III. — Formule de la benzine

Les trois propositions dont nous venons de donner la démonstration constituent les caractéristiques de la série benzénique. En les déduisant par induction de la formule hexagonale de la benzine, Kekulé s’est laissé guider, pour ainsi dire, par les propriétés géométriques de l’hexagone régulier. En effet, la formule de Kekulé

Tout d’abord, ii est évident que la benzine ne peut renfermer ni le groupe Cil3, ni le groupe CU1 2. L’identité de valeur des 0 atomes d’hydrogène nous ferait alors admettre la présence d’un second groupe CH3 dans le premier cas, et de 2 autres groupes CH2 dans le second. Or les formules

C4 *(CH3)* et C3(CU2)3

ri

o ii

ne satisfait nullement aux propositions II et III, si Ton admet que l’isomérie réside dans des différences de liaison. On peut à la rigueur admettre que les atomes de carbone C|s| et C(s) se trouvent, par rapport à C(i), dans les mêmes conditions; mais il n’en est pas ainsi des atomes C{2] et C(G], et par conséquent des atonies d’hydrogène correspondants : le premier est uni par une liaison simple à l’atome C|i|, tandis que le second, C(G), échange deux liaisons avec lui. De là une différence entre C(2] et C(6|, par rapport à C(i), et de là encore l’existence d’au moins quatre produits de bisubstitution ; Kekulé a si bien senti l’insuffisance de sa formule, qu’il a cherché à la modifier. Dans un mémoire où il explique la valence des atomes par des considérations spéculatives sur les oscillations intramoléculuires, il la remplace de fait par la suivante :

sont insuffisantes pour expliquer l’existence de trois séries isomériques de produits bisubstitués. La formule de la benzine est donc nécessairemeni

(Cil)6

et il s’agit de déterminer la manière dont les 6 groupes CH échangent les 18 unités de saturation qui résident en eux. Désignons indifféremment un de ces groupes par le chiffre (1), et marquons les autres par les chiffres employés plus haut : les 2 groupes ortho par (2) et (6), les 2 groupes méta par (3) et (5), et le groupe para par (4).

La molécule de la benzine doit être symétrique, au point de vue des liaisons, par rapport à une droite passant par les atomes de carbone (1) et (4); en effet, le groupe (4) joue, vis-à-vis de (1), un rôle unique dans la molécule, tandis que les autres groupes CH sont disposés par paires. Si donc le groupe (1) est lié avec l’un des groupes ortho (2), il l’est également avec l’autre (6), car les deux groupes ortho affectent les mêmes relations avec lui. La même observation s’applique aux deux groupes méta (3) et (5 . Le groupe (l) ne possédant que trois valences non satisfaites ne peut être uni, à la fois, à ces deux paires dégroupés ortho et mêla; admettons qu’il le soit avec (3) et (5). Si plus loin, dans h suite de notre exposé, nous apprenions qu’en réalité les groupes (2) et (6) sont en rapport direct avec (1), il suffirait d’intervertir les noms ortho et méta.

La dernière valence du groupe (1) est donc saturée par le groupe (4) selon le schéma

qui représente, suivant lui, l’état moyen de la molécule benzénique [ A. Kekulé, Ann. der Chem. u. Pharm., t. CLXII, p. 86].

Cette formule, dans laquelle le carbone figure comme élément triatomique, doit évidemment être écartée.

Ainsi que nous l’avons déjà dit, on peut procéder aujourd’hui par une méthode diamétralement opposée à celle que Kekulé avait suivie, et établir, paF voie synthétique, une formule parfaitement déterminée de la Benzine, en tenant compte exclusivement des trois propositions caractéristiques *. Les raisonnements qui suivent ont été présentés, sous cette forme, par M. Demarçay.