‹ Chimie organique fondée sur la synthèse (volume 3)Chapitre 68 sur 181 · ÉTHERS · texte numérisé non relu

ÉTHERS

Le caractère le plus essentiel d'un alcool réside dans la propriété qu'il possède de s'unir avec presque tous les aulres principes , tels que les acides» les alcalis, les aldéhydes, les alcools, les carbures eux-mêmes, etc.

Parmi les composés qui résultent de cette union, on distingue plus particulièrement, sous le nom d'^/Aers, les combinaisons formées entre un alcool et un acide ou un autre alcool. Ce nom d'éther avait été donné à l'origine à un composé formé par la déshydratation partielle de Talcool. Mais, comme il arrive souvent dans l'histoire des sciences, ce composé semble aujourd'hui . se trouver en dehors de la définition générale attribuée maintenant à sa dénomination primitive; cependant il ne saurait être séparé des autres éthers, car il se rattache d'une manière intime, par son origine et par ses propriétés, aux éthers mixtes formés par l'union réciproque de deux alcoob*

Les propriétés des éthers composés, obtenus par l'union des acides avec les alcools, méritent une attention toute jwirtiçulière. Formés par la combinaison directe de leurs composants, neutres dans la plupart des cas, ils conservent la propriété de reproduire l'acide et l'alcool générateurs sous l'influence d'agents convenablement choisis. On serait dès lors tentç de regarder les éthers comme des sels, et l'alcool comme une base semblable aux l)ases minérales. Cette assimilation répond en effet à quelques phénomènes ; mais les analogies sont loin d'être étroites et complètes, car elles ne se retrouvent ni dans les conditions de formation, ni dans les propriétés physiques» ni dans les aptitudes chimiques des éthers.

Un sel se forme immédiatement par suite de la réaction réciproque de la base et de l'acide qui le constituent; l'un de ces deux corps, sinon tous les deux, entre presque toujours

ÉTHBftft. 11^3

en totalité dans la combinaison et se trouve complètement saturé. L'acide d'un sel peut être déplacé à l'instant par l'action di* recte d'un autre acide, aussi bien que sa base par l'action directe d'une autre base. Enfin tout sel peut échanger de suite et d'une manière complète sa base ou son acide contre la base ou l'acide d'un autre sel, par suite d'une double décomposition. Toutes ces réactions, tous ces échanges sont immédiats et directs.

Les éthers composés se comportent bien différemment : l'union de l'alcool avec les acid&s ne se réalise que d'une manière lente et souvent détournée, malgré le contact intime qui résulte d'une dissolution réciproque. En général, une portion de l'alcool et une portion de l'acide demeurent libres simultanément. Une fois produite, la combinaison ne se détruit plus en ses générateurs qu'avec une difficulté semblable à celle qui a présidé a son accomplissement. Si l'on essaye de déplacer l'acide contenu dans un éther à l'aide d'un autre acide, ce déplacement ne s'opère point d'une manière immédiate, comme dans les sels. L'alcool, de son côté, ne peut être déplacé immédfiatement, ni par une base véritable, ni par un principe organique doué de propriétés analogues à celles de l'alcool luimême. Enfin les éthers ne se prélent point, en général, et si ce n'e*t sous l'influence d'affinités particulières, à ces doubles décompositions directes, faciles et complètes, dont la production régulière est l'un des caractères les plus saillants des composés salins.

ïl eit facile de préciser ces remarques par des exemples caratîtérlsiîqties. Il suffit de citer l'éther chlorbydrique, lequel ne préciliiie point le nitrate d'argent, alors même que les deux corps sont mélangés dans un dissolvant commun, tel que l'alcool. L*étAér oxalique est également sans action sur les sels de chaux. L'existence de l'éthyïsuïfale de baryte est plus frappante encore, car ce sel renferme à la fois de la baryte et les éléments de l'acide sutfurique, et cependant il est extrêmement soluble dans feau et'n^'a rien de commun avec le sulfate de baryte.

Bref, la formation d'un éther, aussi bien que sa décomposition, exige le concours du temps, d'une température plus ou moins élevée et souvent l'intervention d'agents auxiliaires qui semblent jgrovoquer^le phénomène chimique, sans y concourir par une affinité directe.

Les élhers et les sels ne sont pas moins différents au point de vue de leurs propriétés physiques : il suffit, pour s'en convaincre, de comparer un sel, l'acétate de soude par exemple, à la combinaison correspondante d'alcool et d'acide acétique, c'est-à-dire à l'éther acétique. L'acétate de soude est un composé solide, cristallisé, soluble dans l'eau, insoluble dans l'éther et dans la plupart des liquides organiques, inodore, incapable d'être volatilisé; tandis que l'éther acétique est un composé liquide, presque insoluble dans l'eau, soluble au contraire dans l'éther et dans la plupart des liquides organiques, enfin doué d'une odeur agréable et pénétrante qui atteste sa grande volatilité.

Une telle dissemblance entre les propriétés des éthers et celles des sels n'est point due au jeu d'affinités plus puissantes qui retiendraient les éléments des éthers plus fortement unis que les éléments des sels. Les éthers ne sont pas plus stables que les sels, comme on pourrait le croire en comparant la résistance de ces deux catégories de composés à l'action des alcalis. Loin de là, le contraire serait plus conforme à la vérité : si les éthers semblent résister tout d'abord à l'action instantanée des bases les plus énergiques, il n'en est pas moins constant que les bases les plus faibles, l'eau même, suffisent pour opérer la décomposition des éthers, sous la seule influence d'un contact prolongé pendant un temps suffisant.

Cette dissemblance entre les éthers et les sels semble liée à la circonstance suivante :

Un sel, un sulfate, un carbonate, un sulfite, par exemple, peut être formé par l'union directe et intégrale de l'acide ei de la base qui le constituent :

BaO-f-S03 = BaO, S0«.

Et réciproquement il peut, dans un grand nombre de cas et sous les réserves qu'impliquent les conditions de stabilité, reproduire directement et à l'état anhydre l'acide et la base qui font

engendré :

CaO, CO« = CaO-hCO«.

Fe«0», 3SO« = Fe*03 4-3S08.

On ne retrouve point en général les mêmes caractères dans la formation d'un éther par la combinaison de l'alcool avec un

ÉTHBBS. 1^5

acide. En effet, pour que cette formation s accomplisse, il faut que les éléments de Teau s'éliminent :

Aeldt aeétlqM. Alcool. Éther acétt4«e.

Réciproquement un éther ne saurait en général se résoudre en ses générateurs, Tacide et l'alcool, sans fixer de nouveau les éléments de Teau.

£n résutné, les sels renferment en puissance la totalité des éléments de leurs générateurs, tandis que les éthers composés ne renferment point la totalité de ces mêmes générateurs ; et Yoilà sans doute pourquoi ils n'obéissent point immédiatement aux lois de Berthollet.

Pour mettre dans tout son jour cette différence fondamentale qui existe entre les sels et les éthers, il suffit de la comparer à la différence semblable, mais bien plus apparente, qui existe entre les sels ammoniacaux, corps analogues aux sels ordinaires, et lesamides, corps analogues aux éthers.

Un amide et un sel ammoniacal ont les mêmes générateurs, mais ils diffèrent par les éléments de l'eau :

r>H^O* -hAzH«==C*H*OS AzH«,

Aolde aeétiqne. Aeéute d'ammoniaque.

C*H^O* -f-AzH3— H«0«=C*H»AzO^

Aclda acéiU|a«. Acélamide.

Or les sels ammoniacaux sont analogues aux sels ordinaires et participent des mêmes caractères dans leurs réactions les plus saillantes.

Au contraire, dans les amides les propriétés de l'ammoniaque et celles de l'acide sont latentes, absolument comme les propriétés des générateurs des éthers. Elles se manifestent seulement sous l'influence du temps et de la chaleur; elles exigent d'ailleurs la fixation des éléments de l'eau sur le composé qui avait perdu ces éléments au moment où il a pris naissance. Enfin cette fixation régénère précisément le sel ammoniacal primitif.

Ainsi, les amides et les éthers se forment en vertu d'équations semblables :

C*H*0* 4- AzH» = C*H»AzO»4-H«0«,

Aekio aoétiqiM. Amnonlaqae. Aeétanldo. Eaa.

AcUtotcéllqua. Alcool. Élhor acéllqno Kai.

Ils se produisent el se décomposent dans les mêmes conditions.

Bien plus, l'ammoniaque, à l'exclusion des bases proprement dites, peut déplacer directement l'alcool d'un éther en formant un amide, sans qu'il y ait fixation des éléments de l'eau :

C8H80* -f- AzH» =C*H5AzO«-hCMl«0*.

Éther acÊlIqne. AmmoalMitte. AcélamideJ Alcool.

Cette réaction achève d'établir l'équivalence entre les éthers et les amides, et la dissemblance entre les éthers el les sels proprement dits.

On va exposer successivement l'histoire résumée des éthers composés formés par l'union d'un alcool avec les acides; celle des éthers mixtes formés par l'union réciproque des alcools; celle enfin des éthers simples analogues à l'éther ordinaire. On terminera par l'indication des dérivés chlorurés des éthers formés par substitution.

Éthers composés. — Les éthers composés sont formés par la combinaison des alcools avec les acides. Pour chaque équivalent d'alcool entré en combinaison se séparent en général deux équivalents d'eau :

OHSCI =C*H«0«H- HCl -H«0«.

Élher chlorhydrlqae (1). Alcool. Acide chlorhydriqne. Eau.

C»H«0* =C»H«0*-H C*HiO» — H»0».

Éther acétique . Alcool. Acide acétiqae. Ean.

Tout éther peut se représenter comme composition et comme volume gazeux, soit par Tunion d'un carbure d'hydrogène avec un hydracide ou un oxacide hydraté :

Éther chlorhydrique .... C* H» Cl = C* HS H Cl. Éther acétique C«H»0* = C*HS C*H*0*.

(1) La plupart des auteurs distinguent les éthers à hydracides des éthers à oxacides. Cette distinction n'est fondée ni sur les propriétés comparées de ces deux catégories d*éthers, ni sur les équations de leur formation. Si elle a été consenrée jusqu*ici, c^est à cause des systèmes symboliques adoptés pour représenter les éthers, lesquels diffèrent dans leur application à ces deux catégories de composés. Mais on n'a pas cru devoir maintenir dans cet ouvrage une distinction toute conventionnelle et qui ne repose point sur la nature des choses.

ÊTHERS. Î97

soil par Tunion d'un élher simple avec un oxacide anhydre: Élher acétique C«H80* = C*H50, OmOK

Ces deux manières de représenter les formules des éthers sout souvent commodes à employer dans l'exposition des phénomènes, et Ton y recourra parfois dans cet ouvrage, mais cependant avec réserve. Car il importe de se tenir en garde contre ie sens réei que Ton serait porté à attribuer à ces formules : ce sont des équations abrégées, des notations symboliques, mais on ne saurait leur assigner un sens réel et direct sans fausser l'interprétation de la plupart des phénomènes. C'est à l'alcool qu'il faut toujours rapporter les éthers composés dans Texplication des réactions, et non à l'éther hydrique ou au bicarbure d'hydrogène, car les éthers se forment aisément au moyen de l'alcool et le régénèrent dans les conditions de décomposition les plus ménagées, tandis qu'ils ne se forment que difficilement avec l'éther ordinaire ou le bicarbure d'hydrogène, et ne reproduisent point ces corps, si ce n'est exceptionnellement.

Les éthers composés peuvent être rapportés à plusieurs types principaux, suivant la nature des acides qui concourent à leur formation :

I. Les acides monobasiques, l'acide acétique ou l'acide chlorhydrique, par exemple, s'unissent avec l'alcool à équivalents égaux en éliminant 2 équivalents d'eau. L'éther formé est neutre. Il résulte de l'union de volumes égaux de vapeur d'alcool et de vapeur d'acide hydraté avec séparation d'un même volume de vapeur d'eau; et le volume de l'éther gazeux est le même que celui de l'alcool qui a concouru à le former :

C"H*oO* = C^H«0« -h C**H«0* — H«0«.

Élher b«DtoTqo«. Alcool. Acide benxofqoe. Eaa.

4 Tolanee kimqi k Tolames. i tolomes. 4 volumet.

IL Les acides bibasiques, tels que l'acide sulfurique, l'acide oxalique ou l'acide succinique, s'unissent à l'alcool dans plusieurs proportions :

1. Tantôt ils se combinent à 2 équivalents d'alcool, avec élimination de 4 équivalents d'eau. L'éther formé est neutre;

pris SOUS forme gazeuse, il occupe la moitié du volume occupé par Talcool générateur :

titber métbrlflulforlqiM. Acide lulfarlqna. Alcool mélhTUqBe,

4 TolumM. 8 TOtamoa.

Éther oiaUqoe. Acide osoJlqae. Alcool.

2. Au lieu de 2 équivalents d'un même alcool, à un acide bibasique peuvent s'unir 2 équivalents d'alcools différents:

Éther Acide Alcool Alcool

étbilmithyloiAllque. OMllque. ordinaire. mélhyllqae.

3. Un acide bibasique peut se combiner avec i seul équivalent d'alcool en éliminant 2 équivalents d'eau : l'éther formé présente les propriétés d'un acide monobasique :

G* Hs 0, HO, S* 0« = S« 0«, H« 0* -f- C* H» 0« — H« 0».

Acide éthyltulfarlqae (1). Acide foirurlqae. Alcool.

Acide éthyloxallqoe. Acide oxalique. Alcool.

Un seul de ces acides a pu être pesé sous forme gazeuse : c'est l'acide méthylsalicylique ; il occupe le même volume que l'alcool générateur.

&. Enfin un acide bibasique peut s'unir à i seul équivalent d'alcool en éliminant 4 équivalents d'eau pour former un éther neutre. On ne connaît jusqu'ici qu'un seul exemple de ce genre de combinaisons; c'est un corps obtenu en décomposant l'éther succinique par le potassium (2) :

CiîH80« = C»H«0» -f-C*H60*-2H«0«.

Éibrltncclnlde. Acide succiniqae. Alcool.

11 est probable qu'il existe d'autres composés analogues formés par les acides bibasiques et tribasiques, mais on n'a point cherché jusqu'ici à les obtenir.

III. Les acides tribasiques, tels que l'acide phosphorique et l'acide citrique, peuvent fournir au moins trois combinaisons éthérées :

(i) Synonyme: acide sulfoviniqiie.

{7) ftBUSGf Annclen drr Chemie und Pharmacifj t. XLIX, p. 103; i844-

ftTHERS. U)«)

1. Un étber neutre» formé par l'union de i équivalent dV cide et de 3 équivalents d'alcool, avec élimination de 6 équivalents d*eau :

Page 1