C20H16 2HC

Ces deux composés donnent des dérivés distincts, soit deux séries parallèles, répondant :

La lre à la formule générale C20H16.X2 La 2e — - C20H16.X4

Or, on peut dégager de chacune de ces deux séries, par des actions ménagées , deux carbures répondant à la même formule

mais doués chacun de la propriété de régénérer directement les corps qui répondent à chacun d’eux; en d’autres termes, ils se distinguent nettement par leur capacité de saturation qui est différente, ce que bon peut exprimer ainsi :

Carbure de la -lre série C20H16(— ). . . . camphène,

— de la 2e série C20H16( — )(—).. terpilène.

Les carbures isomériques de cette nature sont probablement très-communs , mais les exemples connus jusqu’ici sont peu nombreux. J’ai déjà dit que ces modifications sont en rapport avec les phénomènes thermochimiques qui ont lieu au moment de la combinaison, d’où résultent des changements

moléculaires, attestés par les variations du pouvoir rotatoire par exemple.

4° lsomérie proprement dite. — Elle existe dans uij grand nombre de carbures soit naturels, soit artificiels, notamment dans ceux qui répondent à la formule

Ces carbures se distinguent surtout par leur odeur , leur saveur , leurs propriétés physiologiques, etc.

Tels sont les principaux cas d’isomérie que l’on observe dans les carbures d’hydrogène.

Pour ne pas laisser cette énumération incomplète, il importe de rappeler ici les dérivés isomériques artificiels obtenus par l’action du chlore, du brome, etc., sur les carbures d’hydrogène.

Si le chlore, comme on l’a vu, n’est pas un agent décisif pour étudier les corps au point de vue de l’identité et de l’isomérie, par contre il fournit à l’isomérie de précieuses ressources en créant des individualités nombreuses, par exemple des séries parallèles entre deux corps isomériques pris comme point de départ.

De plus l’étude de ces composés artificiels met en lumière une loi très-importante : étant donnés, par exemple , deux métamères , si on remplace dans chacun d’eux de l’hydrogène par du chlore, on obtiendra des corps parallèles dont les différences seront de moins en moins tranchées, de telle sorte

qu’à la limite, on obtiendra souvent un seul et même corps. En un mot , on a dans ce cas deux séries convergentes dont les termes, qui se correspondent deux à deux, sont d’autant moins dissemblables qu’ils se rapprochent davantage du terme commun servant en quelque sorte de trait d’union entre les deux séries.

C’est ainsi que le chlorobenzol de M. Cahours et le benzoène bichloré,qui sontisomériques, donnent, par l’action du chlore, deux corps dont tes propriétés physiques sont sensiblement les mêmes, et dont les propriétés chimiques sont presque identiques : en effet 1e chlorobenzol monochloré et le benzoène trichloré de M. Naquet, soumis à l’action de la potasse, donnent tous deux de l’acide benzoïque; et l’expérience nous apprend ici que ces deux dérivés sont plus rapprochés l’un de l’autre que leurs générateurs qui ne donnent point ce même résultat dans les mêmes circonstances.

Voici un autre exemple bien autrement instructif. M. Régnault, en étudiant l’action du chlore sur la liqueur des Hollandais et sur l’éther chlorhydrique, a obtenu les deux séries isomériques suivantes :

Lig. des Holl . . . C4H'* C12 Éther chlor. mon. C4H3C1. (H.C1.)

— monochlorée. C4H3CI. Cl2 — * dichloré . C4H2C12 (H.C1.)

— bichlorée. . . C4H2C12 Cl2 — trichloré. C4H Cl3 (H. Cl.)

— trichlorée . . C4H Cl3 Cl2 — tétrachl. C4 Cl4 (H. Cl.)

— Tétrachlorée. G4 Cl4. Cl2 — perchloré.C4Cl4 (Cl. Cl.)

Les corps qui se correspondent deux à deux, par exemple, ont des propriétés physiques et chimiques

1res- différentes; il faut en excepter les deux derniers termes : la liqueur des Hollandais létrachlorée et l’éther perchloré qui sont identiques et qui se confondent avec le sesquichlorure de carbone.

THÉORIE DE M. KEKULÉ.

J’arrive maintenant à une question d’un haut intérêt: est-il possible, indépendamment des propriétés des carbures, de se rendre compte de l’isomérie qu’ils présentent?

La notation que j ’ai adoptée a seulement la prétention de rendre compte de l’isomérie en tant que l’on a égard aux réactions des corps isomériques, surtout à leur mode de génération. Tout récemment M.le professeur Kékulé,;dans un remarquable mémoire intitulé : Recherches sur les combinaisons aromatiques (1) , a donné une théorie ingénieuse qui permet de se rendre compte, non-seulement de l’isomérie dans les carbures de cette série, mais encore dans les alcools, les acides, etc. Ce que j’en dirai ici me dispensera donc d’y revenir plus tard et pourra être appliqué aux alcools, aux phénols, aux alcalis, etc., soit la benzine envisagée carbure générateur de la série aromatique :

(l) Annalen der chemie und Pharmacie, t. LXXX"\ II, 1860.

(2 Bien que la conception théorique 6e M. Kékulé soit d’une grande simplicité, je me servirai ici des formules mêmes de ce savant pour rendre plus exactement sa pensée :

On peut, d’après M. Kékulé, se représenter sa constitution en partant des deux principes suivants :

T Le carbone est tétratomique;

2° Les atomes de carbone sont unis entre eux en perdant chacun, alternativement, une et deux unités d’affinités pour se souder les uns aux autres. Ce qui peut s’exprimer par la figure suivante :

(Fig. 1.)

S il en est ainsi , les six atomes de carbone laissent libre huit unités d’affinités.

Admettons maintenant que cette chaîne ouverte soit tellement disposée (recourbée en cercle par exemple) que les deux affinités extrêmes a et (3 se saturent réciproquement : on aura ainsi une chaîne fermée, symétrique, dans laquelle il ne restera plus que six unités d’affinité à satisfaire.

La saturation a-t-elle lieu par de l'hydrogène , on obtient la benzine.

Remplaçons maintenant l’un de ces atomes d’hydrogène par un atome de carbone tétratomique , il restera trois unités d’affinités non satisfaites et qui pourront l’être par de l’hydrogène, ce qui donnera [a méthylbenzine , comme l’indique la figure suiv a nte :

Bourgoin.

Méthylbenzine (Fig. -j.)

Dans laquelle un atome d'hydrogène (H3) a été remplacé par un atome (G) de carbone, la saturation de ce dernier ayant été complétée par

Tel est le corps qui, d’après MM. Fittig* et Tollens, serait identique avec le benzoène.

Faites une seconde substitution entièrement analog*ue sur l’atome (H5), et vous obtiendrez la diméthylbenzine, soit le xylène; mais comment se fait-il que ce dernier corps soit seulement métamère et non identique avec l’étbylbenzine? Le voici.

Reprenons la benzine, et au lieu d’y remplacer un atome d’hydrog*ène par du méthyle, remplaçons cet atome par de l’éthyle C2H5, ce qui donne :

Elhylbenziuc (Fig. 3.)

Voià pour M. Kékulé l’éthyl benzine, et l on voit ici clairement comment ce corps est isomère et non identique avec la diméthylbenzine ; en d’autres termes, la diméthylbenzine est à l’étliylbenzine ce <pie la diméthylammine est à l’éthylammine.

Pour représenter ces corps, M. Kékulé adopte donc les formules suivantes :

CCHC

C8H10 = G6H4(C H»)* CSH10 = CSH5(C2Hj).

Benzine.

Jléthvlbenzine.

Diméthylbenzine.

Ethvlbenzine (l).

En résumé, les carbures de la série

GnH2n e

peuvent être isomères de deux manières différentes :

1° Par la multiplication du nombre des chaînes latérales ;

2° Par la prolongation des chaînes latérales (2).

Cette même théorie permet de se rendre compte d’un autre genre d’isomérie : si on ne peut concevoir qu’une seule benzine et qu’une seule méthylbenzine, par contre la théorie indique qu’il peut exister trois diméthylbenzines isomériques , par exemple :

1er composé. Mortifications de H, et H.> (fi.?, 2).

2e — — de H, et H3

:V — — de II, et Hf