‹ De l'application méthodique de la chaleur aux composés organiques définisChapitre 2 sur 5 · I. — ACTION DE LA CHALEUR SUR LES ACIDES ORGANIQUES · texte numérisé non relu

I. — ACTION DE LA CHALEUR SUR LES ACIDES ORGANIQUES

On a étudié avec soin les produits de la décomposition des acides organiques par l’action d’une température modérée et toujours insuffisante pour amener leur destruction complète. Le procédé pratique qui permet d’observer ce genre de phénomènes et de recueillir les produits formés, consiste à placer dans un bain d huile ou d’alliage fusible une cornue de verre contenant l’acide organique. On élève la température graduellement et avec précaution; un thermomètre accuse à chaque instant la température du bain. Dès que le dégagement d’un fluide élastique trahit un commencement d’altération dans la matière soumise à l’expérience, on mnintientla chaleur au même degré, jusqu’à ce que le phénomène qui s’est manifesté ait pris fin. On élève alors la température à un degré supérieur, en s’arrêtant dès qu’un nouveau produit semble se former. Et ainsi de suite jusqu’à ce que l’on ait atteint la température à laquelle toute matière organique se détruit d’une manière inévitable. C’est en s’environnant de ces précautions que l’on a pu obtenir, avec un certain nombre d’acides organiques, des produits nouveaux remarquables en ce qu’ils conservent la réaction acide du corps qui leur a donné naissance; on désigne ces produits sous le nom commun d ' acides pyrogènés.

Le nombre de.; acides pyrogénés est fort peu étendu, si on le compare à l’immense quantité d’acides dont s’est enrichie la chimie organique. MM. Pelouze et Frémy donnent, dans leur cours de chimie, le tableau suivant des principaux acides pyrogénés et des formules qui représentent leur composition.

acides pyrogénés DÉmvÉs DE l’aoide citrique C' a H 5 0“,3H0

Acide nconi tique. C‘*H*0‘* = C”H 3 0»,3H0.

Acide citraconique. C'fPO* = C'“II 4 0 fi ,aI10.

Acide citraconiquc anhydre. . C‘“H 4 0*.

Acide itaconique. G ,0 H 6 0 8 = C‘°H f 0 6 ,îH0.

acides pyrogénés dérivés de l’acide GALUQDS C 7 H 3 0 5 =d C 7 H’0 4 ,H0.

Acide pyrogallique. C s [i 3 0 3 .

Acide métagallique. C ,J H 4 0< = C' , H 3 0 3 ,lI0.

Acide ellagique. C l4 H J 0 7 ,H0.

ACIDES PYROGÉNÉS DÉRIVÉS DE I.'ACIDE LACTIQUE C'tPO 8 === C ti H 5 0%H0. Acide lactique anhydre. C 6 H 5 0 ! .

Lactide. G 8 H 4 0 4 .

ACIDES PYROGÉNÉS DÉRIVÉS DE L’ACIDE MALIQDE C 8 H <î O'° = C*H 4 0 8 ,aH0.

Acide maléique. C 8 H 4 0 8 =s G 8 H>0 6 ,jH0.

Acide paramaléiq. (ac.furnariq.) C 4 H>0 4 = G 4 H0 3 ,H0.j

ACIDES PYROGÉNÉS DÉRIVES DE l’aCIDE MÉCONIQUK G‘ < HO i ‘,3HO.

Acide coméDique.. C'H’O^aBO.

Acide paracoménique.C”U'0 8 ,aHO.

Acide pyromécoDique. C |0 H 1 0 , ,H0.

ACIDES PYROOÉRÉS BÉRIVÉs DE LACIDE TARTRIQUE ET DE l’aCIDÏ PARATARTRIQUE (l).

i" Acide tartriijue. C 8 II 4 0 ,0 ,5H0.

Acide tartralique. C»H 4 0'*,i i/aHO.

Acide tarlrélique. G 8 H 4 0'”,I10.

r (1) Nous rappelons ici que l'existence de «es modifications de l'ucide tnrtrique ss’ost peint «dini'e par tous les chimistes.

Acide tartrique anhydre. . . . G 8 H 4 0"’.

Acide pyrotaitrique. G‘°H 6 O r ’,2lIO.

Acide pyruvique. C <! I1 3 0 S ,II0.

2° Acide paratartrique. G 8 H‘ f O‘°,2HO.

Acide paratartndique. G 8 H f O'°,i r/a HO.

Acide paratartrélique. C B H 4 0‘“,H0.

Acide paramétrique anhydre. . OIi f O"’.

iCing PIRQCÉNÉ DÉRIVÉ DE l’acide PI1TALIQUE C l8 H fi 0 8 = G lS H 4 p s ,2llO.

Acide phtalique anhydre. . . . C ,6 H 4 O c . acide pyrooéké déiuvé de l’acide TÉMÉBIQÜE C ,< H'°0 8 = C" ( H!>0 7 ,H0.

Acide pyrotérébique.C ,a H I0 0 3 = C“H 9 0 3 ,H0.

ACIDE PYROGÉNÉ DÉRIVÉ DE l’aCMIE AIÇC1QHE C I3 H fi 0 6 ,2lI0.

Acide pyrothucique. C lo H , O s ,HO.

Les acides citrique, gallique, lactique, malique, me • unique, tartrique, paratartrique, phtalique, térébique et mueique, sont à peu près les seuls qui aient donné lieu jusqu’ici à la production d’acides pyrogénés: le leste des acides organiques ne fournit aucune substance de ce genre. Soumis à l’action de la chaleur, ces composés se détruisent en donnant naissance à divers produits dont la nature et l’ordre successif d’apparition s’expliquent assez aisément par des considérations empruntées aux faits généraux de la chimie. Ce genre de considérations ne concerne pas d’ailleurs d’une manière exclusive les acides organiques ; il s’applique indifféremment à toutes les matières organiques fixes exposées à l’action d’une très haute température, et c’est pour ce motif que nous les consignons au début de ce travail.

L’eau, l’acide carbonique, l’acide acétique et divers carbures d’hydrogène dont la composition varie selon la nature du composé soumis à la distillation, enfin

certaines substances peu oxygénées ou non oxigéuées, t que l’on connaît sous le nom de matières empyreumatiques, tels sont les produits généraux que l’on recueille quand on soumet à l’action de la chaleur les acides organiques fixes non azotés; dans la cornue on trouve un résidu de charbon. Dans les mêmes circonstances , les corps azotés fournissent les mêmes matières, auxquelles vient s’ajouter l’ammoniaque. Les substances organiques sulfurées donnent, dans le même cas, de l’acide sulfhydriquc.

La formation de ces divers produits et l’ordre successif dans lequel on les voit apparaître peuvent s’expliquer, selon nous, de la manière suivante. Lorsque l'élévation de température a troublé l’équilibre naturel des éléments d’un composé chimique, ces éléments, placés dans des circonstances nouvelles, tendent à se grouper entre eux suivant un autre système, suivant le système qui convient à la température à laquelle le corps se trouve porté. L’eau , l’acide carbonique et l’oxyde de carbone sont des produits qui peuvent résulter de la réaction de l’oxygène contenu dans la matière organique sur les autres éléments de la substance. Gomme ces composés sont volatils ou gazeux, et que la température est suffisamment élevée pour permettre leur gazéification, par une application nouvelle de la grande loi connue en chimie sous le nom de loi de Berthollet , ces corps se produisent et se dégagent, laissant dans la cornue les produits plus fixes. L’acide acétique, corps moins volatil que les précédents, apparaît ensuite. A ce corps succèdent les substances huileuses, plus ou moins analogues aux corps gras, et les huiles essentielles , corps moins oxygénés que l’acide acétique. Enfin, l’oxygène

delà matière étant épuisé par suite de cette sorte de combustion intime opérée avec les éléments de la matière même, on voit paraître alors les divers carbures d’hydrogène. Ces derniers composés ne pouvaient se former tant qu’il existait de l’oxygène dans la matière, puisque, en présence de l’oxygène, ils sont transformés en acide carbonique et en eau. Dans la cornue reste le charbon nlêlé aux produits qui sont fixes à la température à laquelle ou a soumis la substance.

Nous n’avons pas besoin de faire remarquer que, bien que la formation des divers composés que nous venons d’énumérer soit successive, on les voit cependant se dégager simultanément pendant toute la durée de la distillation. Ce fait s’explique par la mauvaise conductibilité des matières organiques Les parties de la substance qui se trouvent en contact avec les parois échauffées de la cornue achèvent de se décomposer, tandis que les parties placées au centre commencent seulement à recevoir l’impression de la chaleur. Les divers produits qui résultent de la décomposition de ces deux parties de la matière organique doivent donc apparaître à la fois. Mais la théorie rectifie sans peine cette particularité du phénomène et lui restitue sa signification réelle.

Changements isomêriques ou polymorphiques. — Parmi les transformations isomêriques que la chaleur peut provoquer en agissant sur les composés organiques définis, il en est peu d’aussi dignes d'intérêt que celles que présentent les acides cyanique, maléique et tartrique.

On sait, depuis la belle expérience de MM. Liebig et Woehler, que l’acide cyanique se transforme, par une variation de température contenue dans des limites

fort étroites, en un acide nouveau, l’acide paracyanu- ” ; que , qui offre la même constitution que l’acide cyaiique. Lorsqu’on reçoit l’acide cyaniqueau momentde »a préparation, dans un tube refroidi jusqu’à — |8 ou -— ao*, on recueille ce composé sous la forme liquide qui lui est propre. Mais par son simple retour à la température ambiante, ce liquide se trouble, devient laiteux et finit par se solidifier eu passant à l’étal isomérique nouveau qui constitue l’acide paracyanurique.

Chauffé à i4<A l’acide maléique, sans changer aucunement de composition, prend un nouvel arrangémeiVt moléculaire, et se transforme, selon M. Pelouze, en un autre composé, l’acide paramalèique , différent du premier par ses propriétés , bien qu’identique avec lui sous le rapport du nombre et de la disposi tion des éléments.

Quand on chauffe rapidement l’acide tartrique dans un bain d’huile porté à la température de i yo°, ce composé subit, d’après M. Pelouze, une modification moléculaire et, sans donner naissance à aucun produit, se transforme en un composé nouveau, l’acide métatartrique , isornérique à l’acide tartrique.

Un phénomène du même ordre s’observe quand ori maintient longtemps à la température de 170 " l’acide tartrique fondu. Ce composé subit alors une seconde modification moléculaire et fournit un acide nouveau, l’acide isotar/rique, qui présente la même composition que l’acide tartrique, mais qui paraît en différer en ce qu’il ne sature qu’un seul équivalent de base.

On pourrait citer plusieurs autres cas de modifications homériques produites parla seule influence de la chaleur sur les acides organiques ; mais les faits précédents, qui constituent les plus remarquables et les

plus connus, suffisent à l’objet cjue nous avons en vue, c’est-à-dire à préparer les conclusions qui doivent résulter de ce travail.

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