INTRODUCTION. CXLV

La formation de l'acide hippurique (ij, principe contenu dans l'urine des herbivores, au moyen de l'acide benzoïque el 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 oléfiani el 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 cinnainique, 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 el du sulfocyanate 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'arl 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'éther acétique est plus compliqué, en réalité, que l'alcool et l'acide générateurs; en effet, l'éther acétique, traité par les réactifs, fournil constamment les mêmes produits de décomposition

(1) Dessai&nes, Comptes rendus, t. XXXVII, p. 25i ; i853.

(2) Improprement appelé sucre de {gélatine .

(3) Strbcker , Comptes rendus, t. XXXIX , p.Gî; iSS/j.

(/() Strecrer , Annalen der Chemie und Pharmacie , t. LXXV, p. 27; i85o.

(5) Bertagmni, Annales de Chimie et de Physique, 3'' série, t. XLIX,p. 376; 1857.

(6) CniozzA, Comptes rendus, t. XLII , p. 22'î ; i856.

(7) Berthelot et de Luca, Annales de Chimie et de Physique, 3*" série, t. XLIV, p. /|g5; i855.

(8) Y)t.KTaY.LOT, Annales de Chimie et de Physique, "i'' série, t. XLI,p. 21G; i854- Voir livre III.

(9) Gerhardt, Précis de Chimie organique, t. I, p. 201 , i8/|/i, insiste beaucoup sur ce pointde vue.

CXLVI ÎMROULc TlOX.

que SCS deux j^t'iK'taleur-s envisages isulcmeui. Vucuii (J(' ^:c^ produits ne renferme plus de carbone dans son equivaienl (|ur l'alcool ou l'acide acétique. Dès lors, peut-on dire que léiher 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 (|ur les générateurs de l'éther acétique.

Il est certain qu'entre ces deux genres de composés il v n une différence profonde, sous le rapport de la complication véritable. Cependant on ne saurait attribuer a celte différence un caractère absolu. En effet, une étude prolongée de sembla bies synthèses a montré qu'entre les composés complexo. dans lesquels on manifeste aisément leurs générateurs pai toute espèce de décomposition, et les composés simples qm se décomposent tout d'une pièce, 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 Ton forme par des procédés de même nature : i" les éthers et les cor|)s gras neutres, lesquels manifestent de nouveau leurs générateurs dans toutes leurs décompositions; 2" les acides cinnamique , lactique, qm tantôt les manifestent, tantôt se décomposent tout d'une pièce. 3" enfin les acides dérivés des ethers cyanhydriques , cor|)^ dont les générateurs ne reparaissent point avec la même facilité, et qui se comportent constamment conmie des composc-> unitaires, an même titre (|ue n importe quel autre prinri|H organique.

Les synthèses qui viennent d'être énumérees sont pour l.. plupart de date très-récente; elles ont été exécutées dans le^ douze dernières années. Jusque-là on n'était guère entré dans cette voie, en partie, faute de connaissances analytiques 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 plupart de> esprits, tant que le terrain n'a point été suffisanmient déblaye par les recherches analytiques relatives à l'étude des principes immédiats et aux nîétamorphoses qu'ils éprouvent sous l'inlluence des réactifs. Dans beaucoup de ras, d'ailleurs, ces re-

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cherches n'auraient pu èlre entreprises d'une manière 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 chim.ie 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 des conditions dans lesqueHes les principes immédiats se forment et se métamorphosent dans les êtres vivants '?).

La synthèse totale des principes organi(|ues, au nioven 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 limité. On a dit comment les composés azotés paraisseni résulter en général de l'union de l'ammoniaque avec les principes ternaires oxygénés; et comment, à leur tour, la plupart de ces derniers peuvent être regardés comme dérivés

(i) Voir Livre II, ce qui est relatif aux alcools ordinaire, méthylique, campholiquc.

(2) Voir particulièrement clans le Livre III les recherches relatives à la synthèse tles corps yras neutres, et à la combinaison des principes sucrés avec les acides — VoiV aussi Livre II, alcool cholestéri<iui'.

CXLViri INTRuDLcnu.N.

des alcools ou des carbures d'hydrogène. Le problème synihétique 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

PL\>' 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. XXXVII, p. 33o ; 1828.

(2) Atinalen dei Chemie und Pharmacie, t. LIV, j), i53; iS^S.

Ç.\) DiMAS, Annales de Chimie et de Physique, 2^ série, t. LXXUl.p. ii3.

l>TK()DtcriO.\. C.XLW

Le Livre I" iraile 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 danslesquelles 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 l". On y montre comment l'oxyde de carbone et l'eau forment par leur combinaison une première matière organique, l'acide formique, et comment 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 des marais, le gaz oléfiant 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 oléfiant et en naphtaline.

Viennent ensuite d'autres expériences elfectuées 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 avec 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 rallarho au gaz oléfinnt; jusc^u'à piésenl, elle représentait la

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décomposition successive des 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 partant de matières purement minérales, toujours identiques à <Mles-mèmes, 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, môme 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'clat de liberté, puis en leur faisant subir des métamorphoses, dirigées lie façon à les engager dans des combinaisons cristallisées.

La 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 transformaiion des carbures d'hydrogène en composés ternaires oxygénés qui se trouve exposée dans le Livre IL

Le second Livre, en effet, traite de la syrithese des alcools pl de leurs dérivés. On y expose d'abord les méthodes générales destinées à former les alcools au moyen des carbures d'hydrogène. Dans la série de recherches dont il s'agit, tous les gaz carbures se irouveui changés en conq)Osés ternaires ox>génés. Ainsi, par exemple, on verra eonnnent l'alcool ordinaire a (Hé formé expérimentalement avec des composés purement n)inéraux, sans autres éléments ([ue ceux de l'eau et de l'acide carbonique.

Ces résultats sont fondamentaux. En (>flel, ou a vu (juc loii.s les progrès de la chimie organique ont abouti jusiiuici à grouper autour des alcools la plupart des comiiosés oxygénés. L'inipoitance des alcools est si grande, que l'on a pu assimiler la df'couverte d'un principe doué de cette fonction à « la déconvertc d'un niélal nouveau » (i). IJne lelle ( omparaisoii

{x) EhJMAS, Annales de Chimie et de Physique, 2* série, t. LXXIII, p. ii4

IMKODLcriON. CLI

suffit pour monirer quel intérêt s'attache à la synthèse des alcools au moyen des carbures d'hydrogène, c'est-à-dire, en définitive, à la synthèse des alcools au moyen des éléments. 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'élude 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'esprit 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 conrmes 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 loulos les substances qui offrent des réactions cl des allures

CLII INTRODLCTIOX.

communes : c'est peut-être la seule qui se prèle 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 celte 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 mélhylique, on prépare divers éthers naturels, l'huile essentielle de Gaultheria par exemple, quelques alcalis naturels, notamment la irimélhylammine qui fait partie des liquides de l'économie animale et qui se retrouve dans certains végétaux. L'alcool mélhylique 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 oléfiant 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\-de-vic; relui des élhers butyrique et vaiériquc ressemble