QUATORZIÈME LEÇON

(i5 AvEiL 1864.)

Bar la condmsaftioB progressiYa da carlKme.

SOMMAIRE. — Trois problèmes fondamentaux dans la synthèse.

Condensation progressive des composés carbonés. — Transformation d'an corps en un corps bomologoe phu earbvré. — Comment on y parvient par des voies intermédiaires. — Généralité de cette solution.

Des composés secondaires et des composés unitaires au point de vue de la synthèse. — Exemples.

Messieurs,

L'ensemble des questions relatives à la synthèse des substances organiques peut être résumé dans trois problèmes fondamentaux :

Le premier consiste à former par la combinaison des éléments les séries les plus simples ;

Le second consiste à transformer les corps ainsi obtenus en d'autres corps plus compliqués, et renfermant dans leur équivalent un plus grand nombre d'équivalents de carbone;

Le troisième enfin consiste à ajouter ou à retrancher de l'hydrogène, de l'oxygène, de l'azote à une substance organique quelconque, de, manière à obtenir comme déirivés de cette substance tous les corps qui renferment la même proportion équivalente de carbone.

Le premier de ces problèmes a été résolu devant vous : il a fait l'objet de la première partie de ce cours. Nous avons également résolu en principe le troisième problème et nous avons développé cette solution dans un certain nombre de cas particuliers, spécialement en ce qui touche l'addition de l'hydrogène et de l'oxygène aux carbures

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d'hydrogène; nous n'y reviendrons pas autrement cette année.

Nous allons nous occuper maintenant de développer les solutions de la seconde question : il s'agit de» méthodes qui permettent de carburer les matières organiques, c'est-à-dire de changer une matière donnée en une autre où le carbone est plus condensé. Ces méthodes sont d'une haute importance » car ce sont elles qui établisrsent un lien générateur entre les nombreuses séries des composés organiques. Citons quelques applications.

Au moyen de l'eau et de l'acide carbonique, nous avons obtenu le formène, C*H*, lequel renferme a équivalents de carbone; avec ce corps, nous allons chercher à préparer :

L'éthylène, C*H*, qui renferme 4 équivalents de carbone;

Le propylène, C*HS qui renferme 6 équivalents de carbone ;

L'acide succinique, C'H"OS qui renferme 8 équivalents de carbone;

L'acide valérianique, C*®H*®0*, qui renferme lo équivalents de carbone, etc.

Le problème dont nous allons chercher la solution est celui de la condensation progressisme du carbone dans les composés organiques. Cette expression c condensé » s'applique ici exclusivement au carbone. La signification de ce mot est tout à fait directe. En effet, nous voulons dire par là que i litre de la vapeur d'un corps renfermant 4 équivalents de carbone, tel que l'éthylène, contient en réalité un poids de carbone double de celui qui est contenu dans i litre de formène : le carbone se trouve deux fois aussi condensé dans le premier composé que dans le second. De même, i litre de la vapeur d'un corps>

2o8 teansfoshàtion d'un corps

renfermant 6 équivalents de carbone, tel que le propylëne ou l'alcool propylique, contient un poids de carbone triple de celui qui est contenu dans i litre de formëne : le carbone s'y trouve trois fois aussi condensé, etc.

Le problème de la condensation du carbone, envisagé de la manière la plus générale, consiste, disons-nous, à prendre un composé organique quelconque, et à le transformer en un autre composé où le carbone est plus condensé. Par exemple, au moyen du formène, C^H*, nous obtiendrons d'abord un corps tel que l'acide acétique, C*H*0*; ensuite cet acide acétique peut être transformé en une foule de composés contenant le carbone dans un même état de condensation, tels que

l'acide oxyacétique C*H*0*

l'acide oxalique C*H'0«

l'aldéhyde C*H*0'

l'alcool C*H«0'

etc.

Citons encore un exemple; car il est utile d'insister sur ces notions générales, afin de bien déterminer le sens précis des termes dont nous nous servons. Au moyen de I éthylène, C*H*, nous pouvons préparer un corps renfermant 8 équivalents de carbone, tel que l'acide succinique, C*H*0*; puis, avec cet acide, nous obtiendrons

l'acide malique C«H«0*^

l'acide tartrique C«H«0*'

etc.

tous les corps, enfin, qui renferment 8 équivalents de

carbone.

Mais, ainsi posée, la question est trop vague pour comporter sans autre explication une solution générale et facilement exprimable par des méthodes précises. Nous la particulariserons donc, et voici la forme la plus nette

BANS SON HOMOLOGUB. 209

SOUS laquelle elle puisse être présentée : Étant donné un corps organique» en obtenir un autre plus riche en car-* bone, homologue par sa composition, c'est-à-dire différant du premier par un certain nombre de fois C*H^, et doué des mêmes fonctions chimiques. Ainsi, avec le formène, C^H*, nous tâcherons d'obtenir l'hydrure d'éthylène, C*H«; avec l'alcool méthylique, C'H*0% l'alcool éthylique, C*H*0^; avec l'acide formique, C^H^O\ l'acide acétique, C*H*0* : tous corps doués deux à deux de la même fonction chimique et homologues par leur composition.

Sous cette nouvelle forme, le problème devient singulièrement précis, et il peut être résolu, sinon directement, du moins par des voies intermédiaires. On change d'abord le composé donné en un autre composé plus carburé, lequel n'est généralement pas son homologue ; mais ensuite ce nouveau corps, soumis à son tour à des actions convenables, sera transformé dans l'homologue du premier composé.

C'est là une question plus simple à l'égard des carbures d'hydrogène que de tous les autres principes, puisque les carbures ne renferment que deux éléments et qu'ils sont les générateurs de tous les autres corps ; c'est donc par eux que nous commencerons.

Par exemple, étant donné le formène, C^H*, nous montrerons comment il peut être transformé très-facilement en acétylène, C*H^, carbure dans lequel le carbone est tieux fois aussi condensé que dans le formène. L'acétylène, à son tour, soumis à une réaction d'un autre ordre, nous donnera l'hydrure d'éthylène, C*H®, c'està-dire le carbure homologue du formène.

Ce même formène, traité par d'autres procédés, peut être transformé en propylène, G* H*, carbure dans lequel

^lO DEUX ORDRES DE STNTBJbSES.

le carbone est trois fois aussi condensé ; puis» a l'aide du propylène, nous obtenons son hydrure, C*HS c'est-àdire un carbure homologue du formène.

Cette solution d'un problème limité conduit aisément à la solution complète du problème plus général que nous avons posé d'abord. En effet, les carbures sont les corps auxquels on aboutit, en soumettant les principes organiques aux actions réductrices; et réciproquement, les carbures, étant oxydés, hydratés, etc., engendrent tous les autres composés. Les carbures peuvent donc servir de pivots à toute espèce de métamorphose. Étant donné un composé quelconque, pour le transformer dans un autre composé également quelconque, mais où le carbone est plus condensé, on commence par ramener le premier composé au carbure correspondant, c'est-àdire à celui où le carbone existe sous la même condensation ; puis on transforme ce carbure dans un autre carbure homologue plus condensé et dont la condensation réponde à celle de la substance que l'on veut obtenir. Arrivé à ce terme, il ne reste plus qu'à passer du second carbure au corps cherché par les méthodes d'hydrogénation, d'oxydation, etc., convenablement appliquées.

C'est ainsi que pour obtenir, au moyen de l'alcool méihylique, C*H*0*, l'alcool ordinaire, C*H*0^ on passe par les deux carbures dont ces deux alcools sont dérivés : on transforme, par exemple, l'alcool méthylique en formène, C^H\ ce dernier en acétylène, C*H^, puis en éthylène, C*HS ou en hydrure d'éthylène, C*H* ; ertfin Téthylène ou son hydrure devient de l'alcool, C*H*0^^

Tout se résume, comme on le voit, dans la transformation réciproque des carbures d'hydrogène, et dans leur condensation progressive.

Mais, avant d'étudier les méthodes qui permettent de

PRINCIPES UNITAIRES, PRINCIPES SECONDAIRES. .ail

réaliser cette condensation progressive, il me parait indispensable de fixer vos idées sur le véritable caractère des syiitbèses que nous allons produire et sur la critique expérimentale par laquelle il convient de les éprouver.

En eiïety en réunissant deux molécules organiques en une seule, qui renferme la totalité de leur carbone, on peut obtenir, suivant les cas, tantôt des synthèses totales, donnant naissance à un principe unitaire, tantôt des synthèses moins complètes, donnant naissance a un principe secondaire. Nous avons déjà signalé cette distinction fondamentale en parlant de la constitution des corps; mais il est nécessaire d'y revenir maintenant avec plus de développement.

Dans un principe secondaire la condensation du carbone est en quelque sorte provisoire, et ne subsiste pas dans la plupart de ses dérivés. En effet, un tel principe a la propriété de se dédoubler, au moins dans certaines réactions, en reproduisant les corps générateurs et sans passer par une suite de dérivés intermédiaires; il est incapable de fournir immédiatement toute la série des corps qui renferment la même proportion de carbone que lui. Ces caractères indiquent que la condensation du carbone dans la molécule complexe n'est qu'apparente : en réalité, le carbone s'y trouve sous deux formes distinctes et qui reparaissent dans diverses conditions. Tels sont les caractères d'un principe secondaire.

Un principe unitaire, au contraire, possède les propriétés suivantes :

i"" Il peut se combiner avec différents corps sans se dédoubler;

a® Il produit une suite de dérivés qui ne se dédoublent pas plus facilement que leur générateur, et qui retiennent la totalité de son carbone;