توليف فولر

تُعرف عملية فولر بتحويل سيانات الأمونيوم إلى يوريا . وقد وصف فريدريك فولر هذا التفاعل الكيميائي عام 1828. ^{[ 1 ]} ويُشار إليه غالبًا كنقطة انطلاق للكيمياء العضوية الحديثة . على الرغم من أن تفاعل فولر يتعلق بتحويل سيانات الأمونيوم، إلا أن هذا الملح يظهر فقط كمركب وسيط (غير مستقر). وقد أوضح فولر التفاعل في منشوره الأصلي باستخدام مجموعات مختلفة من المواد المتفاعلة: مزيج من حمض السيانيك والأمونيا ، ومزيج من سيانات الفضة وكلوريد الأمونيوم ، ومزيج من سيانات الرصاص والأمونيا ، وأخيرًا من مزيج من سيانات الزئبق والأمونيا السياناتية (وهي بدورها حمض السيانيك مع الأمونيا). ^{[ 2 ]}

يمكن إثبات التفاعل بالبدء بمحاليل من سيانات البوتاسيوم وكلوريد الأمونيوم ، حيث تُخلط هذه المحاليل وتُسخّن ثم تُبرّد. ويمكن الحصول على دليل إضافي على التحول الكيميائي بإضافة محلول من حمض الأكساليك، الذي يُكوّن أكسالات اليوريا على شكل راسب أبيض . ^{[ 3 ]}

بدلاً من ذلك، يمكن إجراء التفاعل باستخدام سيانات الرصاص والأمونيا. ^{[ 4 ]} التفاعل الفعلي الذي يحدث هو تفاعل إحلال مزدوج لتكوين سيانات الأمونيوم:

Pb(OCN) ₂ + 2 NH ₃ + 2 H ₂ O → Pb(OH) ₂ + 2NH ₄ (OCN)

يتحلل سيانات الأمونيوم إلى أمونيا وحمض السيانيك اللذين يتفاعلان بدورهما لإنتاج اليوريا:

NH4 ( _OCN ) → NH3 ₊ HOCN ⇌ ( _NH2 ) _2CO

يؤدي تكوين معقد مع حمض الأكساليك إلى اكتمال هذا التوازن الكيميائي .

إن فكرة أن تركيب فولر الكيميائي كان الشرارة التي أشعلت انهيار نظرية الحيوية ، التي تنص على أن المادة العضوية تمتلك "قوة حيوية" مشتركة بين جميع الكائنات الحية، محل خلاف. فقبل تركيب فولر، كان عمل جون دالتون ويونز جاكوب بيرزيليوس قد أقنع الكيميائيين بأن المادة العضوية وغير العضوية تخضع لنفس القوانين الكيميائية. ولم تبدأ نظرية الحيوية بفقدان الدعم إلا في عام 1845، عندما أبلغ كولبه عن تحول آخر من مادة غير عضوية إلى مادة عضوية (من ثاني كبريتيد الكربون إلى حمض الأسيتيك ). ^{[ 5 ] [ 6 ]} كما أن فولر لم يكن، كما زعمت بعض الكتب الدراسية، بمثابة "محارب" لنظرية الحيوية. فقد وجدت دراسة استقصائية أجراها المؤرخ بيتر رامبرغ عام 2000 أن 90% من كتب الكيمياء الدراسية تكرر نسخة ما من أسطورة فولر. ^{[ 7 ]}