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       在貝特洛看來，化合物的化學式描述的不是假設的分子事實，而是某項行動的結果，并且可以提供大致的合成過程，他用“生成方程式”一詞來形容。所以，貝特洛得出苯是乙炔的異構體，因為當加熱到600℃時，乙炔生成一種液體，其中含有痕量的苯，他可以通過分餾的方法將痕量苯從中分離出來。然而這種合成策略沒有什么前景。相比之下，基于奧古斯特·馮·凱庫勒（August Von Kekule）苯分子結構假說的化學家們的研究能夠生成很多新的有用分子。有一個化學傳說講的是凱庫勒在睡夢中看到苯分子的6個碳原子排成一條長蛇狀，然后蛇開始盤成環(huán)狀，直到像象征煉金術的銜尾蛇一樣頭尾相接。6個原子圍成環(huán)，環(huán)中雙鍵交替出現(xiàn)，這種結構以豐富的人工化合物的基礎在染料、醫(yī)藥和塑料工業(yè)中形成了應用。事實上，類似19世紀這種生產(chǎn)性合成工作是建立在取代反應基礎上的，取代給定分子中的原子或者功能基團，而不是從貝特洛所提出的原始元素開始逐步建造化合物。

       有機合成取代法在19世紀30年代被另一名法國化學家奧古斯特·勞倫特（Auguste Laurent）進一步發(fā)展，他不贊同當時占據(jù)統(tǒng)治地位的二元組成模型。受當代電學研究的啟發(fā)，貝采里烏斯（Berzelius）提出了正電基團和負電基團的假說，并假定任何化合物都由一個正電基團和一個負電基團結合而成，這就是二元組成模型。勞倫特認為，這種假說形成的是虛構科學，它只能成功發(fā)明一類假想的基團。他在一篇著名論辯中說：“今天的化學已經(jīng)成為研究并不存在的實體的科學。”

       巴含拉在《理性唯物主義》中引用了勞倫特的上述說法，并且與貝特洛分子式進行了類比，將化學描述為一門從虛構到人工產(chǎn)品的轉變的科學。因而，巴舍拉把勞倫特的想法看作是對貝特洛的化學是預測和推演科學的思想的延伸。取代化合物為虛構之物，是仍未實現(xiàn)的想象中的事物。凱庫勒的擺動雙鍵交替出現(xiàn)的苯環(huán)結構啟示二取代苯可能存在不同的異構體?；谶@種思考方式，威廉?科納（Wilhelm Korner）最終成功分離出對位、間位和鄰位二取代苯的異構體，兩個取代基團處于苯環(huán)的不同相對位置。的確，在化學中理論預測和實際的實驗可以通過許多方式相互影響。例如，范特?霍夫（Van't Hoff）用沒有異構形式作為甲烷四面體結構假說的證據(jù)。一些化學家推測，如果碳化合物是平面的，那么我們可以預料取代甲烷化合物會存在順反異構體，順反性將取決于兩個取代基團是在碳原子的鄰位還是對位。范特霍夫認為，實際沒有異構體因為甲烷是四面體結構面存在，其中兩個氫原子被相同基團取代后得到唯一一個異構體形式。因而，想象中的分子或者“虛構分子”的存在與否可以用來確證一個理論假說是否成立。彼得·拉姆貝格認為，虛構的分子在化學中所起的作用與“思想實驗”在物理學中所起的作用一樣。

       不管理論中的化學虛構分子扮演什么樣的角色，但是化學理論與實驗之間的關系同典型的數(shù)學線性推演幾乎沒有類比性。例如，我們很清楚，類比對于化學家們“實現(xiàn)其猜想”非常重要。因而，化學家們很少以貝特洛提出的線性風格來推進研究，而是會多方搜索蛛絲馬跡來支持一種猜測，通常依賴于似乎可能的類比來向前推進研究。這也說明了以化學類比為基礎整理出來的文獻有多么重要，比如《化學文摘》（Chemical／Abstracts）或者《貝爾斯坦數(shù)據(jù)庫》（Beilstein），因為類比化合物的反應及路徑可以作為化學家的最佳指南。上述文獻參考了數(shù)百萬個化合物，彼得?拉姆貝格表示，這個數(shù)量與法律系統(tǒng)中的參考書書類似，在法律系統(tǒng)中，法理學遵循先例原則。的確，與法律一樣，化學作是通過與其他案例的相互參考面不是通過應用一般規(guī)則來解決某個特定案例。

       但是，一旦某個假說被成功的合成所確證，個案就會變成普適規(guī)則。巴舍拉指出，化學家們創(chuàng)造的物質為人工產(chǎn)品，哪怕是對天然物質的復制也還是屬于人工產(chǎn)品。來源于有機化學實驗室的物質其純度狀態(tài)是在大自然中找不到的。

       我們需要把不存在的東西帶入現(xiàn)實。對于那些確實存在的物質，在某種意義上，化學家必須重新制造出來以便賦于它們可接受的純度狀態(tài)。這便將這些重新制造的物質置于與人類創(chuàng)造的其他物質相同的“人工手段”水平上。

       所以，人工產(chǎn)品的創(chuàng)造，即人類制造或生產(chǎn)的物品，不只是化學研究中簡單的技術上的副產(chǎn)物。在成為工業(yè)產(chǎn)品之前，這些人工產(chǎn)品可以作為建立化學知識的一種手段。即使在今天，合成也不完全是滿足技術需求的一種方式，它仍然是理解化合物本質的一種特權工具。事實上，我們大部分關于有機化合物分子結構的知識都是源自于19世紀的合成，開始是茜素和靛藍的合成，同時還包括埃米爾?費希爾（EmilFischer）的多肽和鞣酸的合成。然而，為創(chuàng)造這些產(chǎn)物研究出來的技術并不僅僅局限于最初的應用。各種取代反應提供了一種合成手段，可以通過它們潛在生成近乎無數(shù)的化合物，而其中必然只有少數(shù)有天然類似物。

       有機合成必然在理論與實踐之間形成對話，它反映出有機合成的潛力不僅在于探索特定分子構型，而且也可驗證比較普適性的理論。伍德沃德認為，這種理論與實踐之間的交換構成了有機化學“二次革命”的基礎。勞倫特和凱庫勒提出的結構理論帶來了有機化學的“第一次革命”。

       在我們看來，有機化學剛剛經(jīng)歷了第二次偉大革命。結構理論發(fā)現(xiàn)元素間最近鄰關系的維護是導致物理世界中物質組成成分的多樣性和個性化的原因。最近剛剛過去的偉大進步是找到了負責維護近鄰關系的實體，并用簡單而普適的術語來描述這些實體流變本性的廣泛應用性和精確性及其所遵循的規(guī)律。由此形成的有機化學理論結構以及為有機合成帶來的顯然結果使得我們能夠斷言，很少有有機反應的結果是我們不能預料的，而無法解釋的反應則更少。

       先拋開有機化合物的分子結構不談，有機合成在更加基礎的理論發(fā)展方面也起著至關重要的作用。事實上，通過薛定諤方程估算的分子和原子軌道能量值，只能通過小心控制的可以產(chǎn)生可測量指標的合成實驗進行驗證。不過，所有有機合成都是建立在分子結構的表征上，而完全不能將其看作是簡單的反向分析過程。合成運用的是人類思想的投射，在合成成功完成之前這個投射仍屬虛構。當然，隨著數(shù)字分子模擬的興起，這些虛構的分子通常也采取虛擬形式。在形成概念以后，有機化學家開始利用各種現(xiàn)有工具，通過增加和消除基團來建造所述分子，就像是操作一套精巧的麥卡諾玩具組裝模具，這套由標準試劑和反應構成的模具在特定物理條件下會傾向這種或那種定位，但并不能被簡化成一個概括的化學理論，或者一組清晰界定的一般定律。