细致的实验研究，他发现了一条定律，恩格斯把它称为“CnH2n+2系列碳氢化合物的沸点定律”该定律指出烷烃分子随着碳原子的增加，沸点逐步升高，直链烷烃与具有同样碳原子数的支链烷烃相比，具有更高的沸点。这一定律清楚他说明有机物性质与其结构之间存在内在的联系，即有机物的性质受其化学结构所制约。
此外肖莱马在脂肪醇方面的研究也取得很大的成绩。他发现了将仲醇转变成伯醇的普遍反应，有人称这反应为肖莱马反应。这个反应后来在有机合成中得到广泛的应用。1872年，为了便于教学，他亲自编写了一本具有独创性的《碳化合物的化学教程》。这本书是完全按着有机化学结构理论而写成的优秀教利书，在欧洲很受欢迎。1877年，肖莱马和罗斯科合作编写了《化学教程大全》。这是一部百科全书式的化学教本，全书共9卷，到肖莱马去世后才出齐，至本世纪20年代先后发行了5版。恩格斯在谈到这本书时指出：“他的巨著化学教程，虽然是他和罗斯科合著的，但几乎完全是他一个人写的（这是所有的化学家知道的），此书被认为是英国和德国目前最好的一部著作。”
“快乐的农夫”
1859年秋，到英国后不久，经人介绍肖莱马认识了革命导师马克思、恩格斯。频频的来往使他们很快成为亲密的朋友。肖菜马为人诚挚而谦逊，幽默而乐观，马克思、恩格斯非常喜欢他，给他取了“快乐的农夫”的浑号。在马克思、恩格斯的直接影响下，肖莱马开始研究科学的社会主义，学习马克思的经济学说和历史理论，政治觉悟提高很快，不久就成为德国工人阶级的政党——社会民主党的早期党员和共产国际的成员，积极参加国际工人运动。他多次充当马克思、恩格斯的联络员来往于欧洲各国，因此欧洲各社会主义政党的领导人都知道肖莱马。在马克思、恩格斯与各种机会主义流派的斗争中，肖莱马始终坚定地站在马，恩一边。肖荣马生前未曾结婚，他把全部精力都扑在事业上，同时他还把他的大部分收入捐献给党和生活有困难的同志，在党内赢得很高的威信。恩格斯高度地赞扬了肖莱马的高尚品质，说：“这真是我长期以来认识的最好的人中的一位。”作为化学家，肖莱马有与众不同之处，这就是他在研究化学时，能自觉地应用唯物辩证观点来观察和思考。他用量变到质变的规律去解释烷烃中的同系物现象。他从有机合成的成就和发展趋势预见了人工合成蛋白质的未来远景。特别是他运用了唯物史观认真地研究了化学史，他在1879年用英文发表的著作《有机化学的产‘生和发展》就是他的一次尝试和一项重要成果。该书1885年被译成法文， 1889年作者又出版了此书的德文版。此书的英文增订版是作者逝世后的1894年出版的，由此可见该书深受欢迎。本来肖莱马还要撰写一部化学通史，可是直到他逝世，他只完成了六七百页的手稿。困为工作太忙以及他的早逝，这部有许多新观点的作品未能面世，实在可惜。
通过化学史的研究，肖莱马明确地指出：“化学的发展是按辩证法规律进行的。”他还用了化学史上的具体事例来说明科学的发展对生产实践的依赖性和促进作用及科学理论与实践的相互作用。当深受化学传统中的经验论影响的德国化学家柯尔贝反对荷兰化学家范霍夫提出的立体化学学说时，肖莱马立即表明自己支持立体化学学说的立场，明确指出：为发展自然科学，就需要有新的假说：要建立新的假说，就需要理论思维。假说有的可能是错的，有的经受了实践的检验就能成为科学的理论。化学家离开了理论思维，单靠实验是不能成为好的化学家的。在强调理论思维的重要性时，肖莱马又指出，不要把现有的理论当作教条，因为它也要按辩证法规律不断发展。当新的实验事实与现有理论发生矛盾时，首先应尊重事实，提出新的假说，本应墨守旧的理论框框。
肖莱马在他一生的最后20年内，特别注意用马克思主义哲学观点来考察自然科学的理论问题。他在欧文斯学院还专门开设了化学史和化学哲学两门课，这两门新课深受学生们的欢迎，因为从中他们得到的不仅是知识，而是智慧和思想的启示。从恩格斯1873年5月30日致马克思的信中，可以知道肖莱马参与讨论了恩格斯的《自然辩证法》的写作计划。肖莱马在信纸边上写上了注语，表示他完全同意恩格斯提出的自然科学的对象是运动着的物体，物体和运动是不可分割的，自然科学只有通过物体的联系及其运动来考察，才能认识物体的辩证关系。由此可见肖莱马和马克思、恩格斯的亲密关系，实际上肖莱马是马克思、恩格斯研究科学问题的一个顾问。
正当革命和科学事业都需要肖莱马作出更多贡献的时候，无情的肺癌夺去了他的生命。1892年6月27日肖莱马与世长辞，终年58岁。恩格斯专程前来参加葬礼，并代表党的执委会在墓前献上花圈。参加葬礼的还有欧文斯学院的全体教师和他的许多学生。后来为了纪念他，欧文斯学
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