‹ Cours de chimieChapitre 190 sur 226 · HC-^ \CH CH · texte numérisé non relu

HC-^ \CH CH

qui se comporte dans la plupart de ses réactions comme un corps saturé, bien qu'il renferme tî'ois doubles liaisons éthyléniques.

En règle générale, ces liaisons doubles ne s'ouvrent ({ue rarement et difficilement, en sorte que le noyau aromatique n'est guère modifiable que par substitution ; le benzène devient alors le point de départ de la série aromatique tout entière.

498. Isoméries. — Les six sommets de l'hexagone benzénique sont identiques entre eux; si donc on r-emplace, dans le benzène O^H^, un atome dMiydrogène par un radical quelconque, on aura toujours le même dérivé monosubstitué, quelle que soit la position qu occupe ce radical dans la molécule. Mais si l'on veut y faire entrer deux radicaux, identiques ou différents, peu importe, il est facile de voir qu'on pourra le faire de trois manières différentes, répondant à autant de formes non superposables et par conséquent isomériques.

On a coutume d'appeler dérivé ortho celui dans lequel les deux radicaux substituants sont voisins ; quand, au contraire, ils sont séparés par un ou deux groupes CH, on a un dérivé méta ou un dérivé para.

Ces dénominations, qui s'emploient le plus souvent en préfixes, peuvent d'ailleurs être remplacées par lesnuméros d'ordre des atomes de carbone auxquels les radicaux sont unis.

Exemples :

Orthodichlorobenzèiie Métadichlorobenzèno Paradiclilorobenzène ou dichlorobeRzène ou diclilorobenzènc 1..3. ou dichlorobenzènc i.i.

CGI

^•^^ CHIMIE ORGANIQUE

On verrait de même qu'il peut y avoir trois dérivés tri ou tétrasubstitués du benzène. Si l'on remarque enfin qu'il est capable de fournir un dérivé pentasubstitué et un autre liexasubstitué on peut dire, d'une manière générale, qu'un même corps, introduit par voie de substitution dans Phexagone benzénique, donne naissance à 12 composés différents, qui sont :

1 dérivé monosubstitué C^H'^R.

3 dérivés bisubstitués C^H^R^ (1.9; 1. 3 et 1.4). 3 dérivés trisubstitués C^HSRS (1.2.3; 1.2.4 et 1.3.5). 3 dérivés tétrasubstitués C«H2R4 (1.2.3.4; 1.2.3.5 et

1 dérivé pentasubstitué C^HR^ et enfin 1 dérivé liexasubstitué C^R^.

Dans les cas simples tous ces dérivés sont connus, ce qui justifie l'exactitude des spéculations fondées sur la formule hexagonale des corps aromatiques.

Il existe une infinité d'hydrocarbures aromatiques; le plus simple de tous est le benzène C^He, dont tous les autres dérivent par voie desubstitution. La plupart d'entre eux se rencontrent dans le goudron de houille, mélangés avec un grand nombre d'autres produits ; pour les en extraire on partage d'abord le goudron brut, par distillation, en deux parties inégalement volatiles, que l'on appelle huiles légères et huiles lourdes, puis on fractionne ces deux liquides à température fixe.

Nous n'examinerons ici que les hydrocarbures aromatiques les plus importants.

Benzène ou Benzine C^H^.

499. Propriétés. — Le benzène est un liquide incolore, d'odeur caractéristique, qui bout à 80 degrés et se con-

gèle à G degrés; il est insoluble dans Teau, mais se mélange en toute proportion avec l'alcool, l'èther et les autres liydrocarbures. Sa densité est égale à 0,9.

Le benzène est très combustible ; il brûle à l'air avec une flanune blanche et fuligineuse.

Le chlore l'attaque par substitution en donnant toute une série de dérivés chlorés Q'H'^Cl, CgH^CP, CCH3GP, etc., C6ClG;au soleil, à froid, il le transforme en un produit d'addition, Lhexachlorure de benzène Cm^Cl^, qui est solide et cristallisé.

L'acide sulfurique fumant donne avec lui une combinaison particulière C6H5(S03H) que l'on appelle acide benzène sut font que ; Facide azotique le change en dérivés nitrês, qui sont connus sous le nom de nitroben-

"enes.

C6H0 + Az03H = H-'O + CCHX AzO^) . . . nitroben.éne C^H6 + 2AZ03H = 2H20 -f CCRHAzO^j^ dui^troben-

r^rr- , zène.

Cm^ + 3AZ03H = 3H20 + C0H3(AzO2;3 trimtroben -

zène.

Le nitrobenzène CSH^iAzO^) est un liquide jaunâtre plus dense que leau, qui bout à 210 degrés et possède une forte, odeur d'amandes amôres ; on le prépare en traitant le benzène, à froid, par un mélan-e d'acide sulhnique et d'acide azotique concentrés et on s'en sert pour préparer Xaniline CgH5(AzH2). On l'emploie aussi en parfumerie, sous le nom à'essenee de mirbane, pour remplacer l'essence d'amandes amères ou aldehjjde benzolque COH^CHO.

Remarque. -l.^ reste CeRs, qui fonctionne comme radical monovalent dans un grand nombre de 'dérivés du benzène, est souvent appelé phémjU. Le benzène monochloré CCH^Cl est alors du chlorure de phémjle.

CHIiMIE ORGANIQUE

500. Préparation. — Le benzène se retire par distillation fractionnée des huiles légères de goudron.

Synthèse. — M. Berthelot a réalisé la synthèse du benzène en chauffant l'acétylène au ^ rouge sombre^ dans une cloche courbe (fig. 72).

Cette réaction explique la formation du benzène^ dans les cornues à gaz.

Usages, — Le benzène sert dans Tindustrie à fabriquer le nitrobenzène et le phénol; on Tutilise aussi fréquemment, à l'état pur ou mélangé d'alcool, pour dégraisser les étoffes.

501. Propriétés, préparation. — Le toluène ou méthylbenzène C^H^-CH^ est un liquide d'odeur désagréable, qui bout à 111 aegres et possède presque exactement les mêmes propriétés que le benzène.

L'acide azotique mélangé d'acide sulfurique le transforme en nitrotoluène C^H^^CH^jfAzO^), qui est la matière première de la fabrication de la toluidine C^H"

Fig. 72. — Synthèse du l)enzène.

Toluène C'H^.

(AzH2).

Le nitrotoluène étant un dérivé bisubstitué du benzène existe sous les trois formes isomériques ortho, méta et para; les variétés ortlio et para sont celles qui se forment le plus facilement.

Le chlore, à chaud ou au soleil, transforme le toluène en chlorométhtjlbenzène CW-Cl-Cm^ -, en présence d'iode il entre dans le noyau et donne le méthylclilorobenzône CH3-C6H^C1, isomère du précèdent.

Le toluène s'extrait, comme le benzène, des huiles légères de goudron ; il sert, dans l'industrie, à la fabrication de la toluidine et à celle de l'aldéhyde benzoïque.

Xylènes C^Hio.

502. Propriétés, préparation. — Les xylènes sont les diméthylbenzènes C6H^(CH3)2, isomériques de l'éthvlbenzène Cm^{Cm^) ; ils sont au nombre de trois, correspondant aux positions ortho, méta et para.

Les xylènes sont des liquides incolores, bouillant vers 140 degrés, qui ressemblent au toluène par la plupart de leurs propriétés chimiques; ils se trouvent comme lui dans le goudron de gaz et servent à préparer les nitroxylènes dont on fait usage dans la fabrication des matières colorantes artificielles.

Cymène C^m^'^.

503. Propriétés, préparation. — Le cymène est le paraméthyl-raéthoétJUjlbenzène,

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