C‘«11'=C«H'’+C‘IP
Cette décomposition est naturellement accompagnée do quelques carbures plus condensés, l'acétylène produit en ces lieux se retrouvant en partie à l’état libre, en partie sous forme de dérivés polymériques.
Le phényle, dans les mêmes conditions, se dédouble avec polymérisation de l’un des produits formés,
Cîqiio c>*H« +
le (diénylène C'MD, encore inconnu, se polymérisant au moment de sa formation pour constituer le chrysène,
La benzine et le chrysène, tels sont en effet les deux carbures qui accompagnent la portion du phényle non altérée.
Le rétène, qui représente sans doute le 4’ homologue supérieur de rantliracène donne ce dernier carbure sous l'influence de la chaleur, tandis que les 4 résidus forméniques s’unissent avec une portion de l’anthracène pour donner naissance à des carbures plus ou moins compliqués, notamment le méthylanlbracène et ses bomologues, corps qui passent à la distillation dans les parties les moins volatiles du goudron de bouille.
Après avoir étudié l’action de la chaleur sur les carbures d’hydrogène libres M. Bertbelot a examiné ce qui se passe lorsqu’on opère sur deux carbures mélaufrês entre eux. °
h' acétylène et Vétiiylène, chauffés à volumes égaux dans une cloche courbe, dis paraissent simultanément. Le produit principal est un carbure très volatil, l’élLv* cétylène ou crotonylène, qui résulte de l’union intégrale des deux gaz avec cou densation de moitié :
C‘ll*+C‘H*=eilS
réaction comparable à la suivante :
L’acétylène, additionné de benzine, disparaît plus rapidement tpie lorsqu'il est seul; à l’évaporation, on obtient de fins cristaux, un peu de styrolène et des nm tières goudronneuses.
Le styrolène se forme évidemment par combinaison directe,
Ciqp C*11‘=C‘«IP=G*H*(G‘*11");
Cctfe synthèse est réciproque de la décomposition du styrolène en benzine et en éthylène.
Cliauffeé seule dans une cloche courbe, la naphtaline résiste complètement; mais en présence de l'acétylène, elle est attaquée plus rapidement encore que la benzine.
Les faits qui précèdent démontrent que l’acétylène réagit directement au rouge naissant sur les carbures d’hydrogène. A une température de 6 à 700", la plupart des carbures peuvent donc réagir chimiquement les unssiirles autres, c’est-à-dire donner naissance à des combinaisons qui s’effectuent avec dégagement de chaleur, comme dans les réactions ordinaires de la chimie minérale. Seulement, comme il arrive le plus souvent en chimie organique, le concours du temps est nécessaire : les carbures pyrogénésn’entreut pas instantanément en réaction, ils peuvent coexister dans des limites très étendues, réagir peu à peu les uns sur les autres pour former de nouvelles combinaisons et donner naissance à des molécules de plus en plus compliquées, à moins qu’ils ne soient ramenés brusquement à une température suffisamment basse pour que leur affinité ne puisse plus entrer en jeu.
Le styrolène prend non seulement naissance par l'action de l’acétylène sur la benzine, mais encore par l’action directe de l’éthylène sur ce dernier carbure ; seulement, dans ce cas, il y a élimination d’hydrogène ;
C'MF- -f C*IF— IF=C*H*(C<»IIe).
Eu d'autres termes, le styrolène peut être considéré comme un dérivé de la benzine par substitution de l'éthylène à une quantité équivalente d’hydrogène :
C'M1‘(H*) -t- CW=:1F -f C'*H‘ (C‘I1‘).
A ce titre, il doit jouer le rôle d’un carbure non saturé, ce qui est conforme à l’expérience, puisqu’il s’unit directement à deux équivalents de chlore ou de brome, à une molécule d’acide chlorhydrique ou même d’hydrogène.
h’élhylène et le toluène, en passant à travers un tube chauffé au rouge, fournissent également du styrolène, ce qui s’explique, puisque le toluène donne la benzine dans ces conditions. Ces faits rendent compte de la difl’u.sion du styrolène, car on le retrouve dans la plupart des liquides pyrogénés, notamment dans le goudron do houille.
L’éthylène, en réagissant sur la benzine au rouge, engendre également de la naphtaline, par suite d’une réaction secondaire ; il se forme d’abord du styrolène, puis celui-ci se transforme en naphtaline i
C'Il» -f C‘H‘=C*''n* + 2H».
La même formation a Heu en substituant l'acétylène à l’éthylène ;
C'W-f 2G*H* = G*»1I* -hlP;
réaction qui s’explique encore ici de la même manière, c’est-à-dire eu admeltaut qu’il se forme d’abord du styrolène, puis, dans une deuxième phase, de la naphtaline :
C‘«H»q-C‘H* = G*»II*-f HL
Trois molécules d’éthylène, en réagissant sur la benzine, engendrent un nouveau carbure, Vaccnaphlène :
G‘H1'>-|-3G‘11» = G“1I"' + AIF
Ce corps, qui se rencontre dans le goudron de l.ouillc, a été obtenir synUiétiquemcnt par M. Bcrilielot en attaquant au rouge la naphtaline par l'élliylènc :
C‘1I‘ 4 = C^'Il'o 4 \V-
C‘1F 4- C-’»ll'' = C*4I'»==C‘IlHC“Hx).
11 ne diffère que par 1I‘ d’un autre carbure, Vélhylnnphtaline, préparé syntliétiquement par Fittig et Remsen en attaquant par le sodium un mélange de naphtaline bromée et d’étlicr éthyliodbydi-ique.
Fait-on passer l’ctbynaphtaline en vapeur dans un tube de porcelaine chauffé au rouge vif, on reproduit une grande quantité de naphtaline qui renferme une notable proportion d'acénaphtène :
C'IIHC*"!!*) = C‘II*(C^'’H«) 4- IP.
Éthylnaphlalinc Aoéiiaphtcnc
formation analytique qui démontre que le carbure de Fittig n’est autre chose qu'nii bydrure d’acénaphtène, et que ces deux corps ont pour générateurs la naplilaliue.
Un a vu plus haut que la benzineet l’éthylène engendrent dustyrolène; or, ce dernier corps, en réagissant à son tour sur la benzine, donne de Vanthracène :
(nous ^ 4 21P.
En résumé, une, deux, trois... molécules d’éthylène peuvent s unir a une, deux, trois... molécules de benzine, avec éliminition d liydrogène, pour engendrer Un stvrolène, de la naphtaline, de l’acénaplitène, de l’anthracène, et sans doute encore d’autres carbures plus compliqués.
Là ne se bornent pas les réactions de l’éthylène.
I.es vapeurs de phényle, mélangées à ce gaz, engendrent non seulement de la benzine et du styrolène,
Ciqp(C‘^lI«j + C‘1I‘ = C‘^1I‘(C*IP) 4
Phényle Styrolène Dcnzinc
mais aussi, et en proportion considérable, de l’anthracène et de l'hydrogène :
CMP (C'^IIMP) 4 CMP(IP) =CMP [(CWCMP)] 4 2I1-.
Semblablement, Vélhylène et Vanthracène reproduisent de la naplilalinc et de la benzine,
tandis que le chrysène régénère, dans les mêmes circonstances, 1 antliracène et la benzine :
Enfin, la benzine et la naphtaline ne réagissent pas sensiblement l’une sutl’autre iiu rouge vif; mais au rouge blanc, on observe une production abondante d’antliracène,
CMI'| C‘IP(CIP)] 4C-1P(1P)=:2(1‘MP[C’IP(CMP)] 4 olP,
CAUBURES D’HYDROGÈNE. 49
réaction qui est la résultante de deux phénomènes distincts : d’abord, la benzine déplace l’éthylène dans la naphtaline, ce qui fournit de l’anthracène et de l’éthylène,
C‘*H‘(1P) -f- C‘*H'[C*H*(C*H^)] =C'ni‘[C'’ll'(G*lP)] + G‘1I*;
puis, deux molécules de benzine réagissant sur l’éthylène formé donnent lieu à une autre molécule d’ànthracènc :