除了這兩種靈魂外,還有一種理性的靈魂。
近代活力論的主要倡導者有比利時的J. B.赫耳蒙特、德國的G. E.施塔爾、C. F.沃爾夫J.布盧門巴赫和法國的M. F. X.比夏等人。他們各自提出不同的名稱代替亞里士多德的靈魂概念?；盍φ撈婵浯笊奶厥庑?也就否定了生命的物質(zhì)性,把有機界和無機界絕對地對立起來。當時人們發(fā)現(xiàn)，-般植物都含有碳、氫、氧，而動物則還含有氮。受活力論影響，他們都以為,碳氫化合物是動植物有機體所特有的,它只能由“生命活力'產(chǎn)生和發(fā)生作用,有機物與無生命自然界中存在的銅.鐵、水銀等物質(zhì)有原則的區(qū)別,有機物不能從無機物產(chǎn)生或合成。
19世紀時,蓋.呂薩克、貝采利烏斯等人對蔗糖.乳糖、淀粉、蠟等許多有機物質(zhì)進行分析,搞清楚了這些有機物的組成成分和含量比例。李比希使碳氫分析發(fā)展成為精確的定量分析技術。在精確分析的基礎上，他寫出了許多有機化合物的化學式。在有機化合物的分離、提純、分析發(fā)展的一-定階段上,有機化合物的人工合成也發(fā)展起來了。
1828 年，德國化學家弗里德里希.維勒第一次證明有機物可用普通的無機物制得,這項研究成果開創(chuàng)了無機化學的新紀元。維勒1800年出生在的德國的法蘭克福,他幼時就喜歡化學,尤其對化學實驗感興趣。1820年入馬爾堡醫(yī)科大學學醫(yī)，期間常在宿舍中進行化學實驗。他的第一篇科學論 文是《關于硫氰酸汞的性質(zhì)》，發(fā)表在《吉爾伯特年鑒》上,并受到著名化學家貝采利烏斯的重視。他后來到海德堡大學拜著名化學家格美林、生理學家蒂德曼為師。1823 年取得外科醫(yī)學博士學位。畢業(yè)后在貝采利烏斯的實驗室工作一年,之后先后在法蘭克福、柏林等地任教。
自1824年起,維勒開始研究氰酸銨(NHCNO)，氰酸銨是一種無機化合物,可由氯化銨和氰酸銀反應制得，即用氯化銨(NH,CI)水溶液同氰酸銀(AgCNO)進行化學反應來制取氰酸銨，他認為按照反應方程式,這一一化學反應本來會得到兩種化學物質(zhì)，即氯化銀和氰酸銨。然而，當他濾去氯化銀(AgC1)沉淀,并對溶液進行蒸發(fā)時，并沒有得到所期望的氰酸銨,而得到了一種白色結(jié)晶狀的物質(zhì)。
為了確定這種白色結(jié)晶物，維勒又用了4年的時間，采用不同的無機物和不同的方法，對其進行了一系列的定性和定量實驗研究,最后他終于完全確認實驗中所得到的這種白色結(jié)晶狀物質(zhì).這種物質(zhì)稱為碳酰胺(carbarmide),是由碳、氮、氧、氫組成的有機化合物，因為在人尿中含有這種物質(zhì)，所以取一個通俗名稱-尿素,尿素是一動物機體內(nèi)的代謝產(chǎn)物。
事實上,早在1773年,伊萊爾.羅埃爾就發(fā)現(xiàn)了尿素。1828 年,維勒首次使用無機物質(zhì)氰酸銨與硫酸銨人工合成了尿素。本來他打算合成氰酸銨，卻得到了尿素。尿素的合成揭開了人工合成有機物的序幕。維勒由于偶然發(fā)現(xiàn)了從無機物合成有機物的方法，而被認為是有機化學研究的先驅(qū)。在此之前，人們普遍認為:有機物只能依靠一.種生命力在動物或植物體內(nèi)產(chǎn)生:人工只能合成無機物而不能合成有機物。維勒的老師貝采利烏斯當時也支持生命力學說，他寫信給維勒，以諷刺的口吻問他能不能在實驗室里“制造出--個小孩來”。
1828年，維勒將自己的發(fā)現(xiàn)和實驗過程寫成題為《論尿素的人工制成》的論文,發(fā)表在《物理學和化學年鑒》上。他的論文詳盡記述了如何用氰酸與氨水或氯化銨與氰酸銀來制備純凈的尿素。1845年，德國化學家柯爾柏用木炭、硫磺、氯水等無機物合成了酒精、蟻酸、葡萄酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸等--系列有機酸，進而還合成了油脂類和糖類物質(zhì);
到了19世紀后期,有機合成更加蓬勃發(fā)展，先后用人工方法合成了染料、香料、藥物和炸藥等。隨著這些化學家的一系列有機物合成實驗，人們認識到有機物是可以在實驗室由人工合成的，這打破了多年來占據(jù)有機化學領域的生命力學說。隨后,乙酸、酒石酸等有機物相繼被合成出來,這些成果都支持了維勒的觀點。維勒不但用氰酸銨人工合成了尿素，而且還分析了氰酸銀的化學組成,結(jié)果競與李比希對雷酸銀的化學組成的分析結(jié)果相當?shù)匚呛?。而氰酸銀和雷酸銀確是兩種性質(zhì)不同的化合物。為此,維勒與李比希又共同研究了氰酸、雷酸和三聚氰酸，發(fā)現(xiàn)他們的化學組成完全相同，而性質(zhì)卻不相同。瑞典的化學家貝采利烏斯在這些實驗事實的基礎上,提出了“同分異構(gòu)體'的概念，認為之所以性質(zhì)不同，是由于它們的化學結(jié)構(gòu)不同。同分異構(gòu)體是一種有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。這導致了有機化合物經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論的建立和發(fā)展。
人們所認識的有機物質(zhì)越來越多,積累的實際材料越來越豐富,就更迫切地需要理論的加工和概括，而要制造、生產(chǎn)更多更好的有機產(chǎn)品，也必須有理論的指導。為此，僅僅知道一-些有機物質(zhì)的成分和組成就遠遠不夠了，理論上需要回答的是:有機物質(zhì)有哪些種類?有機物中的各個組分為什么要以一定的比例結(jié)合? 它們是怎樣構(gòu)成起來的?因此,有機化合物的分類和結(jié)構(gòu)理論的研究被提到了化學發(fā)展的日程上。
19世紀初期，人們知道水電解之后，可在陽極得到氧，在陰極得到氫，根據(jù)正、負電相吸的原理，貝采利烏斯在1812年發(fā)表了“電化二元論”。他認為,含氧化合物是由兩部分組成的:一部分為氧;另一部分為基;含單元素為單基,含碳、氫以及氮等多元素的叫復基。復基是有機物的組成單位,相當于組成無機物的元素,有機物可看作是帶復合基的氧化物。實際上,復基不過是為比擬各種化合物成分而假設的模糊的基團概念,它沒有固定組成和形式，不表示化學反應功能，也不反映有機物的真實結(jié)構(gòu)。
1832 年，維勒和李比希把復基觀點發(fā)展為“基團論”理論,認為化合物都含有
不同的無機基團和-一個共同的有機基團,基團是穩(wěn)定的,它是一- 系列化合物中不變化的組成部分,它可被其他簡單物所取代;它與某簡單物結(jié)合后,此簡單物可被當量的其他簡單物代替?；鶊F說能夠解釋一些 有機化學反應，但它不能回答“為什么有機化學反應中會出現(xiàn)這些基團”以及“基團的本質(zhì)是什么”這樣的問題。
19世紀30年代,人們在漂白過程中發(fā)現(xiàn)氯可以取代脂肪和石蠟中的氫,從而促進了有機鹵代反應的研究和取代說的提出。1834 年,法國化學家杜馬系統(tǒng)地研究了鹵素和有機化合物的反應，發(fā)現(xiàn)在某些有機反應中，有機物的某些基團的正電性的氫可以被負電性的氧或氧所取代，而不改變原來物質(zhì)的基本性質(zhì)。
1839年，杜馬把取代論進一- 步發(fā)展為類型論。他認為,在有機化學中，存在著-定的類型，當有機物的氫被某一等量鹵族元素取代后，其類型保持不變。對類型論有重大發(fā)展的是法國化學家日拉爾，他在1843年引進了“同系列'的概念，即有機化合物存在著多個系列,每一個系列都有自己的代數(shù)組成式，如，烷烴系列是C.H2n+2.正醇系列是C.H2n+2O,正脂肪酸系列是C.H2,O2等;在同一:系列中，形值的量的增加，會形成不同質(zhì)的有機化合物，各化合物的化學性質(zhì)相似，物理性質(zhì)呈有規(guī)律的變化。在類型論思想的影響下,經(jīng)過德國化學家霍夫曼、英國化學家威廉遜、法國化學家日拉爾等人的工作,1848~1857年完整的類型系統(tǒng)被建立起來,這個系統(tǒng)將有機化合物分為五個基本類型,即水型、氫型、氯化氫型、氨型、沼氣型。如果這五種母體化合物中的氫被其他基團所取代,則可得到各種醇、醚、酸類的有機化合物。
從二元論 到取代論再到類型論,人們對有機化合物的認識在步步深入，然而這
些認識又都僅僅停留在化學反應的現(xiàn)象方面,主要是進行分類，而沒有觸及化學反應進行的內(nèi)在根據(jù)。因為認識到有機化合物按一定類型出現(xiàn)，并不能知道類型里的原子是怎樣結(jié)合起來的,為什么有這樣一'些類型,有機化學反應的機理是什么，這些問題就要求將人的認識視野深入到有機物的內(nèi)在結(jié)構(gòu)上。
