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n- a Il
Acide paia-oiybonzoïi(ue.
Cettfi théorie ne repose, on le voit, (jue sur tles notions de permutation et sur des ordres relatifs de réactions indépendants des formules chimiques employées. La position des éléments substitués est fixée d’une façon tout à fait arbitraire dans les dérivés dits ortho, méta, para. Les trois acides plitaliques de formules C'’10(COMI)*, qui sont l’acide phlalique proprement dit ou orthophlalique, l’acide isophtalique, ou mélaphtalique, et l'acide téréphlalique ou paraphlaliquc ont été pris comme types de classification des dérivés de la benzine ; on désigne en effet les divers isomères par les préfixes ortho, inéta, para, suivant celui de ces trois acides isomériques auquel ils se rattachent par leurs réactions.
Si, au lieu de faire subir à la benzine deux substitutions, on lui en fait subir un plus grand nombre, le nombre des isomères (jue l’on peut obtenir peut être encore plus considérable; il est facile d’expliquer encore ces isoméries dans l’hypothèse de M. Kékulé, par des différences dans les positions relatives des éléments substitués. Si les trois éléments substitués sont identiques, on pourra ainsi obtenir trois positions différentes; si deux seulement sont identiques, on en obtiendra six ; si les trois sont différents, ils pourront en occuper dix. Les foimulcs de ces dérivés sont faciles à établir; mais on est bien loin de connaître des isomères en nombre suffisant pour répondre à ces diverses formules’. Si l’on suppose que l’on substitue 6 éléments différents, le nombre de ces isomères peut s’élever jusqu’à 60.
3. Hypothèse de M. Berlhelot, — M. Berthelot a monti-é par sa belle synthèse de la benzine que ce carbure est formé par la condensation de trois moIée\iIes d’acétylène. L’acétylène, en effet, composé incomplet du deuxième ordre, peut en se combinant avec deux molécules d’hydrogène former un carbure saturé C*II-'(II-)(IP). L’acétylène peut aussi se combiner avec deux molécules de carbures; si ces carbures sont saturés, le composé résultant sera lui-mème saturé; si ces 'carbures [sont incomplets, le carbure résultant aura des propriétés mixtes ; il sera relativement saturé ;
I. On a sijj'nalé cepoadiinl 0 dibi'omototufrtc'i 6 didiluranilincs.
(iÉSÉRALlTÉS. 115
cependant, on pourra encore fixer de l’Iiydrogène sur les carbures fixés sur la molécule d’acétylène.
Si le carbure fixé sur l’acétylène est lui-même de l’acétylène, nous aurons la benzine comme carbure résultant, soit :
C*I1*.CMI^C‘I1S
corps saturé par rapport à la molécule fondamentale.
La benzine pourra, dans un grand nombre de circonstances, se comporter comme un carbure saturé. On pourra cependant ajouter successivement aux molécules d’acétylène qui constituent la benzine 11^, 11*. IF, 11*, mais ces additions seront de plus on plus difficiles.
Ce caractère de saturation relative de la benzine peut du reste s’expliquer d’une manière très satisfaisante pour l’esprit par la quantité de chaleur considérable qui se dégage par suite de la transformation de l’acétylène en benzine, soit 178 calories ])our78 gr. ; cette quantité de chaleur dégagée représente de l’énergie perdue par les trois molécules d’acétylène condensées en une molécule de benzine; de là, le peu d’apiitude de la benzine à entrer en combinaison.
Cette constitution de la benzine explique aussi les divers cas d’isomérie que l’on peut constater dans ses produits de substitution, par exemple dans les produits bisubstitués :
Soit une molécule de benzine CM1*.C*1F.G*1F. Si on lui fait subir deux réactions de substitution, ces substitutions porteront sur une seule des trois molécules, ou sur deux différentes ; mais, dans ce dernier cas, les deux molécules ainsi attaquées pourront être contiguës ou bien séparées*. De là trois séries de corps isomères que 1 on pourra désigner par les préfixes ortho, para, mêla. Quant aux préfixes dont il convient plus spécialement d’affecter chacune de ces séries, c’est une question d’arbitraire.
C’est ainsi que l’on pourra représenter par les formules suivantes les exemples que nous avons cités tout à l’heure et dont nous avons donné l’interprétation adoptée dans la théorie atomique ;
Benzines, dichlorêes.
C*HLG*H‘.C‘C1*
CMls.CHlCI.C^HCl
CÆC1.C*HLG*HC1
Nitranilines.
C*HLC*H*.C*[Az(AzO*)H*]
C*H*.C*ll(AzO*).t>(AzlF)
C‘Il(AzO‘).C*lF.C*(AzlF)
t. Cela revient à lulmeltre que les trois molécules il'acélylènc conckiiïées en une seule conservent leur individualité dans la molécule de licnzinc.
Acides oxxjbenzoiques.
C‘IP.r/(H*0’).C*(C-lI»0‘)
C‘(IW).C*H».CHC-H^0‘).
On voit que l’on a trois séries de corps isomères, expliqués par l'une ou l’autre Ihéorie. Mais, dans cette dernière, la constitution de dérivés de la benzine est expliquée d’après le mode même de formation de ce corps.
4. Les mêmes théories trouvent leur application dans l’étude des dérivés que peuvent former les carbures homologues de la série benzénique. Mais on constate encore pour ces derniers de nouveaux cas d’isomérie.
Prenons comme exemple le toluène :
Cuji» — c'*H‘(C4P).
Ce composé n’a pas d’isomère ; il peut du reste être considéré comme formé par une substitution du formène C*H‘ à l’hydrogène ou du méthyle GIP à l’hydrogène 11. Mais si l’on fait subir à ce corps une nouvelle réaction de substitution, cette substitution pourra avoir lieu soit sur la molécule de benzine, soit sur celle du formène dont l’addition est ici une cause de dissymétrie. On aura ainsi quatre isoméries possibles, trois ayant lieu dans la benzine et une dans le formène. Parmi ces isomères, les propriétés fondamentales des uns sont celles des corps de la série grasse, les autres rappellent les composés benzéniques. On aura ainsi trois phénols (crésylols), et un alcool benzylique. 11 est facile de représenter ces isoméries dans les deux théories que nous avons exposées.
En augmentant le nombre des substitutions, on arrive à des isoméries de plus en plus nombreuses.
Considérons le carbure engendré par la substitution de deux équivalents de formène dans la benzine,
Ici nous avons fait subir à la benzine deux substitutions; nous devons donc obtenir trois dimétbylbenzines isomériques, d'après la théorie même que nous avons développée pour la benzine. Ces trois dimétbylbenzines seront susceptibles de deux sortes de réactions distinctes, suivant que l’on attaquera les groupes i’orméniques ou le groupe benzénique.
Si l’on fait subir à la benzine une troisième substitution, le nombre des isomères augmente encore. Ce nombre est prévu par la théorie ; mais il est souvent difficile, de décider à quelle série appartient l’uii de ces corps, lorsqu’il est un peu considérable.
Ces considérations diverses n’ont rien du reste qui soit spécial aux composés aromatiques, c’est-à-dire aux dérivés benzéniques. On pourrait en développer de semblables dans toute autre série.
5. Nous avons tenu à montrer ici qu’il n’est pas indispensable, pour expliquer
GÈSÉUALITÉS. il7
les différences de eonslitulion des divers isomères, de faire intervenir les divers atomes avec leurs atomicités spéciales. 11 suffit de supposer que les corps qui entrent réellement en combinaison en donnant naissance aux divers composés ne perdent pas tout à fait leur individualité par l’acte de la combinaison, mais qu’ils la conservent au contraire jusqu’à un certain point dans la molécule qui en résulte.
Toute théorie scientifique qui s’accorde avec tous les faits connus peut, lorsqu’on en poursuit les conséquences, faire prévoir des faits nouveaux avec quelques probabilités, quel que soit du reste le degré de vraisemblance de l’hypothèse qui en est la base. Telle est surtout, à notre avis, la valeur des théories diverses que l’on peut admettre pour représenter la constitution des corps. 11 serait puéril de croire à ces thiiories. Elles constituent des procédés d’investigation dont on peut à très bon droit faire usage ; mais il est fâcheux de voir des hypothèses s’introduire dans l’enseignement avec un caractère trop absolu; on risque ainsi de fausser l’esprit des commençants, qui n'en saisissent pas exactement la portée réelle.
TABLE DES MATIÈBES