在19世纪50年代，卓越的化学家奥古斯特·凯库勒，首先揭开了有机化合物的结构之谜，为有机化学结构理论的建立奠定了基础。
1847年，18岁的凯库勒考入了德国著名的高等学府吉森大学，当时属于德国黑森公国。美丽的校园像一座万紫千红的花园，大学生们吸吮着花蜜，充实自己的头脑，渴望成为国家和社会的栋梁。
吉森大学对学生管理比较宽松，允许他们选择自己喜爱的教授。进入吉森大学不久，凯库勒就面临着艰难的选择。凯库勒是学习建筑学课程的，已经修完几何学、数家、制图和绘画等十几门建筑专业的必修课，原本可以成为一名优秀的建筑师。早在他进入吉森大学之前，就为达姆斯塔德设计了三所房子。可是，他在吉森大学偶然参加了一次开庭审案，改变了他的人生道路。
李比希教授深受大学生们的尊敬和喜爱。同学们多次劝诱凯库勒去听李比希教授的化学课，他都没有去。因为他对化学毫无兴趣。此时，他正期待修建比哥特和巴洛克式风格还要别致的新型建筑。
这时，轰动一时的赫尔利茨伯爵夫人案件发生了。当人们得知，案件的判决将取决于李比希教授的结论时，纷纷前往开庭审案的黑森法庭。在法庭的休息厅，凯库勒见到了大名鼎鼎的李比希教授。
教授手里拿着伯爵夫人价值连城的戒指，宝石戒指上两条金属蛇缠在一起，一条是赤金的，一条是白金的，精美极了。凯库勒好奇地瞧着这件宝物。李比希测定了金属的成分，他的话可谓一言九鼎。
李比希教授用平和、坚定的语气对大家说：“白蛇是金属铂，即所谓‘白金’制成的……现在伯爵夫人侍仆的罪行是明显的，因为从1819年起，白金才用于首饰业中，而他却硬说这个戒指从1805年就到了他手中。”
在案件审理中，李比希以清晰的逻辑分析，确凿的实验结论，使罪犯最终供认了盗窃戒指的事实。
此后凯库勒终于忍不住去听李比希教授的课。课堂上，李比希的化学课贯穿着巧妙的幽默，其中不仅包括丰富的化学知识，而且还介绍了与化学有关的多种学科的知识，如生物学、农学、哲学等方面的知识，引起了凯库勒的极大兴趣。
凯库勒听过第一堂化学课之后，就决定经常去听。这位世界闻名的教授，给他留下了深刻的印象，于是化学如同磁石一般，愈来愈强烈地吸引着他。
不久，凯库勒说服了亲友们，打定主意抛开建筑学，转向化学研究。
经过艰辛的努力，凯库勒于1849年秋以优异的成绩，跨进了李比希的化学实验室。在吉森大学，这是一种莫大的荣誉。
凯库勒投身化学的时期，正是有机化学成为化学研究主流的时期。当时，化学家们发现了有机化合物大量存在的事实，也合成出许多罕有的有机化合物。丰富的有机化学知识，为人类打开了新世界的大门。但是，这些基本上都是在盲目探索中前进的。
凯库勒看到有机化学研究缺乏理论指导与实践，决心致力于这方面的研究。为了描述醋酸的结构，人们使用了19种表达方式。各种观点矛盾、对立，有机化学界一片混乱。凯库勒经过10年刻苦钻研，已经在化学各个领域中颇有建树，成为一位优秀的化学家了。
1859年春，凯库勒担任了根特大学的化学教师。他在根特化学实验室集中研究了有机化合物的主干——碳链问题。人们知道，自然界中的碳原子，不像无机元素那样单个的组成物质分子，而是在碳原子之间形成手拉手似的碳链。短的链有几个碳原子，长的链有成百上千个碳原子。通过醋酸的氯化研究，凯库勒认识到，碳链在化学反应中是不变的，牢固稳定的。他用醋酸、琥珀酸、富马酸及顺丁烯二酸等有机化合物，进行了一系列实验研究。
凯库勒表述了碳链的见解，提出了有机化合物的结构理论。他以碳四价为核心，建立起碳链结构理论。后来，经过俄国著名化学家布特列洛夫的完善，成为经典的有机化合物的结构理论。
凯库勒曾在这里举办了著名的卡尔斯鲁厄会议凯库勒在根特大学向学生进行系统化学教学时，意识到应该编写一本有机化学的新教科书。在收集资料过程中，凯库勒深深地感到了化学界理论上的混乱。为了提高化学家的理论统一性，1859年秋，他来到卡尔斯鲁厄。
凯库勒和卡尔斯鲁厄高等工业学校的化学教授卡尔·魏尔青，一起讨论关于召开世界化学家会议的想法。45名欧洲各国著名化学家也曾联合呼吁，召开一次国际化学家大会，解决化学家们在化学价、元素符号、原子和分子概念等方面的问题。凯库勒的想法得到了世界化学界的响应。
经过凯库勒、魏尔青、武兹和霍夫曼等化学家耐心细致地组织，1860年9月3日在德国卡尔斯鲁厄城召开了第一届世界化学家大会。来自十几个国家的150位化学家汇集卡城，讨论化学理论发展中迫切需要解决的问题，在这世界科学发展的历史上还是首次。
卡尔斯鲁厄会议解决了无机化学存在的混乱问题，但是对于凯库勒研究的有机化学结构问题却没有深入讨论。会议的中心人物不是会议发起人凯库勒，而是意大利化学家康尼查罗。化学家会议虽然很成功，但是凯库勒却不满意。
康尼查罗复活了他的同胞阿伏伽德罗的分子假说，使无机化学达到了系统化、明晰化的程度，赢得了化学界的好评。而凯库勒提出的关于有机化学问题，却被化学家们淡忘了。
凯库勒的科学探索是超前的。当绝大多数化学家为无机化学所困扰时，凯库勒却开始研究比无机化学更为复杂的有机化学问题，所以未能引起众人的兴趣。
卡尔斯鲁厄会议使无机化学的许多问题得以解决，凯库勒的问题仍然没有解决。不久苯的结构问题又一次难住了凯库勒。
苯是一种重要的有机化合物，自从法拉第从煤焦油中分离出来以后，一直没有人进行深入研究。后来，化学家们研究苯的化学性质，又使有机化学结构理论飘忽不定。实验和理论的矛盾引起了凯库勒的思索。
简单的有机物化学实验都表明，碳在有机化学反应中呈链状结构，这一点本来已经是确定无疑的，可是突然之间冒出来一个“怪”苯。它的实验表明链状结构理论是“错误”的。那么，错误在哪里？
凯库勒精心研究了苯，苯的6个碳原子应该形成一条链呀！但是化学反应实验却不以人们的意志为转移。苯的6个碳原子和6个氢原子是如何排列的呢？面对苯实验的挑战，有的化学家宣布应该放弃以前的碳链学说。凯库勒却坚持认为碳链理论是建立在以往实验基础上的，不能轻易抛弃凯库勒提出几十种苯结构的碳原子排列法，但是经过仔细推敲后，他又都放弃了。碳链理论正确，凯库勒坚信这一点，但是，它又无法解释苯的化学性质等问题。
凯库勒因为苯的结构问题而筋疲力尽，工作难以推进。这时期，凯库勒妻子又死于难产，他沉浸在无限的悲痛之中。唯有拼命的工作才能够给他带来一点安慰，于是他把自己关在实验室里以求解脱。
有一次，凯库勒在梦中还在工作着，他看到6个碳原子像蛇一样连成了一条链子，弯弯曲曲地蠕动，忽而又跳起奇形怪状的蛇舞来了。一会儿，他又看到李比希在赫尔利茨伯爵夫人案件中那只蛇形戒指。是的，在他的手掌上就放着那只蛇缠绕的宝石戒指……
凯库勒醒来时一下子有的灵感。灵感的火花一下子冲开了凯库勒的思维阻塞，平日苦思冥想的各种思路，一下子连接起来了。
碳链理论根本没有错误。苯不过是一个首尾相接的环形链子。苯的分子是个环状的碳链构成的分子，仍然是链状的！凯库勒从此把研究重心转向环状碳链的角度上来了。
凯库勒解决了苯的结构问题。1865年1月，载有凯库勒“论芳香族化合物——苯的结构”论文在法国科学院通报刊出了。科学史上又创立了一个崭新的有机化合物结构理论——环状碳链理论。
凯库勒关于苯环的理论，解决了有机化学结构理论的问题，又使人类进入了复杂有机化合物的研究领域，启迪了一代化学家。他们在研究生物大分子过程中，也采取凯库勒的环状结构思维方式，进一步将它发展成为平面网状、立体网状等多种有机物质结构理论，为人类探索生命运动、研究蛋白质、核酸等大分子结构，奠定了牢固的基础。
有机化学结构理论在凯库勒之后得到了迅速发展，成为化学研究的主导方向。如果说，19世纪是无机化学的世纪，是小分子的世纪，那么20世纪则是有机化学的世纪，是大分子、高分子的世纪。
凯库勒1896年6月13日，逝世于柏林，终年67岁。
