GÉNÉRATION DU TTPS ACIDE
incomplet un volume d'oxygène égal au volume d'hydrogëne qui manque à ce carbure* Peut-être cette méthode engendrera4-elle des acides isomériques avec ceux qui résultent de l'application de la première méthode.
Il est un genre d'acides particuliers qui doivent être encore signalés ici. Ce sont ceux dont la formation résulte de deux effets juxtaposés, savoir: une substitution d'une partie de l'hydrogène par un égal volume de vapeur d'eau, dans un carbure, et une substitution simultanée d'une autre partie de l'hydrogène par un égal volume d'oxygène. De là résultent des corps à fonction mixte, capables de jouer le rôle d'acides dans certaines réactions, et le rôle d'alcools dans d'autres réactions; souvent, même, ils jouent les deux rôles à la fois.
Tel est, par exemple, l'acide lactique, C*H*0*, en tant que dérivé de l'hydrure de propylène, C*H*, par une hydratation et une oxydation simultanées :
Hydrure de propylène C^H* ( H* ) ( H« )
Acide lactique C«H4(H*0«)(0*)
Ces types mixtes peuvent être obtenus, en effet, en vertu d'une génération expérimentale conforme a leur génération théorique. Il suffit de remplacer d'abord dans un carbure, tel que C*H*, 8, 12 volumes, etc., d'hydrogène par 8, 13 volumes, etc., de vapeur d'eau, c'est-à-dire de former un alcool polyatomique, tel queC*H*(H'0^)(H^O^), par exemple ; on oxyde ensuite ces alcools, c'est-à-dire que l'on y remplace une partie de l'hydrogène par un volume égal d'oxygène. C'est ainsi que l'on parvient à former l'acide lactique, C*H* (H'O^) (0*).
On peut encore suivre une marche inverse, c'est-à-dire remplacer d'abord dans un carbure 4 volumes d'hydre-
GtNÉBÀtlON BU TtPB ALDÉHYDE. 499
gêne par 4 volumes d'oxygène (génération des acides normaux) : ainsi C"H«(H^) deviendra C«H«(0*). Puis on remplacera dans ce premier acide 4 volumes d'hydrogène par 4 volumes d'acide chlorhydrique. C^H* (HCl) (0*) et ceux-ci par 4 volumes de vapeur d'eau C»H*(H^O*)(0*)
Nous nous sommes étendus sur les trois types carbure, alcool et acide, parce que ce sont les trois types simples et fondamentaux : ceux dont il nous reste à parler sont en réalité des types dérivés, les uns mixtes, les autres com-« plexes, mais qui se déduisent des précédents, au point de vue de la théorie comme de l'expérience.
Soit maintenant le quatrième type, le type aldéhyde.
Les aldéhydes possèdent des propriétés mixtes qui se déduisent de leur génération expérimentale : ce sont des alcools incomplets, dérivés des alcools normaux en vertu d'une perte d'hydrogène opérée sans substitution.
Telle est la relation entre l'alcool ordinaire et l'aldéhyde correspondant
généralement à tout alcool monoatomique
Cî-H«— «(H*0«), répond un aldéhyde
CînH««-ï(H«0«)-H«;
à tout alcool diatomique
C««H*-*(HïO«)(H«0*),
répondent deux aldéhydes
Cî»H«--^(H«0«)(H«0«) - H<, Cî"H*-MH«0*)(H«0«) - 2H«, etc.
Ces relations expriment a la fois la génération théo-
5oO GÉNÉRATION DU TYPE ALDÉHYDE.
rique des aldéhydes et leur génération expérimentale. Elles représentent également leurs propriétés, car elles font voir que les aldéhydes doivent éprouver deux ordres de réactions, savoir :
i"" Des réactions par substitution, analogues à celles des alcools et opérées entre un volume de vapeur d'çau et un volume égal d'un acide, d'un alcool, etc.« quelconque.
:i^ Des réactions par addition. En vertu de ces réactions un volume d'alcool, d'hydrogène, d'un acide quelconque, etc., égal au volume de l'hydrogène éliminé lors de la formation des aldéhydes, peut être fixé directement sur ces mêmes aldéhydes.
Le plus souvent ces deux ordres de réactions s'accomplissent à la fois. Les composés auxquels elles donnent naissance sont formés par l'union d'un équivalent d'aldéhyde et de 2 équivalents d'acide, d'alcool, etc., cette union ayant produit l'élimination d'un volume de vapeur d'eau égal seulement à la moitié du volume gazeux qui se fixe au même moment sur la molécule de l'aldéhyde.
J'attache quelque importance à ces déductions. En effet, jusqu'ici les propriétés des aldéhydes et surtout leur caractère diatomique apparent ont été l'écueil de la plupart des classifications. Ce caractère est. surtout difficile à comprendre, lorsqu'on rapporte les aldéhydes à un type fictif, tel que le type hydrogène, comme on le fait communément. Mais la conception qui précède lève, je crois, ces difficultés.
Pour compléter ce qui concerne la génération des aldéhydes, il faudrait encore parler des types mixtes, capables de jouer à la fois le rôle d'un aldéhyde et le rôle d'un acide ou d'un alcool : je pense qu'il me suffira de les signaler.
GÉNfiRATION DU TYPE ÉTHSK. 5oi
Le type éther n'offre aucune ditlGiculté. Les éthers peuvent, en effet, être déduits théoriquement des carbures, un volume d'hydrogène étant substitué par un volume égal d'un acide ou d'un alcool quelconque. On peut encore les déduire des alcools, en remplaçant un volume de vapeur d'eau par un volume égal d'un acide ou d'un alcool qlielconque. C'est ce que montrent les formules suivantes :
Carbure. . C*H*(H«). Alcool... C*H*(H«0«).
Élher formique C*H*(C«H«0*),
Élher mélhylélhylique.. C*m(C«HAO«).
De même les éthers polyatomiques.
Carbure. C«H«(H2)(H*)(H«). Alcool. C«H«(H*0«j(H«02)(H«0«).
Trisléarine C«H*(C3«H3«O)(C3«H3fi0*)(C3«H3«0*),
Triélhyline C«H«(C4H«0«)(C*H6 02)(C*H«0*),
Acélochlorhydro-
bromhydrine... C«HMC*H*04)(HCl)(HBr), Élhyldichlorhy-
drine C^H' (HCI) (H Cl) (C*H«0«).
Remarquons aussi qu'au lieu de remplacer dans les alcools polyatomiques la totalité de Teau, on peut remplacer une partie seulement de la vapeur d'eau par un volume égal de vapeur acide ou alcoolique :
Monacéline C«H2(C*H*04) (H«0«) (H«0«),
Acélochlorhydrine C6H«(C*H*0*)(HC1)(H«0«).
Ces derniers composés conservent une fraction de propriétés alcooliques, correspondante à l'eau qui subsiste dans leur constitution.
Enfin on peut dériver de cette dernière classe d'éthers, un groupe spécial de composés incomplets, en éliminant une partie de l'eau sans substitution.
5oa GÉlltRÀTION DU TTPB ALCALI.
Dans tous ces phénomènes, la génération théorique des éthers et leur génération effective se confondent.
Le type alcali est également facile à concevoir et à former. Il peut être obtenu en substituant 4» ^» 12 volumes d'hydrogène par 4» ^» 1^ volumes de gaz ammoniac, dans les carbures d*hydrogène :
C«H«(AzH3),
C6HMAzH3)(AzH3), C«H«(AzH3)(AzH3)(AzH3).
On peut encore envisager ce type comme dérivé de la substitution de 4» S» >^ volumes de vapeur d'eau dans les alcools par le même volume d'ammoniaque. Dans tous les cas, les propriétés fondamentales du type alcali doivent être déduites de celles de l'ammoniaque ; mais ce développement nous entraînerait trop loin. Il suffira de montrer ici l'accord qui existe Centre la génération effective et la génération théorique des alcalis.
Pour obtenir la mélhylammine C^H*(AzH')
par voie d'expérience, avec le formène, il suffît de remplacer directement 4 volumes d'hydrogène du formène. . . , . . . C^H'(H^) par 4 volumes d'acide chlorhydrique. , . C^H*(HC1), puis cet hydracide par un volume égal
d'ammoniaque C*H'(AzH^)
en prenant l'alcool méthylique comme
origine C^H'(H'0»).
On remplacera, à l'aide d'une expérience directe, 4 volumes de vapeur d'eau par 4 volumes d'hydracide, puis cet hydracide par un volume égal d'ammoniaque.
Signalons en passant les types mixtes, formés par deux réactions simultanées, savoir: une réaction génératrice d'alcali et une réaction génératrice d'alcool, d'acide ou d'aldéhyde.
généhàtioii du ttpb radical composé et du ttpb àmidb. 5o3
Le type radical composé répond en théorie à la substitution de rhydrogëne dans les carbures par un volume égal d'un bydrure métallique. Ainsi le formène et l'hydrure d'arsenic engendrent Tarseniméthyle
C«HMH«); C«H*(AsH»).
Cette substitution s'effectue en efTet expérimentalement avec certains hydrures, tels que l'hydrure tellurique : il suffit de remplacer l'hydrogène du carbure par un hydracide, celui-ci par de l'eau, l'eau enfin par l'hydrure métallique.
Mais on général, pour procéder k la génération expérimentale des radicaux composés, on remplace l'hydrure (qui d'ailleurs n'existe pas toujours réellement) par un corps équivalent, tel qu'un alliage du métal avec le sodium. On fait agir cet alliage sur un éther iodhydrique, c'està-dire sur un dérivé régulier du carbure fondamental.
Au point de vue que nous présentons ici, le type radical métallique se rapproche du type ammoniaque; mais à d'autres égards, c'est un type incomplet, dont l'étude nous entraînerait hors de notre sujet.
Le type amide représente à la fois une fonction complexe et un type incomplet. Il ne dérive pas directement des carbures; mais il dérive^ en théorie comme en pratique, des acides, ou plus exactement des sels ammoniacaux, privés de 4, 8> etc., volumes de vapeur d'eau. De là résultent les amides normaux, les nitriles, etc.
Les amides normaux pourraient encore être envisagés comme produits par la substitution de l'ammoniaque à la vapeur d'eau dans les acides. Cette définition représente en effet leur génération ; cependant elle me parait moins exacte, parce qu'elle les assimile à des composés complets.
Telle est la génération théorique des principaux types
5o4 TABLEAU DES MÉTAMOEPHOSES DES COMPOSÉS HTDB0GAHB0NÉ8.
organiques. On voit que cette génération peut être présentée sans recourir à des types fictifs ou k des radicaux hypothétiques. En efTet, nous avons réussi à la développer en envisageant uniquement des corps qui existent réellement, et en prenant comme types les fonctions mêmes qui caractérisent la Chimie organique : la génération théorique ainsi présentée concorde exactement avec la génération effective. Suivant qu'on se place à l'un ou à l'autre point de vue pour embrasser la science, chacune de ces générations peut être regardée comme le développement et la conséquence de l'autre.
Dans ce qui précède nous avons insisté surtout sur les composés que Ton obtient par une première série de transformations à l'aide des carbures d'hydrogène; ce sont les plus importants : mais il est essentiel de dire qu'ils ne comprennent pas le cadre entier des substances organiques. Ces premiers composés peuvent être regardés à leur tour comme de nouveaux points de départ pour la formation de composés d'un ordre plus compliqué. Pour concevoir la forniation de ces nouveaux corps et leur dérivation régulière, laquelle se développe pour ainsi dire sans limites, il faut envisager les métamorphoses des composés hydrocarbonés dans toute leur généralité. En effet, les principes organiques sont susceptibles de deux ordres de réactions : les unes résultent de leur fonction et sont précisées par les considérations qui précèdent et par leurs conséquences; les autres se rattachent simplement à la composition et à la formule élémentaire des principes organiques, en tant que corps hydrogénés ou oxygénés, dérivés de certains autres corps oxygénés ou hydrogénés. A ce point de vue, plus général que la fonction, nous distinguerons trois ordres de phénomènes, savoir : les additions, les éliminations et les substitutions.
RÉACTIONS PAH ADDITION. 5o5
Commençons par les additions. Elles s'appliquent essentiellement aux corps incomplets, c'est-à-dire formés au moyen des composés complets, par simple élimination d'hydrogène, d'eau, etc. Réciproquement un corps incomplet peut s*unir de nouveau, et par addition pure et simple, à un corps quelconque, simple ou composé, complet ou incomplet, pourvu que le volume gazeux du corps additionnel soit égal au volume gazeux du corps éliminé primitivement.
Tel est le cas de l'éthylène, par exemple. C'est un corps incomplet, que Ton peut dériver soit du carbure C^HS par élimination d'hydrogène. . C*H« — H^ soit de l'alcool, C*H*0*, par élimination d'eau C^H^O^-H^O^
En raison de cette génération, l'éthylène est susceptible de fixer un égal volume d'hydrogène, de chlore, de brome :
C*H*H«; C*H*CI«; C*H*Br«;
d'oxygène :