CH3 H-C-0H | CH2ON

On ne connait pas un seul corps acuf, bien étudié, qui fasse exception à cette règle.

(*) Telles étaient, par exemple, les formules proposées par M. Hübner (Chem. Ber., t&. V, p. 809; 1872), pour expliquer les isomères des acides fumarique et maléique.

(2) Voir pour toute la bibliographie sur ces travaux : Dix ans dans l’histoire d’une théorie, de M. Van t'Hoff; Notice sur les travaux scientifiques de M. Le Bel (Gauthier-Villars et fils, 1891); Osrwazn, Lehrbuch der allgemeinen Chemie, t. I; 1891.

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DISSYMÉÈTRIE MOLÉCULAIRE. 19

Il. Principe de la mobilité relative. — Les atomes ne conservent dans la molécule qu'une mobilité relative.

Supposer que les atomes puissent prendre des mouvements quelconques dans la sphère d’action de la molécule revient à supposer que cette dernière ne peut être dissymétrique. Par suite, en vertu du principe fondamental énoncé au début de ce travail (l'activité optique des solutions démontre la structure dissymétrique des molécules), il ne pourrait pas y avoir de corps actifs, ce qui est contraire aux faits.

Soit donc que l’on suppose les atomes décrivant des orbites telles que les distances moyennes entre les atomes conservent des valeurs capables de maintenir la dissymétrie, ainsi que M. Berthelot (!) Pa proposé, soit que l’on regarde les atomes comme oscillant autour de certaines positions d'équilibre, cela revient à admeutre qu'ils occu-

pent des positions moyennes fixes.

HI. Lois de l’isomérie. — On ne connaît qu'un seul isomère répondant soit à la formule générale CRR, soit à la formule générale CR?R'R?.

On sait que toutes les tentatives faites pour préparer des isomères répondant à ces deux formules ont toujours échsué. C’esi un fait d’une généralité absolue, qui ne souffre aucune exception (?).

Ces trois principes étant regardés comme démontrés, voici comment ils conduisent nécessairement au schéma tétraédrique.

Schéma tétraédrique. — Supposons d’abord, pour la

(:) Berrugror, Bull. Soc. chim., 2° série, t. XXI, p. 338; 1879.

() On pourrait supposer que les isomères de ces deux formules CR3R' et CR?R'R" existent bien, mais ont des propriétés si voisines que les caractères de l’isomérie nous échappent totalement. C'est évidemment là une hypothèse qui n’a rien d’absurde en soi, mais en faveur de laquelle on ne peut invoquer aujourd'hui aucun fait.

P,-A5, GUNE:

simplicité des raisonnements, qu’un atome de carbone €

soit susceptible de former avec quatre atomes monovalents A le composé CA, et cherchons à nous représenter comment peuvent être placés dans l’espace quatre atomes monovalents combinés au carbone. En vertu du second

principe, on ne peut faire que les hypothèses suivantes :

nantes quatre atomes monovalents sont tous dans le

même plan, ou bien, trois d’entre eux déterminant un

de cette figure.

plan, le quatrième se trouve en dehors de ce plan. la figure formée par les quatre atomes A, ou à l’extérieur

2° L’atome de carbone se trouve placé à l’intérieur de

puisse Concevoir :

Ces deux hypothèses, combinées deux à deux, conduisent aux quatre schémas suivants, les seuls que l'on

Fig. 2 Fig. 1

Il est maintenant facile de démontrer que le seul schéma compatible avec les faits est celui de la fig. 4.

DISSY MÉTRIE MOLÉCULAIRE.

En elle, dans le schéma n° 1, le plan AAAA, dans lequel se trouve l'atome de carbone, est un plau de symétrie el restera un plan de symétrie lorsque les quatre atomes seront différents, À A’A"A", Ce schéma ne peut donc rendre

compte de l'existence des corps actifs: il fait prévoir, en

LU outre, deux isomères C A? A'A/: il doit donc être rejeté comme contraire à l'expérience.

Avec le schéma n°9, le composé C A? A’ A" sera représenté par l’une des deux figures suivantes :

E PaN SNS 26/4 \ it / \ Ÿ SAP il DS Zi \ N cé Ze \ \ ARE \ Es A’ Ag one: »

/ 7 \ / d Pa \ / Hu \ G / A \ 4 V7. \ / A \ / VAS / 726 pr NL A Fig. 6.

PAS AN NS 20 use ZE) \ \ CR à x PE \ \ CUT \ \ 70 \ N # p7 ŸS LA DA \ y À «a D mme Ed ep mu 2 > ANG t ; 2 7 \ / / / ’ Ha \ / he \ de ras de \ Ed LA 7 \ nn — Sa"

C’est dire qu'il devrait exister au moins sous deux formes isomériques différentes.

Le schéma n° 2 est donc encore en contradiction avec l'expérience.

les faits.

Le schéma n° 3 conduirait au moins à deux isomères CA3A'et CA?A/A/, ce qui est encore en opposition avec

18 P.-A. GUYE.

Par exclusion, il ne reste done que le schéma tétraédrique n° 4 qui seul soit compatible avec les résultats de l’expérience.

Dans tout ce qui précède nous avons supposé le carbone combiné à des atomes monovalents A, A’, A”, .... Ilest évident que les mèmes raisonnements s’appliqueraientàdes radicaux monovalents R, R',R”, .... De ce que l’expérience nous apprend que de semblables radicaux donnent exactement le mème nombre d'isomères que des atomes simples, nous pouvons en eflet conclure, comme un fait d'expérience, que leurs mouvements et leurs positions sont tels qu’on peut assimiler ces radicaux à des atomes monovalents.

En résumé, si les trois principes sur lesquels s'appuie celte démonstration sont bien exacts, nous sommes en droit de conclure logiquement que, lorsque quatre atomes sont combinés au carbone, les positions moyennes de ces quatre atomes ne sont pas dans un mème plan; que, trois d’entre eux déterminant un plan, le quatrième se trouve nécessairement en dehors de ce plan, les quatre positions moyennes se trouvant à peu près orientées comme les quatre sommets d’un tétraèdre ; quel’atome de carboneenfin se trouve à l’intérieur de ce tétraèdre.

Pour uve première approximation et pour la simplicité du raisonnement, on peut, avec M. Van t'Holf, regarder ce iétraèdre comme régulier ; c'est ce que je ferai dans la suite de ce travail, tout en tenant compte, s’il y a lieu, des réserves importants faites sur ce point par M. Le Bel (!).

Avant d’aller plus loin, et pour terminer cette analyse des théories sur lesquelles je me suis appuyé, il convient de voir comment elles se relient aux conclusions de M. Pasteur et quels résultats importants elles ont donnés.

Il est aisé de constater, en premier lieu, que le schéma

(*) Le BEL, Bulletin de la Societé chimique, 1800, 3° série, t. LIL, p.788.

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tétraédrique de M. Le Bel et de M. Van t’Hoff satisfait à toutes les conditions posées par M. Pasteur dans ses études sur la dissymétrie moléculaire.

Le groupement CRR'R'R"”, ou carbone asymétrique, est dissymétrique, et peut exister sous deux formes à image non superposable (Principe I de M. Pasteur).

Il fait prévoir le corps de dissymétrie droite et celui de dissymétrie gauche : le dextrogyre et le lévogyre (Priucipe Il).

Il justifie l’identité des propriétés physiques et chimiques de ces deux isomères (Principe HT).

Il rend compte de l'existence du racémique(PrincipeIV).

I satisfait à expérience du dédoublementdu racémique (Principe V).

Indépendamment de tontes ces confirmations, les remarquables conceptions de M. Le Bel et de M. Van t’'Hoff ont permis de prévoir plusieurs faits très importants.

Nous avonsdéjà vu que les seuls corps susceptibles d’être dédoublés en isomères actifs doivent être caractérisés par au moins un atome de carbone asymétrique.

Dans le cas où la molécule contient deux carbones asymétriques de nième nature, elle peut donner lieu à quatre modifications différentes : le corps dextrogyre, le lévogyre, le racémique et linactif non dédoublable.

Si la molécule contient plusieurs carbones asymétriques, on peut concevoir l'existence d’un plus grand nombre d’isomères optiques, dont plusieurs ont été déjà isolés, notamuent dans les groupes du camphre (M. Haller) et du Hmonène (M. Wallach).

Appliquées aux corps éthyléniques par M. Wislicenus et ses élèves, et aux dérivés d’addition du benzène par M. Beyer, ces conceptions ont conduit à des résultats fort intéressants. C’est ainsi qu'ont été isolés, dans la série phtalique, plusieurs composés nouveaux, dont l'existence

était impossible à prévoir, au moyen des formules planes.

20 P.-A. GUYE.

M. Friedel a interprété de même les isoméries des deux hexachlorures de benzène et signalé des relations frappantes entre la symétrie cristalline de ces deux dérivés et celles des schémas stéréochimiques par lesquels on peut les représenter. Enfin des recherches récentes de M. Le Bel, relatives à l’action des ferments sur les bases organiques, de MM. Auwers et V. Meyer, Hantsch et Werner, Beckmann et Goldschmidt sur les isoméries des oxymes font prévoir que des considérations d'ordre stéréochimique devront être appliquées à l'étude des dérivés de l'azote.