Des alcools monoatomiques et polyatomiques

On nomme alcools des composés organiques dont la propriété caractéristique est de s’unir directement aux acides, avec élimination d’eau, pour former des éthers. Les éthers peuvent réciproquement fixer de nouveau et directement les éléments de l’eau, ce. régénérant l’alcool et l’acide qui les ont formés ; iis présentant donc avec les sels des analogies assez marquées. De telle manière que l’assimilation des alcools et dos éthers aux bases et aux sels de la chimie minérale serait jusqu’à un certain point justifiée. Toutefois ces analogies ne sont que superficielles. Les alcools et les éthers se distinguent en effet par le rôle du temps dans leur formation et dans leurs réactions, ainsi que par l’absence de conductibilité électrolytique : tandis que la combinaison directe des acides et des bases solubles se produit par une action subite et énergique, la combinaison directe des acides et des alcools ne se fait que lentement; tandis que les sels minéraux peuvent se dédoubler instantanément et obéissent immédiatement aux lois de la double décomposition, les éthers, en général, ne se décomposent que peu à peu, ne fixent qu’avec lenteur les éléments de l’eau pour reproduire l’acide et l’alcool qui les ont engendrés, en un mot, n’obéissent pas immédiatement aux lois de la double décomposition. On est donc conduit à reconnaître aux alcools une fonction chimique spéciale, tout aussi nettement

définie que celle que l’on accorde aux acides et aux alcalis, par exemple.

C’est précisément l’étude de cette fonction chimique alcool que nous nous proposons de résumer ici.

Chaque alcool, en effet, est l’origine d’une multitude de corps, carbures d’hydrogène, aldéhydes, acides, ammoniaques composées, amides, éthers, radicaux organo-métalliques, etc., qui font de lui un être d’une importance très-grande. « Découvrir ou caractériser un corps comme alcool, ont dit MM. Dumas et Stas (1), c’est enrichir la chimie organique d’une série de produits analogues à ceux que représente en chimie minérale la découverte d’un métal nouveau. » Or ces nombreux dérivés se rattachent à l’alcool générateur par des relations simples et régulières qui se reproduisent pour tous les dérivés analogues d’un alcool quelconque. Il en résulte une série de propriétés et de réactions communes à tous les alcools et susceptibles d’être groupées systématiquement, de manière à caractériser en quelque sorte la fonction chimique alcool.

D’ailleurs le nombre des corps organiques qui jouent le rôle d’alcool est aujourd’hui tellement considérable que l’étude de leurs dérivés comprend la chimie organique presque tout entière. On admettra dès lors, la nécessité où je me trouve de limiter mon sujet, une monographie des alcools dépassant de beaucoup les limites d’un travail tel que celui que je dois faire ici.

L’ordre que j’ai adopté est le suivant.

Je commencerai par indiquer sous forme d’historique comment le mot alcool a été introduit dans la science et comment ensuite, son acception s’étant'étendue peu à peu, on en est arrivé maintenant à lui faire désigner tout un groupe de corps d’une importance extrême.

Je dirai ensuite quels sont les alcools connus actuellement, et en môme temps je les rangerai en plusieurs groupes distincts ; en un mot j’indiquerai une classification méthodique des alcools.

(t) Dumas et Stas. — Annales de Chimie et de l'hÿsiqne, S» série, T. LXXV, p. lié (1859).

J’établirai quels sont les caractères généraux de ces corps, et quelles relations existent entre eux et leurs dilférents ordres de dérivés.

Enfin j’ajouterai quelques mots relatifs à différents composés organiques qui, par beaucoup de leurs allures, se rapprochent des alcools, à ce point qu’ils jouissent des propriétés essentielles exigées par la définition, mais qui cependant semblent devoir former une classe spéciale. Je veux parler des homologues de l’alcool phénylique, de ces corps que M. Berthelot a proposé de considérer comme constituant une fonction chimique spéciale et qu’il a désignés sous le nom iSiQ phénols (1).

HISTOniQÜB.

L’esprit-de-vin est connu des Arabes depuis une antiquité trèsreculée. Il semble avoir été préparé pour la première fois en Europe par Arnauld de Villeneuve, vers la fin du XII” siècle.

Le mot alcool qui sert à le désigner d’ordinaire, a une étymologie arabe; il vient de a/, le, et de cohol, terme qui signifie ce quiesttrèssubtil, et par lequel on désigne proprement une poudre impalpable. Tout d’abord, semble-t-il, on l’appliqua aux substances finement pulvérisées, puis à cet esprit ardent (\\xq les alchimistes savaient extraire du vin par la distillation, et dont la volatilité semblait justifier cette appellation. Jusqu’après te premier tiersde ce siècle, c’est à dire jusqu’à une époque très-rapprochée de nous, il conserva étroitement cette signification.

L’esprit-de-vin lui-même, attira toujours très-vivement l’attention des alchimistes ; sa volatilité, sa combustibilité, son action sur l’organisme humain, suffisent pour expliquer la curiosité dont il fut l’objet. Aussi ne doit-on pas s’étonner de voir qu’un certain nombre de ses propriétés essentielles, que quelques-unes de ses réactions

(1) Bebtbblot. — Chimü organi^ve foniit sur la synthèse , T. I, p. iC9 (1860).

les plus caractéristiques, aient été découvertes depuis plusieurs siècles, et par contre, qu’une obscurité assez profonde enveloppe l’histoire des premières études dont il a été l’objet.

Ce qui est certain, c’est qu’au XVI” siècle, Bazile Valentin avait mis en usage dans les pharmacies l'esprit de mire dulcifié, et l'esprit de sel dulcifié, lesquels ne sont autre chose que des mélanges d’acide nitrique ou d’acide chlorhydrique avec l’alcool ; c’est que l'eau de Rabel, ou huile de vitriol dulcifiée, était employée en médecine pendant le XVir siècle. On ne peut donc mettre en doute que dès lors on connaissait et on utilisait la propriété qu’a l’alcool de diminuer l’action énergique des acides, et de modifier profondément leurs propriétés.

Ce qui est certain encore, c’est qu’au XVI” siècle, Valerius Cordua avait découvert, en distillant de l’alcool mélangé d’acide sulfurique, un liquide très-volatil, ['huile douce de vin, comme il l’a appelé, lequel n’était autre chose que le composé encore connu aujourd’hui sous le nom impropre A'élher sulfurique. Et si, à cette époque, on ne put arriver à établir quelles relations existent entre l’éther et l’alcool qui l’a engendré, on détermina du moins avec exactitude quelles sont les conditions de la formation de ce remarquable composé. Bien plus, on rapprocha de l’action de l’acide sulfurique sur l’alcool celle dos autres acides, et on reconnut que ces derniers donnent naissance à divers liquides très-volatils, jouissant chacun de propriétés spéciales qui les distinguent nettement de \'éther vitriotique. Vers le milieu du XVIII' siècle (1) on pensait que les liquides volatils ainsi obtenus ne dilïéraienl pas essentiellement de l’éther proprement dit dont ils étaient en quelque sorte des variétés, et que les propriétés nouvelles observées dans chaque cas n’étaient dues qu’à une certaine quantité d’acide entraîné par l’éther à la distillation ; d’où les noms éCéther acétique, éther marin, etc, qu’on donna à ces liquides. Toutefois cotte opinion était alors tellement vague, (elloment mélangée d’idées alchimiques, qu’il n’est pas toujours facile aujourd’hui de se la représenter bien nettement,

Les choses restèrent en cet étal jusqu’aux recherches deScheele

(1) RlACQUiîn. — Dictiomaire de Chimie, T- II, p. 115 (1778).

d’abord (1), puis de Gehlen (2) et de Thénard (3). Scheele et Gehlen commencèrent à éclaircir la question, mais ce fut Thénard qui, le premier, établit nettement que les éthers résultent de la combinaison des acides avec l’alcool. Il insista notamment sur la modification singulière qu’ont éprouvés les acides ainsi combinés. Il vit que dans les éthers, les propriétés les plus tranchées de chaque acide se trouvent en quelque sorte annulées ; que l’acide chlorhydrique, par exemple, dans l’éther correspondant, a perdu toute action sur la teinture de tournesol, ne précipite plus le nitrate d’argent, etc.; mais que ces propriétés reparaissent si on vient à décomposer l’éther et à régénérer l’acide. La dilférenciationdes alcools et des bases se trouvait donc nettement définie, puisque dans les sels, l’acide a généralement conservé le plus grand nombre de ses propriétés, celle de donner naissance à dos doubles décompositions, par exemple.

Toutefois, un point important restait obscur ; l’éther sulfurique faisait exception et ne donnait pas d’acide sulfurique quand on le dédoublait par les alcalis. Fourcroy et Vauquelin (4) avaient cherché dès les premières publications de Scheele et de Gehlen à expliquer cette anomalie : l’éther sulfurique se produisait, d’après ces savants, par une véritable déshydratation de l’alcool, déshydratation qui est effectuée par l’acide sulfurique et qui se trouve accompagnée d’une perte de charbon. Un peu après, la découverte de l’acide sulfovinique faite par Dabit(5) vint de nouveau attirer l’attention vers cette question ; et bien que la nature de ce corps n’ait pas été reconnue d’abord avec exactitude par tous les chimistes, il n’en demeura pas moins établi que c’cst un composé d’alcool et d’acide sulfurique très-analogue aux éthers chlorhydrique, acétique, etc., composé dans lequel les propriétés de l’acide se trouvent en grande partie masquées.

Il résulte de là qu’à la publication des recherches de Thénard, la signification du mot s’était considérablement accrue : employé

(1) Scheele, — Opuscuk, T. II, 137.

(2) Geiilek. — N'eues algemeine Journal der Chemie, T. Il, p. 206.

(3) Thénabd. — Mémoires de la société d’Arcueil, T, I. p. 115, 140 et SS7.

(4) Foimcnoï ET Vauqdelw. — Annales de Chimie, T. XXIII, p. 203 (1797).

45) Dabit. — Animies de.Omie, ï. XXXIV, p. 300 (1800); et ï. XLIII, p. 101.

précédemment pour désigner une substance particulière, le produit de la distillation d’un mélange d’alcool et d’acide sulfurique, il s’appliquait dès lors à tous les composés que l’on rapprochait du premier, à toutes les combinaisons des acides et des alcools. En même temps, la nature de ces combinaisons et les relations qui les rattachent à leurs générateurs se trouvaient établies. Cette généralisation ne devait pas larder à être féconde en résultats.

Th. de Saussure ayant le premier fait une analyse exacte do l’alcool (1), avait vu que ce corps peut-être considéré comme formé de gazoléfiant et d’eau dans les proportions de 100; 63,58 en poids, ou autrement dit, comme résultant de la combinaison de volumes égaux de vapeur d’eau et de gaz oléfiant.

Gay-Lussac (2) qui venait de découvrir la loi des combinaisons en volumes, montra quelque temps après que les expériences de Saussure s’accordent parfaitement avec la densité de vapeur de l’alcool.

Poussant plus loin ce genre de rapprochements, il constata que l’éther peut également être considéré comme une combinaison de gaz oléfiant et d’eau, mais dans la proportion de 2 volumes à 1 volume.

Enfin Ampère fit observer que les éthers analogues à l’acide chlorhydrique peuvent être représentés do la même façon, comme des combinaisons de gaz oléfiant avec les divers acides, effectuées dans le rapport de volumes égaux des deux corps.

La théorie véritable des éthers était entrevue.

Cependant on continua à discuter la question de savoir si l’éther acétique et les corps analogues étaient formés par l’union des acides anhydres avec les alcools ou par l’union de ces mêmes acides anhydres avec l’éther, c’est-à-dire avec l’alcool privé d’un équivalent d’eau.

Sur ces entrefaites M. Chevreul (3) établit avec une précision remarquable que les corps gras neutres peuvent se dédoubler en acides gras et en glycérine, avec fixation d’une certaine quantité

(1) Tu. DE Saussure. — Journal de Physique, de Chimie, d’Uistoire naturelle et des Arts, T. LXIV, p. 316. — Annales de Chimie, T. XLII, p. 225, et T. LXXXIX, p. 275.

(2) Gat-Lussac. — Annaîes de Chimie, T. LXXXVI, p. 175 j T. XCV, p. 311.

;s Chevreul. — Considérations sur l'Analyse organique, p. 192 (182i).

d’eau ; mais il ne voulut pas décider la question de savoir si la glycérine et l’acide gras préexistent, ou si les corps gras neutres sont formés directement de carbone, d’hydrogène et d’oxygène qui, sous l’influence des alcalis, se séparent en deux groupes pour constituer la glycérine et l’acide gras.

11 est naturel de croire que ces travaux contribuèrent puissamment à diriger plus activement que jamais l’attention des chimistes vers cet ordre de faits, et qu’ils ne furent pas étrangers aux recherches si remarquables, et aujourd’hui classiques, qui ont été publiées peu après par MM. Dumas et Boullay (1).

Le mémoire de ces savants a fixé définitivement l’opinion sur les relations qui existent entre l’alcool et les éthers. Il en résulte qu’un éther est le produit de la combinaison d’un équivalent d’acide et d’un équivalent d’alcool, avec élimination de deux équivalents d’eau, ou, ce qui revient au même, le produit de la combinaison d’un volume de vapeur d’acide et d’un volume de vapeur d’alcool, avec élimination d’un volume de vapeur d’eau. De plus le volume de la vapeur du composé ainsi formé est le même que celui de la vapeur d’alcool qu’il renferme.

De ces faits, MM. Dumas et Boullay tiraient deux théories differentes pour représenter la constitution des éthers composés.

D’après l’une de ces théories, un éther composé peut être regardé comme résultant de l’union de l’hydrogène bicarboné, ou éthérène, avec un acide hydraté :

CW + G‘H‘0* = = G*H“0‘

byd. bicarboné acide acétique éther acétique

D’après l’autre, un éther composé résulte de l’union d’ua acide anhydre avec l’éther ordinaire, C*H®0 :

élber ac. acél. anhydre éther acétique

Les auteurs du travail que nous citons, tout en indiquant ces deux

(1) Dumas et Boullay.— Annatesde Chimie et de Vhysiqiie, 2“ série, T.' XXXVI, p. 297 (1827), T. XXXVn, p. 15 (1828).

— ÎO —

manières de voir, donnèrent la préférence à la première, et s’en servirent pour développer les résultats de leurs recherches. D’après eux, comme d’après Saussure, l’alcool est le bihydrale de l’hydrogène hicarboné :

C‘11‘0* = C*H* + trO»;

alcool liyd. bicarboné

l’éther est le monohydrate du même carbure :

C‘H''0 =r C‘H' + HO ;

étber byd. bicarbond

les éthers composés à oxacides sont les combinaisons neutres des oxacides

C^H'AzO" = C*H‘ + AzO'HO;

éllier nitrique byd. bicarboné ac. nitrique

les éthers à hydracides, ou haloéthers, sont les combinaisons neutres des hydracides :

C‘H'G1 = C‘H» + HCl';

éther chlorhydrique hyd. bicarl onè ac. ehlorhydrique.

les acides viniques sont les combinaisons acides des acides polybasiques :•

GnPS^O» = cnp + S’H’O»;

ac. sulfovinique hyd. bicarboné ac. sulfurique

etc. En un mot, la propriété de saturer les acides est attribuée par MM. Dumas et Boullay à l’hydrogène bicarboné. Ce dernier se trouve ainsi comparé à l’ammoniaque qui, en s’unissant aux acides hydratés, constitue les sels ammoniacaux.

La seconde hypothèse fut développée par Berzélius et surtout par M. Liebig (1), après les belles recherches qu’il fit en commun avec M.Wœhler sur l’essence d’amandes amères. Elle consiste à considérer l’éther C^Il^O comme un corps comparable aux oxydes basiques, Ses éléments carbone et hydrogène forment un radical, fé-

(1) Liebig. — Annaleti der Chemie und Vharmacie, T. IX, p. 1 ; T. XXIII, p. 39 ; T. XXX, p. 129.

tkyle C*H*, lequel est susceptible de jouer le rôle d’un métal dont l’éther est un oxyde, Dans ces conditions, l’alcool est un

hydrate d’oxyde d’éthyle :