INTRODUCTION. CXLIII
L'e\anicn approfondi de toutes ces fonnaiions artificielles y révèle un caractère connnun; dans aucune d'elles, il n'y a fixation de carbone et d'hydrogène sur le composé primitif; on procède toujours, soit en ajoutant de l'oxygène, soit en enlevant de l'hydrogène ou du carbone. Bref, on opère par voie analytique, en se rapprochant sans cesse des composés simples et binaires du carbone et de l'hydrogène. Ainsi, disait M. Liebig, « avec le bois et l'amidon, on fait du sucre; » avec le sucre, on fait de l'acide oxalique, de l'acide lactique, M de l'acide acétique, de l'alcool, de l'acide formique ; mais il » est impossible de reproduire une seule de ces combinaisons » au moyen des éléments qui la composent (i). » A cet égard, la plupart des reproductions artificielles signalées plus haut s'accordent avec l'étal d'avancement où se trouvait la chimie organique, au moment où on les obtenait. En général, elles sont conformes à cette échelle régulière de combustion, de décompositions successives sur laquelle repose la théorie des homologues et la classification correspondante. Mais toute méthode de formation artificielle qui sera ainsi fondée sur les procédés de décomposition ne saurait conduire à des synthèses véritables; tout au pluspourra-t-elle permettre de préparer un grand nombre de composés naturels avec un petit nombre d'entre eux, choisis parmi les plus compliqués. Ce résultat est cependant avantageux, parce qu'il simplifie le*>i données du problème synthétique.
Venons maintenant aux synthèses partielles qui reposent sur l'union de deux principes organiques, avec formation d'un composé unique, nécessairement plus compliqué que chacun de ses générateurs. C'est le premier acheminement vers la synthèse totale.
La réalisation de ce genre de synthèse est la conséquence immédiate des études analytiques. Souvent, en effet, l'analyse d'un composé naturel montre la possibilité de le partager en
'i; I.iEDiG, Lettres sur la Chimie, traduction Irançaise, p. 1/17; i8/|5.
CXLIV INTRODUCTION
deux principes nouveaux, plus simples que la substance qui leur donne naissance. Dans un grand nombre de cas, le partage est constant, régulier : à la suite de toutes les réactions, on obtient ces deux composés ou les produits de leur décomposition. On a vu plus haut comment l'élude des corps gras neutres, celle des éthers et celle d'un grand nombre d'autres principes naturels, conduisaient précisément à un semblable résultat analytique. Quand l'étude d'un tel dédoublement est suffisamment approfondie, la synthèse en résulte presque toujours. En effet, pour accomplir la synthèse d'un composé, il suffit de renverser le jeu des forces que l'analyse a mis en évidence. II n'est point nécessaire d'ailleurs de connaître la nature même de ces forces, mais simplement de savoir en régler l'action à volonté. Or c'est ce que l'on peut faire, en général, si l'analyse a été suffisamment profonde et complète, si elle a donné une connaissance convenable du corps analysé, et des conditions où s'opère sa décomposition.
Citons quelques exemples de ce genre de synthèse appliquée à la formation des composés naturels. Telles sont notamment :
La formation des éthers composés, par l'union des acides et des alcools;
La méthode générale pour la production d'un acide analogue a l'acide acétique, au moyen d'un alcool moins carboné; méthode fondée sur l'idenlilé de l'élher cyanhydrique dudit alcool avec le nitrile qui dérive du sel ammoniacal de l'acide que l'on veut obtenir (i) ;
La synthèse des alcools, par l'union de l'eau et des carbures d'hydrogène (?.), c'est-à-dire des corps dans lesquels ces alcools peuvent être dédoublés;
La synthèse des éthers chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, parla combinaison directe des carbures d'hydrogène avec les hydracidcs (3) ;
(i) Dumas, Malaguti et Leblanc, Comptes rendus, t. XXV; 1847.
(2) Berthelot, kniiales de Chimie et de Physique, S" série, t XLIII, p. 38; i8.')5; et Ch. [ du livre II.
(3) Heutiielot, Annales de Chimie et de PhjsiquCj 3^ série, t. X.L1II, p. ,'(o'i ; iSJj; et I.ivre II, Clia]). I, Seci. IV cl V.
l>TR0DtCTION. CXLV
La formation de l'acide hippurique (i), principe conienudans l'urine des herbivores, au moyen de l'acide benzoïque et delà glycollammine (2), c'est-à-dire des corps dans lesquels il peut se dédoubler en fixant les éléments de l'eau ;
La synthèse de la taurine, principe de la bile, au moyen de l'acide sulfurique, du gaz oléfiant et de l'ammoniaque (3) ;
La synthèse de l'acide lactique, par l'union de l'aldéhyde et de l'acide formique naissant (4) ;
La synthèse de l'acide cinnamique, au moyen de l'aldéhyde benzoïque et de l'acide acétique naissant (5), et celle de l'aldéhyde cinnamique ou essence de cannelle, par une voie analogue (6);
La synthèse de l'essence de moutarde, au moyen d'un dérivé de la glycérine et du sulfocyanaie de potasse (7);
Enfin, la synthèse des corps gras neutres, au moyen de la glycérine et des acides gras (8); elle constitue l'exemple le plus étendu peut-être qui soit encore connu de semblables synthèses de composés naturels, déduites de l'étude analytique des produits de leur décomposition. C'est une famille entière de principes immédiats naturels qui se trouve formée par l'art des chimistes.
A l'origine, on avait mis en doute si de telles synthèses, fondées sur l'union de deux principes organiques, donnaient vraiment naissance à un composé plus compliqué, de l'ordre des générateurs (9). On peut se demander, par exemple, si l'éiher acétique est plus compliqué, en réalité, que l'alcool et l'acide générateurs; en effet, l'éther acétique, traité par les réactifs, fournit constamment les mêmes produits de décomposition
(1) Dessaignes, Comptes rendus, t. XXXVII, p. 25i ; i853.
(2) Improprement appelé sucre de gélatine.
{?>) Strbcker , Comptes rendus, t. XXXIX, p. 62; i85/(.
(/)) Strecrer , Annalen der Chemie und Pharmacie , t. LXXV, p. 27; i85o.
(5) Bertagnini, vlnna/ei de Chimie et de Physique , 3" série, t. XLIX,p. 876; 1857.
(6) Chiozza, Comptes rendus, t. XLII, p. 22a; i856.
(7) Berthelot et de Luca, Annales de Chimie et de Physique, 3^ série, t. XLIV, p. /igS ; i855.
(8) V>E?^iïiYXOT, Annales de Chimie et de Physique, Z^ série, t. XLl, p.216; i854. Voir livre III.
(9) Gerhardt, Précis de Chimie organique, t. !, p. 201 , i8/|4. insiste beaucoup sur ce pointde vue.
CXLVr iXTKOUL; TlOv,
que ses deux g(Mi('' râleurs envisagés isulétneiii. Vucuii de cl^ produits ne renferme plus de carbone dans son équivalent (juc l'alcool ou l'acide acétique. Dès lors, peut-on dire que létliei acétique soit du même ordre qu'un principe représenté par la même formule, tel que l'acide butyrique? puisque ce dernier corps est d'un ordre supérieur à celui de l'acide acétique ei fournit, en se décomposant, des corps plus compliqués ipir les générateurs de l'éther acétique.
Il est certain qu'entre ces deux genres de composés il v ^ une différence profonde, sous le rapport de la complication véritable. Cependant on ne saurait attribuer a cette différence un caractère absolu. En effet, une étude prolongée de sembla blés synthèses a montré qu'entre les composés com|)lexes. dans lesquels on manifeste aisément leurs générateurs par toute espèce de décomposition, et les composés simples qni se décomposent tout d'une pièc*^ il existe tous les intermédiaires possibles : tous ces termes intermédiaires peuvent être formés par des méthodes synthétiques du même ordre, au moins dans certains cas. C'est ainsi que l'on forme par des procédés de même nature : i" les éthers et les corps gras neutres, lesquels manifestent de nouveau leurs générateurs dans toutes leurs décompositions; 2° les acides cinnamique, lactique, qui tantôt les manifestent, tantôt se décomposent tout d'une pièce; 3" enfin les acides dérivés des ethers cyanhydriques , corps dont les générateurs ne reparaissent point avec la même A\cilité, et qui se comportent constamment comme des composo unitaires, an même titre que n importe (|uel autre principe organique.
Les synthèses qui viennent d'être énumerees soni puui h plupart de date très-récente; elles ont été exécutées dans Ic^ douze dernières années. Jusque-là on n'était guère entré dans cette voie, en partie, faute de connaissances analuiques sufti santés, mais en partie aussi, faute d'une direction convenable donnée aux recherches des chimistes. L'importance du problème synthétique est demeurée obscure pour la |)lupart des esprits, tant que le terrain n'a point été suffisanmient déblaye par les recherches analytiques relatives à l'étude des principes immédiats et aux métamorphoses qu'ils (4)rouvent sous l'influence des réactifs. Dans beaucoup de eus, d'ailleurs, ces re-
INTHOULilTUtN. CXLVII
cherches n'auraieiil pu être enlrcprises d'une iiuiiiiere assurée, parce qu'elles impliquent certaines idées théoriques dont on ne soupçonnait point tout d'abord l'existence. C'est ainsi que la synthèse des alcools repose presque toujours sur des phénomènes d'isomérie, longtemps inaperçus, et sans la connaissance desquels tout essai dans celte direction demeure incertain ou infructueux (i).
Signalons enfin l'intervention d'une méthode nouvelle qui caractérise les plus récentes des synthèses dont il s'agit, et qui s'est substituée aux actions rapides et énergiques employées presque toujours jusqu'à ces derniers temps en chimie organique. Depuis quelques années on a commencé à recourir à un ensemble de procédés nouveaux, fondés sur des actions douces et lentes, mais directes, effectuées avec régularité, grâce au concours même du temps et qui se bornent à mettre en jeu les affinités réciproques des principes organiques : on se rapproche ainsi a certains égards dos (M)ndilions dans lesquelles les principes immédiats se forment et se métamorphosent dans les êtres vivants (i).
La synthèse totale des principes orgai»i(|ues, au moNen des éléments qui les constituent, est le couronnement de toutes les synthèses partielles. Toutes viennent aboutir à la synthèse totale, et la présupposent. En effet, la synthèse des principes organiques au moyen de principes plus simples ramène le problème à la formation d'un certain nombre de principes fondamentaux. Ce sont ces principes fondamentaux qu'il s'agit maintenant de former avec les éléments. Leur nombre est limite. On a dit comment les composés azotés paraissem résulter en général de l'union de l'ammoniaque avec les principes ternaires oxygénés; et comment, a leur tour, la plupart de ces derniers peuvent être regardés comme dérivés
(i) Vuir Livre II, ce qui est relatif aux alcools ordinaire, methylique, campholique.
(■2) Voir particulièrement dans le Livre 111 les recherches relatives à la synthèse des corps gras neutres, et à la combinaison des principes sucrés avec les acides — VofV aussi Livre H, alcool cholestérinuc
CXLViri IM'KUDLCTIUN.
des alcools ou des carbures d'hydrogène. Le problème synlliélique se trouve donc concentré dans la synthèse des carbures et des alcools. Tels sont les résultats qu'il s'agit de réaliser par voie expérimentale pour asseoir les bases synthétiques de toute la chimie organique.
Avant les travaux dont le présent ouvrage renferme l'exposition, aucune recherche systématique n'avait été poursuivie dans cette direction. On pouvait citer seulement deux exemples de synthèse totale de principes naturels reproduits avec les éléments : la synthèse de l'urée, par M. Wôhler (i), et celle de l'acide acétique, par M. Kolbe (2). Ces synthèses sont extrêmement intéressantes; mais, en raison même de la nature des corps sur lesquels elles portent, elles sont demeurées isolées et sans fécondité. En effet, l'urée se rattache à la série du cyanogène, série qui relève presque autant de la chimie minérale que de la chimie organique, et qui n'offre aucune relation avec les autres séries, ni surtout avec les alcools et les carbures d'hydrogène. L'acide acétique n'était guère plus fécond ; car, jusqu'aux expériences des derniers temps consignées dans cet ouvrage, cet acide est demeuré « un être isolé dans » la série des combinaisons organiques (3). » Aussi l'histoire de la science prouve que les deux reproductions précédentes n'ont servi de point de départ à aucune méthode générale, ni même à aucune autre reproduction particulière de principes naturels.
SECTION VII
Ptxy DE l" OUVRAGE.
Cet ouvrage est partagé en quatre Livres : trois sont consacrés à l'exposition des faits particuliers; le quatrième développe les méthodes générales.
(1) Annales de Chimie et de Physique, 2« série, t. XXXVIF, p. 33o ; 1828.
(2) Aunalen der Chemic und Pharmacie, t. LIV, p. i53; i845.
(:i) DiMAS, Annales de Chimie et de Physique, a*" série, t. LXXIll.p. m3.
I INTRODUCTION. CXllX
Le Livre I" trailc de la synthèse des carbures d'hydrogène. La simplicité de composition des combinaisons binaires que le carbone forme avec l'hydrogène, jointe à leurs allures caractéristiques et sans analogues en chimie minérale, les désignait comme le point de départ des recherches synthétiques. Mais ces premiers composés organiques sont les plus difficiles à produire avec les éléments, en raison des conditions singulièrement étroites dans lesquelles le problème de leur formation se trouve renfermé. En effet, jusqu'ici l'on n'avait point réussi à combiner directement le carbone avec l'hydrogène : il faut donc unir d'abord le carbone avec d'autres éléments, tels que l'oxygène ou le soufre; puis on a recours à des procédés indirects et on profite de l'état naissant pour transformer les composés stables que l'on a formés d'abord, en carbures d'hydrogène, c'est-à-dire en composés beaucoup moins stables que les corps employés à les engendrer.
Les expériences à l'aide desquelles on réalise cette synthèse se trouvent exposées dans le Livre 1*'. On y montre comment l'oxyde de carbone et l'eau forment par leur combinaison une première matière organique, l'acide formique, et connrient en faisant réagir au sein de ce composé le carbone de l'oxyde de carbone et l'hydrogène de l'eau, à l'état naissant, ces deux éléments s'unissent et engendrent les carbures d'hydrogène les plus simples, tels que le gaz dos marais, le gaz Ldéfiant et le propylène.
Cette méthode n'est pas la seule ; on montrera également comment le sulfure de carbone peut servir à former le gaz des marais, le gaz oléfiant et la naphtaline, toujours par la réaction du carbone et de rh\drogène naissants; comment enfin les chlorures de carbone peuvent être également changés en gaz des marais, en gaz olélianl et en naphtaline.
Viennent ensuite d'autres expériences effectuées au moyen de l'acide acétique, acide que l'on forme aisément avec l'alcool, c'est-à-dire avec le gaz oléfiant, c'est-à-dire en définitive tivec les éléments. Ces expériences donnent naissance au propylène, au butylène, à l'amylène, à la benzine et à la naphtaline.
Les carbures que l'on énumère ici renferment les principaux termes de la série homologue fondamentale qui se rali;irli(' au gaz olé(i:int; jusqu'à piésenl, elle représentait la
décomposition successive tles principes organiques. Au contraire, d'après les résultats que l'on expose ici, elle exprime maintenant la recomposition ascendante et progressive de ces mêmes principes.
Il est indispensable de remarquer que les expériences dont il s'agit ont été réalisées en parlant de matières purement minérales, toujours identiques à elles-mêmes, quelle qu'en soit l'origine, en partant de l'eau et du carbonate de baryte par exemple. On a évité avec le plus grand soin l'intervention de tout produit, même simple, tiré originairement des êtres organisés. Enfin on a cherché à donner aux résultats une certitude complète, en isolant tous les carbures d'hydrogène en nature et à l'eiat de liberté, puis en leur faisant subir des métamorphoses, dirigées de façon à les engager dans des combinaisons cristallisées.
L;i synthèse des principaux carbures d'hydrogène étant réalisée, établit le lien définitif entre la chimie organique et la chimie minérale : elle conduit à former les composés organiques oxygénés avec les éléments. C'est celle iransformaiion des carbures d'hydrogène en composés ternaires oxygénés qui se trouve exposée dans le Livre II.
Le second Livre, en effet, traite de la synthèse des alcools pl de leurs dérivés. On y expose d'abord les mélliodes générales destinées à former les alcools au moyen des carlnues d'hydrogène. Dans la série de recherches dont il s'agit, tous les gaz carbures se trouvent changés en composés ternaires o\>geH('s. Ainsi, par exemple, on verra ronnnent l'alcool ordinaire a été formé expérimentalement avec des composés purement minéraux, sans autres éléments (jne ceux de l'eau cl de l'acide carbonique.
Ces résultats sont fondamentaux. En eflel, on a vu (]ue tous les progrès de la chimie organique ont abouti jusqu'ici à grouper autour des alcools la plupart des composés oxygénés. L'importance des alcools est si grande, (juc ion a pu assimiler la découverte d'un principe doué de cette fonciion à « la découverte d'un métal nouveau » (i). Due telle < oujparaison
[x) DnvAS, Annales de Chimie et de Physique, 2'^ série, t. LXXllI, p. ii4-
IMUOULLTIOK. CLI
sutlii pour montrer quel inlérèl s'attache à la syntlièse des alcools au moyen des carbures d'hydrogène, c'est-à-dire, en définitive, à la synthèse des alcools au moyen des élémenls. Les alcools et les carbures précédents étant produits par voie de synthèse, il en résulte la synthèse totale de plusieurs milliers de composés organiques; car un nombre immense de dérivés sont liés à chaque alcool par une filiation régulière.
L'indication générale de cette filiation et l'énoncé rapide des catégories les plus essentielles, parmi les dérivés alcooliques, seront exposés ensuite, comme les conséquences de la synthèse des alcools. Là viendront se grouper presque tous les travaux exécutés jusqu'ici en chimie organique dans l'étude des principes volatils. En donnant cet exposé, on se fondera seulement sur les résultats réels, obtenus par voie expérimentale, et on cherchera à dégager les faits et leurs relations générales des hypothèses et des symbolismes individuels que l'on confond, en général, avec les faits eux-mêmes : car ce sont les relations générales qui constituent véritablement la science.
Deux choses caractérisent la méthode d'exposition adoptée dans le Livre II de cet ouvrage. L'une est relative à la nomenclature, l'autre à la classification des composés organiques. La nomenclature adoptée a pour but de maintenir sans cesse présents devant l'espiii les générateurs effectifs de tous les composés organiques. C'est là un point fondamental dans les recherches synthétiques, dont la clarté ou l'obscurité est souvent liée avec celle des noms des corps eux-mêmes.
Dans cet ouvrage, les corps seront classés d'après la fonction qu'ils remplissent, les formules et les relations numériques étant regardées comme accessoires et subordonnées. On distinguera les alcools, les éthers, les carbures d'hydrogène, les alcalis et les radicaux métalliques composés, les aldéhydes et le§ acétones, les acides, enfin les amides. Toutes ces fonctions sont déjà connues des chimistes : on les définira avec autant de rigueur que possible, et on les prendra comme point de départ de la formation des autres composés. Cette marche, qui subordonne tout aux fonctions des corps, abstraction faite de leurs formules, permet d'exposer les résultats de la science sous une forme générale et systématique en groupant ensemble loiiios les substances fjui offrent des réactions cl des allures
CLII INTRODUCTION
communes : c'est peut-être la seule qui se prête à de tels avantages. On indiquera ensuite les relations qui existent entre les propriétés physiques des corps dérivés des alcools et leur composition chimique. Puis on consacrera quelques développements généraux aux alcools polyatomiques et aux phénols : nous proposons d'établir une fonction chimique nouvelle sous cette dernière détermination.
Tout cet exposé sera fait à un point de vue général, sans s'arrêter aux détails monographiques, mais en présentant avec soin les faits et les problèmes généraux de métamorphoses et en insistant surtout sur les questions synthétiques et sur les problèmes inverses. On embrassera ainsi l'ensemble des relations générales de réactions et de propriétés qui constituent la chimie des alcools proprement dits et des corps qui s'y rattachent.
Pour mieux marquer les résultats acquis dès à présent, voici l'indication des principales synthèses exposées dans le second Livre.
Le gaz des marais engendre l'alcool mélhylique; puis, avec l'alcool métbylique, on prépare divers éthers naturels, l'huile essentielle de Gaultheria par exemple, quelques alcalis naturels, notamment la triméthylammine qui fait partie des liquides de l'économie animale et qui se retrouve dans certains végétaux. L'alcool méthylique peut également engendrer l'acide formique, déjà obtenu par une méthode plus directe; cet acide devient à son tour l'origine de l'acide prussique ou cyanhydrique, et par suite des cyanures, des cyanates, des sulfocyanates, contenus dans la salive, enfin de l'urée, c'est-à-dire du principe carboné le plus abondant de l'urine humaine. Tels sont les corps les plus importants parmi ceux que l'on peut former de toutes pièces, par l'intermédiaire du gaz des marais.
A la synthèse du gaz oléfianl se rattache celle de l'alcool ; l'alcool lui-même sert à former les éthers; plusieurs de ces derniers paraissent exister, soit dans les produits de la nature, soit dans ceux de la fermentation, et concourir à communiquer à ces produits une saveur et une odeur caractéristiques. Ainsi, par exemple, le goût de l'éther formique rappelle la pêche et le rhum ; celui de l'éther acétique est analogue à certaines oau\-do-vie; relui des éthers bui.vri(|ue et valérique ressemble
INTRODUCTION. CLIII
au goût de la pomme de reineiie et de l'ananas, etc. L'alcool produit encore l'aldéhyde, l'acide acétique, principe essentiel du vinaigre, et qui se retrouve dans diverses sécrétions animales; l'acide oxalique, si répandu dans l'économie des végétaux et même dans celle des animaux (calculs muraux), etc. A l'alcool se rattache aussi la taurine, principe naturel contenu dans les tissus animaux. Avec l'acide acétique monochloré, c'est-à-dire avec un dérivé de l'alcool, on forme l'acide glycollique et la glycollammine ou sucre de gélatine, principe naturel des plus répandus dans l'économie humaine; le dernier principe est l'un des composants de l'acide hippurique. Enfin on montrera comment l'acide lactique peut être obtenu synthétiquement avec l'aldéhyde, dérivé lui-même de l'alcool. Il suffit de nommer cet acide pour rappeler aussitôt le rôle qu'il joue, non-seulement dans la fermentation du lait, mais surtout dans la plupart des liquides de l'économie humaine. Tous les corps qui viennent d'être énumérés ont été formés avec l'alcool, c'est-à-dire avec le gaz oléfiant; en définitive, on sait donc les former au moyen des éléments qui les constituent.
La même remarque s'applique au propylène, à l'alcool propylique et à leurs dérivés, tout aussi nombreux que ceux du gaz oléfiant. Avec cet alcool, on forme l'acide propionique, qui se retrouve dans les liquides de l'économie humaine; avec le même alcool, on peut produire l'acide butyrique, dont le rôle naturel est plus important encore. Avec le propylène, on produira sans dQute également, par des méthodes dès à présent indiquées, mais qui n'ont pas été réalisées jusqu'au bout, l'essence d'ail, l'essence de moutarde et la glycérine ellemême.
Disons encore que le butylène fournit l'alcool butylique, puis l'acide butyrique, principe contenu à l'état libre, dans plusieurs sécrétions animales, et à l'état combiné, dans le beurre. L'acide butyrique, oxydé de nouveau, produit l'acide du succin, lequel fait également partie de l'absinthe, de la laitue vireuse et de la térébenthine.
L'amylène sert à former l'alcool amylique ou huile de pommes de terre, substance qui se retrouve dans les résidus de la plupart des liquides fermentes. Quelques-uns dos éihcrs
f;LIV INTRODUCTIOIS.
amyliques paraissent exister dans la nature. Du moins l'élher amylacéliquc rappelle l'odeur de la poire, et l'élher amylvalérique, celle du coing. Mais l'identité des principes odorants naturels avec les principes artificiels dont il s'agit n'est point entièrement démontrée. Au contraire, on peut établir l'existence naturelle de l'acide valérique, produit d'oxydation de l'alcool amylique; car cet acide se rencontre à l'état libre dans les sécrétions animales, dans les racines de la valériane, dans les baies du Fiburnum opiilus, etc.; il existe encore à l'état de composé glycérique dans l'huile de marsouin et dans les huiles de poisson. L'aldéhyde valérique, produit de l'oxydation de l'alcool amylique, peut servir à former la leucine, c'est-à-dire un alcali fort répandu à l'état libre ou combiné dans l'organisation animale.
Il resterait encore à parler du phénol, principe contenu dans le castoréum et dans l'urine humaine, de la benzine, de la naphtaline et de leurs dérivés : tous ces corps peuvent être obtenus par synthèse totale, au moyen des corps simples qui les constituent. Leur synthèse conduit d'une manière presque nécessaire à celle des acides benzoïque, salicylique, cinnami- (]ue, anisique, cuminique, hippurique, etc., et par suite à la synthèse des essences d'amandes amères, de reine des prés, de cannelle. Mais il paraît inutile de pousser plus loin cette énumération. Si l'on voulait nonnner ici tous les principes (jui peuvent être formés avec les carbures d'hydrogène ou avec les alcools dont la synthèse est probable ou réalisée, il faudrait énumérer la i)lupait des principes organiques les mieux définis.
Dans cette exposition, à coté des faits certains et démontrés on signalera un granc? nombre de rapprochements plus ou moins vraisemblables, fondés sur les mêmes méthodes générales, et dignes d'être l'objet d'investigations ultérieures. On y indi- (|uera surtout un nouvel ordre de problèmes généraux qui ont été à peine abordés jusqu'ici dans quelques cas particuliers ; on veut parler des problèmes inverses. On dit plus haut comment dans ces problèmes, après avoir obtenu un principe organique déterminé, on se propose de le trarisformer de nouv(!au et de régénérer les principes (jui l'ont produit en se décom])'>sanl : la soluiioii g(''iicridc des |;rnli|rni<'s invors(>s
IMUODLCTIOK.
louniil seule une réponse précise a une queslion bien suu\eiil soulevée, à savoir celle de la conslilulioii des composés orgaiii(iues.
\insi se irouveronl établis entre les éléments, les carbures, les alcools, et leurs dérivés, tant naturels qu'artificiels, les relations les plus étroites et les plus propres à assembler définitivement les unes avec les autres toutes les assises superposées de la chimie organique.
Les premiers travaux qu'il s'agit d'accomplir au delà des limites précédentes concernent les principes sucrés et les principes fixes constitutifs des tissus végétaux. L'étude de ces principes forme comme une seconde chimie organique, plus vaste encore que celle des matières volatiles, infiniment plus délicate, plus importante peut-être, en raison de ses applications physiologiques. C'est à l'étude des principes sucrés cl des corps gras neutres que le Livre 111 de cet ouvrage sera consacré.
On exposera d'abord les méthodes par lesquelles on obtient la synthèse des combinaisons que les principes sucrés forment avec d'autres substances. La synthèse des corps gras neutres présente l'exemple le plus étendu qui soit encore connu de ce genre de composés. Elle fournit les lois générales de composition qui sont relatives aux alcools polyatomiques et à leurs dérivés.
On étudiera ensuite les composés analogues aux corps gras et susceptibles d'être formés synthéiiquement à l'aide des diverses matières sucrées qui jouent le même rôle que la glycérine : cette étude renferme un grand nombre de faits nouveaux et inédits. Elle devient plus essentielle encore, en raison des analogies que tous ces composés présentent à l'égard d'un grand nombre de principes innnédiats naturels très-importants dans la végétation, tels que la salicine, l'amygdaline, etc. D'après les résultats qui seront exposés, la constitution de ces principes paraît définitivement établie; leur formation même semble reposer seulement sur un problème de pratique chiiuicpie, d'ailleurs extrêmement délicat. Enfin on étudiera, av(>( 'l('l;iils. (|,ms le liMr \\ï Ic^ divers prinripc-^ mi« r<'^ : liinpor
CLVI INTRODUCTION
lance de ces principes dans l'organisalion des êtres vivants, les rapprochements probables qu'ils présentent vis-à-vis des acides fixes de la végétation et de la plupart des autres principes naturels, le rôle qu'ils sont dès lors appelés à jouer dans les recherches synthétiques, justifient les développements donnés à leur étude.
C'est ainsi que la chimie organique se trouvera parcourue, sinon complètement, du moins dans ses parties les mieux connues, les plus clairement liées par des relations générales. Cependant cet ouvrage, fondé sur les idées de synthèse, n'a pu comprendre encore l'ensemble des substances qui existent au sein des êtres organisés. Au delà des corps qui vont être décrits, l'étude des principes immédiats naturels nous révèle l'existence de lacunes énormes que nous sommes impuissants jusqu'ici à combler par la synthèse. Signalons en effet les principaux groupes qui demeurent compris en dehors de ces catégories : ce sont plusieurs acides fixes, diverses essences, les alcaloïdes naturels, les matières colorantes, enfin les substances albuminoïdes. C'est assez dire que si les principes généraux de la synthèse sont posés, un champ immense resto à parcourir. Mais les progrès réalisés dans le domaine déjà conquis justifient les espérances ultérieures et indiquent la direction des travaux futurs, en même temps qu'ils augmentent chaque jour les ressources dont nous disposons.
En effet, la synthèse des acides fixes peut être regardée comme voisine; elle sera sans doute fondée sur les mêmes méthodes qui permettent déjà d'obtenir l'acide oxalique et l'acide lactique. La synthèse des essences, celle des alcalis, celle des matières colorantes, quoiqu'un peu plus éloignées, paraissent se rattacher encore aux méthodes générales de synthèse que nous allons décrire % seulement, dans ces nouvelles recherches, il sera indispensable de tenir un compte extrêmement attentif des phénomènes d'isomérie étudiés dans le Livre IV.
Quant aux principes azotés de nature animale, dits albuminoïdes, leur étude analytique est à peine ébauchée. Leur extrême altérabilité sous les influences les plus légères et l'absence des caractères définis fondés sur la volatilité et sur la crislallisalion, qui scrvcMit habiluollcment de guides aux chi-
INTRODUCTION. CLVII
niiiiles, opposent à l'élude de ces principes des obstacles qui iront point été surmontés. En raison de cet état d'incertitude et d'ignorance, l'étude de l'albumine et des principes analogues a été rejetée en dehors du cadre de cet ouvrage.
Après avoir exposé le détail des synthèses accomplies en chimie organique, il a paru nécessaire de résumer dans le Livre IV l'esprit général des méthodes employées à la métamorphose des matières organiques. En conséquence, on traitera dans ce Livre des réactions, envisagées au point de vue de la synthèse et de la formation artificielle des principes naturels. On lâchera de montrer comment un chimiste exercé peut maintenant indiquer, dans la plupart des cas, au milieu de quel cercle de métamorphoses la formation d'un principe naturel doit être recherchée et par quelles voies on peut espérer la réaliser.
On consacrera un Chapitre entier à l'étude des phénomènes connus sous le nom d'actions de contact et de fermentations. Ils jouent un grand rôle en chimie organique et dans les changements qui ont lieu au sein des êtres vivants; leur nature véritable, encore obscure, exige des développements tout particuliers. On les décrira avec étendue et sous un point de vue nouveau et général. On donnera ensuite l'exposé des faits relatifs à l'isomérie , sans la connaissance desquels toute synthèse est impossible ou incertaine.
Enfin, on cherchera à préciser les épreuves générales auxquelles il faut recourir pour démontrer qu'un principe obtenu par l'art est réellement identique avec un principe naturel.
On terminera en signalant un autre ordre de recherches, à la fois analytiques et synthétiques : il s'agit de la formation des principes naturels dans les êtres vivants. Cette formation s'exécute en vertu de métamorphoses presque toujours ignorées, bien que les hypothèses ne manquent point pour les expliquer. Aujourd'hui, la science doit se proposer d'en étudier expérimentalement le mécanisme véritable et d'imiter ensuite synihéliquement ce mécanisme, aussi fidèlement que possible. C'est là un objet presque aussi essentiel que la formation des prin-
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cipes eiiK-niLMues daiis nos laboiaiohcs. Miillieureusemenl la science esl bien peu avancée à cel égard, et on ne pourra guère faire autre chose que poser ici un problème dont nous ignorons, dans presque tous les cas, les données et la solution. Le milieu physiologique est tellement spécial et assujetti à des conditions si délicates, que les phénomènes dont il est le théâtre demeurent encore hors de notre portée. Mais il n'en est pas moins essentiel de définir le problème relatif à la reproduction de cet ordre de phénomènes : car dans sa solution réside la dernière preuve de l'identité des transformations chimiques qui s'opèrent au sein des êtres vivants avec les métamorphoses qui s'accomplissent dans nos creusets et dans nos appareils, par le seul jeu des forces de la nature inorganique.