II. — "Williamson
A.-W. Williamson (') est né le i^'" mai 1824, à Wandsworth. Durant toute sa jeunesse et jusque vers l'âge de i5 ans sa santé fut si délicate que l'on n'eut d'autre souci que de la ménager. Williamson resta toute sa vie privé des services de son œil droit et de l'usage de son bras gauche. En i84o, son père vnit habiter le continent; il se fixa à fieidelberg, pensant faire de son fds un médecin. Mais le jeune homme fut plus attiré par les sciences pures ; il s'occupa avec un certain succès d'électricité ; il travailla aussi chez Liebig à Giessen. En 1846, la famille allait se fixer à Paris ; Williamson y suivait pendant trois ans les cours d'Auguste Comte, fréquentant sa maison; il a un petit laboratoire dans l'appartement de ses parents, et il y étudie l'action de l'oxyde de mercure sur l'oxamide (^).
C'est à Paris qu'il rencontra Graham. Celui-ci lui apprit qu'une chaire de Chimie était devenue vacante à 1' « University Collège », engageant son ami à la postuler. Le candidat fut agréé. C'est peu de temps après qu'il exécuta ses magnifiques expériences sur la constitution de l'alcool et sur l'éthérification. C'est à peu près son seul travail de Chimie pure. Il s'était retiré en 1887 à Hindhead, près de Haslemere, où il s'occupa d'agriculture. Il y mourut le 6 mai 1904.
puis seul l'année suivante, crut avoir isolé les radicaiix, le méthylc GII'^ et l'éthyle C^ H*, Gerhardt combattit cette manière de voir. Il déclara que le méthyle CH^ n'existait pas et que le radical de Frankland devait être représenté par C^ H'', constituant ainsi l'homologue du gaz des marais; ils appuya son argument sur un fait irréfutable : le prétendu méthyle traité par le chlore donne un gaz chloré C"H-^C1, isomère, croyait-on alors, de l'éther chlorhydrique de l'alcool. Il nous semble étoimant que ce fait n'ait pas convaincu tous les chimistes de la non-existence du méthyle libre CH^. «
(•) Biographie de G. Carcy Foster [Cheni. Soc, t. LXXXVII, i<jo3, p. 605-618.
(^) Le biographe de Williamson ne nous dit malheureusement pas autre chose sur son séjour à Paris que ce que nous signalons. Nous ignorons quels furent ses rapports avec les chimistes français et notamment Gerhardt avec lecjuel il devait entretenir une correspondance assez suivie- D. 3i
On jugera de son œuvre par l'extrait suivant (^) : « Lorsque l'acide sulfurique est mis en contact avec l'alcool dans certaines conditions, on sait que les éléments de ce dernier prennent une disposition nouvelle, d'où résultent devix groupes distincts formant l'éther et l'eau. La raison de ce dédoublement peut s'expliquer de deux manières différentes, suivant qu'on choisit comme point de départ l'une ou l'autre théorie sur la constitution de l'alcool.
» Dans l'une d'elles, l'atome d'alcool pèse 28; il est formé de C^ H" 0. Deux atomes sont nécessaires pour former l'éther; l'un de ces deux atomes enlève C^ LP à l'autre, mettant ainsi en liberté l'eau avec laquelle ces éléments étaient combinés. Dans l'autre, l'atome d'alcool pèse 46; il a pour formule C' H^^ O^ et contient de l'éther et de l'eau C^ H'" O + IP 0.
» Ce ne sont pas là les seuls points de différence à examiner, mais ce sont les plus réels et les plus saisissables, et leur considération suffit pour l'objet présent. Si nous avions quelque fait d'expérience qui nous permît de décider laquelle des deux manières de voir est l'expression de la vérité, nous aurions ensuite toute facilité pour connaître la véritable théorie de l'éthérification. Les faits que j'ai à produire sur cette manière ont une signification positive, mais, afin d'en montrer plus clairement les conséquences, je veux les exposer dans l'ordre même où ils se sont présentés à mon examen.
» Mou objet, en commençant mes expériences, était d'obtenir de nouveaux alcools par substitution, en remplaçant par de l'hydrogène carboné l'hydrogène pur existant ou supposé exister dans un alcool connu. Le moyen que j'employai pour y parvenir mérite d'être cité, car il jx'ul reiulre de véritables services dans des occasions send)lables. 11 consiste à remplacer d'abord l'hydrogène par le potassium, et à agir ensuite sui- le comjjosé formé par l'iodure ou le chlorure de l'hydrogène caiboné ([ui (h)it remplacer l'hydrogène. Je commençai avec l'alcool ordinaire qui, après avoir été soigneusement purifié, fut saturé de potassium et
(') Traduil de Pliil. Mdiidzinc, ])ar 11. Buigncl [Journal de Pharin. eL de Chimie, '.i^ série l. XIX, i85i, p. i5).
WILMAMSON, KOLBE ET 1-UANKLAND. 48j
mêlé, après cessation d'action, à une (juantité d'iodure d'étliyle équivalente à celle du potassium employé. A l'aide d'une douce chaleur, l'iodure de potassium se forma facilement, et j'obtins en effet la substitution désirée; mais, à mon grand étonnement, le composé obtenu n'avait aucune des propriétés d'un alcool; ce n'était autre chose cjue l'éther ordinaire C' H^** 0.
» Ce résultat me frappa tout d'abord en ce qu'il se trouvait en opposition formelle avec une des deux manières de voir sur la constitution atomique de l'alcool. Car si l'atome de ce corps contenait réellement deux fois autant d'oxygène que celui de l'éther, en remplaçant simplement uue portion de son hydrogène par une quantité écpiivalente d'hydrogène carboné, je ne devais pas changer la proportion de cet oxygène, et le nouveau corps devait en renfermer lui-même deux fois plus que l'éther. C'est le contraire c[ui arriva, puisque le nouveau corps ne fut autre que l'éther lui-même. Je pensai alors que la composition relative des deux corps, ainsi que l'action successive du potassium et de l'iodure d'éthyle, se trouvaient nettement représentées par les formules suivantes :
Il K
Alcool. Composé de potassium.
et par l'action de l'iodure d'éthyle :
)) Ces formules expriment le rapport qui existe entre les atomes d'alcool et d'éther, et ce rapport est en effet le seul point sur lequel j'insiste en ce moment. Peut-être qvielciues chimistes pi éftreront-ils doubler la formule des deux premières expériences afin de remplacer l'usage des atomes d'hydrogène et de potassium par celui de leurs équivalents. Mais je ne me suis pas trouvé fondé à le faire par l'embarras qui en serait résulté de doubler aussi la formide de l'eau. Celle-ci, en effet, ne se forme pendant l'éthérification que par la substitution de l'hydrogène pur à l'hydrogène carboné de l'alcool, d'où résulte, comme conséquence, t{u'il faut prendre la même unité d'oxygène dans les deux cas.
484 CHAPlïllK \I.
» L'alcool et l'éther ne sont donc l'un et l'autre que de l'eau qui a perdu tout ou partie de son hydrogène en gagnant une quantité correspondante d'hydrogène carboné. Les formules suivantes expriment parfaitement ces rapports :
H C^Hs GMI^
H ■ H ^ GMP
Eau. Alcool. Elher.
» Malgré l'attrait et la simplicité de ces formules, la formation de l'éther dans l'exjDérience précédente s'expliquerait également bien en adoptant pour l'alcool la formule C' H^^ 0^. On admettrait alors que le composé de potassium contient de l'éther et de la potasse qui se séparent par l'action de l'iodure d'éthyle. La moitié de l'éther obtenu se serait ainsi trouvé tout formé dans le composé de potassium; l'autre aurait pris naissance par double décomposition entre la potasse et l'iodure d'éthyle. On aurait ainsi :
» Mais, quoique la plus légère réflexion suffise pour montrer l'insuflisance d'une semblable théorie, une simple expérience en fournit une preuve sensible et éclatante. Elle consiste à traiter le composé de potassium par l'iodure de méthyle, cas dans lct[uel, si le composé renferme réellement de l'éther et de la potasse, on doit obtenir un mélange d'éther et d'oxyde de méthyle, tandis que, dans le cas contraire, on doit obtenir un seul corps uniforme et homogène de la composition C'' IP 0. L'expérience, faite avec tout le soin convenable, se jarononça dans ce dernier sens : elle ne fournit ni élher, ni oxyde de méthyle, mais clic donna la substance internicdiau'c tloul la théorie indi<{uait })ar avance la composition. .r(>])liiis ainsi rc(|uation suivante :
O -^CH3, I = K[ + C3HS0.
» Cette expérience, ioutc sinqile (ju'elle est, me paraît bien faite pour mettre les deux théories en présence, et faire ressortir
Wll.MA.MSOX, KOIJili hï l'UANKI.AM). 4^5
leur valeur réciproque. Il est clair que si l'alcool a pour formule C' H^^ 0, et renferme en quelque sorte tout formés l'éther et l'eau, il doit, clans notre première expérience avec l'ioclure d'éthyle, donner deux atomes d'éther ordinaire, tandis que dans la seconde, avec l'iodure de méthyle, il doit fournir deux éthers différents. Que si, au contraire, il a pour formule C^ H^ 0 et sa transformation en éther se trouve effectuée par la simple substitution de C^ H ' à H, il est encore évident qu'en substituant à l'hydrogène carboné ayant la forme CH-', on doit obtenir un nouvel éther, d'une composition distincte
c'est là, en effet, l'éther intermédiaire que j'ai obtenu. «
Williamson termine cet admirable Mémoire en indiquant la théorie de l'éthérification à laquelle son nom est resté attaché. D'après lui, l'acide sulfovinique réagit sur l'alcool comme l'iodure d'éthyle : « c'est un simple changement de place entre l'hydrogène carboné de l'acide sulfovinicjue et l'hydrogène de l'alcool qui produit le phénomène « :
Ci Via H )
acide sulfoviniijue T4.^'** Ti ^*^^ ( ^^ide sulfui-ique;
alcool ^^ O C^Hs ^
On voit que Williamson se base seulement sur des analogies; mais, dans un Mémoire ultérieur où il résume, pour les Annales, de Chimie et de Physique (^), l'ensemble de ses travaux sur la matière, il établit d'une façon irrécusable sa manière de voir. On sait que le grand savant anglais a mis en œuvre non plus de l'acide sulfovinique, mais de l'acide sulfoamylique sur lecjuel il a fait réagir un courant d'alcool dans les conditions requises pour faire de l'éther. Il a obtenu d'abord, au lieu d'éther diéthylique, l'éther éthylamylique. Puis, l'opération se poursui-
(•) 3<^ série, t. XL i854, p.
vant, il s'est formé de Félher comme d'ordinaire. On ne pouvait établir d'une manière plus élégante et plus simple le rôle que joue ou que peut jouer l'acide sulfovinique dans l'éthérification (^).