SYNTHÈSE ORGANIQUE

1. Définition. — La synthèse est une opération inverse de l’analyse. Tandis que l’analyse a pour effet de décomposer un corps en ses éléments, la synthèse reproduit ce corps composé par l’union de ces éléments. Cette union peut être effectuée d’une manière directe ou par des méthodes indirectes.

La synthèse joue un rôle dans le plus grand nombre des réactions chimiques, et elle a été employée en réalité, bien que d’une manière souvent inconsciente, dès l’origine de la science, par les alchimistes.

La chimie organique n'est autre chose que la chimie des composés du carbone; il est donc naturel de chercher à y appliquer les mômes méthodes que dans la chimie générale. Cependant l’introduction des méthodes synthétiques dans la chimie organique est toute récente en raison des difficultés plus grandes qu’elle y présente. On en avait même pendant longtemps, ainsi que nous l’avons dit plus haut, contesté la possibilité, d’après cette opinion longtemps accréditée que les composés organiques dont le plus grand nombre de cens connus autrefois étaient produits par des êtres organisés, soit végétaux, soit animaux, étaient formés par l’intervention de la force vitale opposée aux forces physico-chimiques.

Buffon disait : « 11 existe une matière organique animée, universellement répandue dans toutes les substances animales ou végétales, qui sert également à leur nutrition, à leur développement et à leur rej)roduclion. »

11 y a quarante ans, Berzélius écrivait encore : « Dans la nature vivante, les éléments paraissent obéir à des lois tout autres que dans la nature inorganique ; les produits qui résultent de l’action réciproque de ces éléments diffèrent donc de ceux que nous présente la nature inorganique ; si l’on parvenait à trouver la cause de cette différence, on aurait la clef de la théorie de la chimie organique ; mais cette théorie est tellement cachée que nous n’avons aucun espoir de la découvrir, du moins quant à présent. »

Ainsi qu’on le voit, Berzélius, sans nier complètement la possibilité de reproduire synthétiquement les composés organiques, admettait cependant que ces derniers différaient essentiellement des composés minéraux.

La synthèse de Turée, principe cristallisable contenu dans l’urine humaine ainsi que dans le sang et la plupart des liquides de l’économie, avait été cependant réalisée dès 1827 par Wôhler, par l’union de l’acide cyanique et de l’ammoniaque. Le cyanate d’ammoniaque ainsi formé, isomérique avec l’urée, se trans-

04 ENCYCLOPÉDIE CIIIMIQDE.

forme en urée sous l’action de la chaleur, ou même spontanément à la température ordinaire :

C'AzHO^ + Azir- = C'AzHOSAzH-’ = C^Il*Az*0*.

Mais cette formation, réalisée par un procédé spécial et qui n’était applicable à aucun autre corps, fut regardée comme un fait exceptionnel, incapable de servir de base à des méthodes générales.

En 1846, Gerhardt écrivait: « Le chimiste fait tout l’opposé de la nature vivante.

Il brûle, détruit, opère par analyse ; la force vitale seule opère par synthèse, elle reconstruit l’édifice abattu par les forces chimiques. »

Aujourd’hui, cependant, la synthèse d’une multitude de composés naturels, et des plus complexes, est un fait accompli ; les méthodes générales ont été découvertes, et l’on peut dire que la chimie organique est réellement fondée sur les mêmes notions que la chimie minérale.

C’est à M. Berthelot que revient la gloire d’avoir renversé d’une manière définitive les barrières que les idées à priori avaient établies entre la chimie minérale et la chimie organique, et démontré par des expériences décisives l’identité des lois et des méthodes qui caractérisent les deux branches de la chimie.

Le nombre des synthèses aujourd’hui effectuées est immense ; elles comprennent les principaux carbures d’hydrogène : acétylène, gaz oléfiant, gaz des marais, benzine, naphtaline, etc. ; les alcools fondamentaux : alcool ordinaire, alcool méthylique, glycol, glycérine; les éthers et les corps gras qui en dérivent; les aldéhydes, tels que l’essence d’amandes amères, l’essence de cannelle, le camphre, etc. Les acides formique, acétique, butyrique, oxalique, malique, tartrique, citrique, dont l’importance est si grande dans les végétaux et les animaux ; les matières azotées neutres ou alcalines les plus diverses; les matières colorantes, tant naturelles (alizarine, indigo) qu’artificielles (produits du goudron de houille). La science et l’industrie doivent à la synthèse leurs plus brillantes découvertes.

Une remarque importante est à faire ici ; la synthèse organique a pour but de reproduire les matières constitutives des êtres vivants ; mais elle ne peut prétendre à la production d’êtres organisés, par exemple à l’état de cellules ou de fibres.

Donnons une idée générale de la marche suivie dans la reconstitution des substances organiques, si variées par les proportions et l’arrangement de leurs éléments, bien que ces derniers soient seulement au nombre de quatre.

Il s’agit de construire de toutes pièces les composés naturels, en partant de leurs éléments, de trouver des méthodes générales qui permettent de passer d’une synthèse à une autre, en partant des corps les plus simples pour arriver aux corps les plug compliqués. C’est vers l’accomplissement de cette œuvre que tendent la plupart des recherdies faites journellement en chimie organique.

2. Les éléments essentiels qui constituent les composés organiques sont le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote. 11 s’agit d'abord de former les composés les plug simples, ceux qui ne contiennent que les deux premiers éléments, c’est-à’dire les carbures d’hydrogène. Nous allons voir d’abord comment on peut les produire, puis comment on peut passer de la synthèse des combinaisons binaires du carbone et de l’hydrogène à celle des combinaisons ternaires et quaternaires, pouvant contenir les quatre éléments.

GÉNÉUALITÉS. «5

5. L'union du carbone avec l'hydrogène peut, être produite directement.

Celte union directe du carbone avec riiydrogcne, regardée pendant longtemps comme impossible, s’accomplit en effet sous rinfluencc de l’arc élcctrûjue (Gg. 25) :

Kig. 25. Syiillicse de l’acctylèiic.

des charbons étant portés à l’Incandescence par un courant électrique dans une atmosphère d’hydrogène, le carbone et l'hydrogène s’unissent; V acétylène, CMl*, résulte de cette union :

C‘ + n’=rC*IP.

Pour manifester la formation de ce corps, il suffit de faire passer les gaz qui se dégagent dans une solution ammoniacale de protochlorurc de cuivre, (jui forme avec l’acétylène une combinaison, l'acétylure de cuivre, précipité rouge caractéristique. L’acétylène ainsi formé résulte de runion du carbone et de l'hydrogène à équivalents égaux (pour G = 12), c’est-à-dire suivant les rapports les plus simples.

Cette mémorable synthèse, exécutée par M. Berihelot en 1862, permet de reproduire synthétiquement les autres carbures d’hydrogène, et les autres composés organiques.

4. Synthèse des carbures. — La synthèse totale de l’acétylène conduit en effet à celle des carbures. C'est ainsi ipie l’hydrogène peut réagir sur l’acétylène et former plusieurs carbures d’hydrogène ; le premier est l'éthylène G4P, formé à volumes égaux avec condensation de moitié :