‹ Leçons sur les méthodes générales de synthèse en chimie organique, professées en 1864 au Collège de FranceChapitre 95 sur 146 · CONDENSATIONS · texte numérisé non relu

CONDENSATIONS

valents de carbone. De telles épreuves sont indispensables pour caractériser les condensations de l'éthylène. Si elles viennent à démontrer que cette condensation répond à des carbures unitaires, il est évident que les carbures éthyléniques condensés doivent devenir à leur tour l'origine de nouvelles condensations, et ainsi de suite indéiiniment.

Examinons enfin sous le même point de vue le troisième des carbures qui renferment 4 équivalents de carbure, c'est-à-dire cberchons quelles condensations sont possibles avec l'bydrure d'étbylène. Nous prenons ici ce corps comme origine, sans préjuger son identification avec le métbyle, discutée dans la précédente Leçon.

Voici une première méthode pour en opérer la condensation. Traitons l'bydrure d'étbylène par le chlore, nous obtenons l'éther chlorhydrique :

CiRs + C12 = C4H5C1 + II CI ;

ce dernier peut être changé en éther iodhydrique :

CiK^Cl + Kl = OWl + KCl.

Enfin nous enlevons l'iode par le zinc, conformément à la méthode de M. Frankland, et nous préparons un carbure désigné sous le nom d'éthyle et dont la formule brute répond aux rapports C*H^ :

C4IPI + Zn=CilP + ZnI.

Mais cette formule représenterait un volume gazeux moitié moindre que celle de l'bydrure d'étbylène; par conséquent, le carbone est deux fois aussi condensé dans l'éthyle que dans l'bydrure d'étbylène : la formule de l'éthyle rapportée au même volume sera C^ir*'. Le carbone de l'bydrure d'étbylène a donc doublé dans le

DE l.'lIVDKLIU; u'f.TIlVI.ÈM:. 3l3

nouveau produit. Ce seiuiit une condensation quadruple pour le carbone du foi'mcne, si l'idenlité du mélhyle avec riiydrure d'élbylène était complètement démontrée. Maintenant la question soulevée à l'occasion du métliyle, se représente dans les mêmes termes pour l'éthyle, C*IÏ'° : ce carbure est-il unitaire ou secondaire? Quelques expériences ont été faites récemment par M. Scboyen dans le but d'éclaircir la constitution de l'étbyle. Ce savant a préparé divers dérivés de l'éthyle et pense avoir obtenu l'acide butyrique, C*H*0\ L'existence de ce corps, si elle était complètement établie, trancherait la question. Mais rauleur parait avoir entrevu les dérivés de l'éthyle, plutôt que les avoir soumis à une étude et à des analyses approfondies. Quoi qu'il en soit, ses expériences donnent une certaine probabilité à l'opinion qui identifie l'éthyle avecl'hydrure de butylène. Or, s'il en est ainsi, l'éthyle ne représente pas le terme des condensations du carbone qui tire son origine de riiydrure d'éthylène. En effet, l'hydrure d'éthylcne est homologue avec l'hydrure de butylène, identique luimême par hypothèse avec l'éthyle : on peut donc faire subir à cet hydrure de butylène les mêmes transformations qu'à l'hydrure d'éthylène. On le changera par exemple en étlier butyliodhydrique, C^H^I, et cet éther, traité par le zinc de manière à enlever l'iode, fournira le butyle, C*H% ou plus exactement C'*'H'^ où le carbone est deux fois aussi condensé que dans l'hydrure de butylène. Si ce nouveau corps est unitaire, il sera identique à son tour avec l'un de ses homologues, c'est-à-dire avec l'hydrure de caprylène. En le traitant de nouveau comme les précédents, on continuera à obtenir des carbures de plus en plus condensés, et dont le carbone se double à chaque métamorphose nouvelle. Vous voyez

oi4 coM)ii.\SAiio?<s uii l'uyduuue u'éihylèmî .

quelle élégance présenterait ce mode de condensation successive.

Mais la démonstration expérimentale de ces conjectures n'a pas encore été faite ; l'identité du métliyle avec l'hydrure d'éthylène n'est même pas démontrée. Si elle l'était, il faudrait encore établir par des preuves positives l'identité de l'éthyle avec l'hydrurc de butylène: en effet, la réunion de deux molécules méthyliques en un système unitaire n'implique pas d'une manière nécessaire la possibilité de réunir de la même manière deux molécules éthyliques; car la condensation des composés méthyliques s'opère plus facilement en général que la condensation des molécules plus compliquées. La seconde identité devra être établie directement, et elle devra l'être, non-seulement par la formation de certains composés chlorés, mais par la production de corps bien connus pour renfermer 8 équivalents de carbone, tels que l'acide butyrique, C^H^O% l'acide succinique, C^H^O^ l'acide tartrique, C^H^O*^, etc.: un ou plusieurs de ces corps devront être isolés, analysés, soumis en un mot à une étude comparative très-approfondie, afin de ne laisser subsister aucun doute. De telles études sont longues et pénibles sans doute, mais la conquête définitive .des vérités scientifiques est à ce prix. Il est surtout essentiel d'établir l'identité de l'éthyle avec l'hydrure de butylène. En effet, si l'identité de deux des carbures homologues du formèoe, avec deux des carbures dérivés des élhers iodhydriques vient à être démontrée avec toute rigueur, il devient probable que cette identité existera également pour tous les carbures de celte double série; ce qui permettra de pousser indéfiniment le mode régulier de condensation que je viens de vous signaler. J'insiste sur ces aperçus, parce qu'à côté des faits connus je dois vous

signaler les progrès de ravenir et les recherehes (ju'il eonvient de faire pour les réaliser.

Reprenons inainlenanl rétiide du Ibruiène et sa transl'oiination directe en carbures condensés, et particulièrement en carbures renfermant 12 et 20 équivalents de carbone, tels que la benzine, C'^lIS et la napbtaline, C-°H% carbures dont la constitution est établie sur des épreuves rigoureuses.

Voici la relation (jui exprime la transformation du formène en benzine :

Le carbone de 6 équivalents de formène se condense en un seul composé, tandis qu'il y a élimination des trois quarts de l'bydrogène.

Cette transformation peut s'effectuer à l'aide de deux métbodes différentes, selon que l'on opère sur le gaz des marais libre ou sur le c;az naissant.

Soit le gaz libre : on commence par enlever la quantité d'bydrogène excédante au moyen du brome, c'est-à-dire que l'on transforme le formène en formène ti'ibromé, autrement dit bromoforme, C-HBr^ On sépare ensuite le brome contenu dans ce composé. Le résidu C"H présente, à la condensation près, la même composition que la benzine : sous l'influence de l'état naissant, il donne précisément naissance à ce carbure d'bydrogène.

La production du bromoforme au moyen du gaz des marais n'a pas encore été effectuée directement. Mais on y réussit par un détour : on transforme d'abord le formène en formène trichloré, ce qui se fait en traitant le formène par le cblore :

C^Hi + Cl« = C2 HCP + 3 HCl.

3l6 I.E FOU.MÈ.NE CHANGÉ E.N BE>ZI>E.

il faut seulement avoir soin d'opérer sur les gaz mélangés (l'acide carbonique, pour modérer la réaction.

Le formène trichloré, traité ensuite dans un tube scellé et à une température élevée par le bromure de potassium, donne lieu à un double échange qui le métamorphose en formène tribromé et chlorure de potassium :

CniCl-^ 4- 3 KBr = CJ IIBi3 + 3 RCl.

Le bromoforme est ainsi obtenu : il s'agit maintenant d'effectuer la seconde métamorphose. A cette fin, on le fait passer en vapeurs sur une colonne de tournure de cuivre chauffée au rouge sombre, dans un tube de verre vert. On rencontre en effet une certaine quantité de benzine, C'-H% parmi les produits de la décomposition :

C2HBr3 4- 6Cu = DIU- SCu^Br, 6C2H =Ci2HS

c'est-à-dire, en réunissant les deux équations pour représenter le produit final :

GCniBr3-f-36Cu = Ci2II*'+ iSCif^Br.

On peut encore obtenir la benzine au moyen du gaz des marais naissant, tel qu'il se produit en décomposant l'acide acétique par la chaleur rouge.

Peut-être même est-il permis d'attribuer à cette relation entre le formène et la benzine un caractère de généralité. La benzine en effet accompagne le formène dans une multitude de réactions et de distillations sèches. Toutes les fois qu'un composé organique éprouve Tinfluence d'une température rouge prolongée pendant quelque temps, on observe la production simultanée de ces deux carbures: ainsi, dans la distillation du bois, de la houille, etc. Les expériences qui viennent d'être déve-

CONSTITUTION IMrMP.K DM l.A IîI.NZIM:. SiJ

loppécs relativement à la niétamorpliose directe du formelle en benzine, niiloiisent à penser que cette même métamoi'phose, opérée avec les conditions de l'état naissant, est rorii;ine véritable de la benzine dans les diverses circonstances qui viennent d'être signalées.

En résumé, on préparc avec le formène tribromé et avec l'acide acétique un carbure condensé qui répond à la formule C'-H*'. Ce carbure est-il réellement de la benzine, ou bien un isomère? La benzine elle-même estelle un corps unitaire, dans lequel les 12 équivalents de carbone sont réunis en un système unique et liomogène? Telles sont les deux questions qu'il est indispensable de discuter maintenant.

Je dis que le corps obtenu dans les circonstances cidessus est bien de la benzine. En effet, non-seulement il en possède l'odeur, l'état liquide, les propriétés physiques; mais ses dérivés sont exactement les mêmes. Pour nous en assurer, cherchons à préparer la nitrobenzine, l'aniline, le bleu d'aniline, toutes substances caractéristiques.

A cet effet, nous traiterons d'abord le carbure dérivé du formène par l'acide azotique fumant : une action trèsvive se produit aussitôt. La réaction étant terminée, nous ajoutons de l'eau : il se précipite un liquide de nouvelle formation, et plus dense que l'eau. C'est la nitrobenzine, résultat de la combinaison entre la benzine et l'acide azotique :

C'2H« + AzO^ ÎIO = C'2Il^\zO^ + 112 02.

Cette production de nitrobenzine est caractéristique de la benzine. Lanitroljcnzine est d'ailleurs fortreconnaissable par ses propriétés physiques et par son odeur d'amandes amëres.

3l8 CONSTITUTION UNITAIRE

Poussons plus loin la vérification.

L'hvdroQëne naissant a la faculté d'enlever à la nitrobenzine l'oxygène qu'elle renferme : l'azote passe alors h l'état de composé hydrogéné, comparable à l'ammoniaque, c'est-à-dire que l'on obtient un alcali, l'aniline, C^^H^Az : ce corps est à la nitrobenzine ce que l'ammoniaque est à l'acide nitreux ;

Cin-PAzOi + K6 = C12H' Az + 2K2 02, Az03, KO + IF = AzIP + 2Ïi2 02.

Si l'on veut effectuer la transformation sur une petite quantité de nitrobenzine, ce qui est le cas présent, on peut dissoudre la nitrobenzine dans l'alcool, et ajouter un fragment de zinc et une goutte d'acide sulfuriqae ou cblorbydrique : au bout de quelques heures on obtient l'aniline. Mais si l'on opérait sur de plus grandes quantités, il serait préférable d'effectuer la réduction par la méthode industrielle, c'est-a-dire à l'aide de limaille de fer et d'acide acétique.

L'aniline peut être isolée sous forme de sulfate, sel parfaitement défini et cristallisé. Ce sel reproduit l'aniline, lorsqu'on le traite par un alcali.

L'aniline enfin peut être soumise à une épreuve extrêmement caractéristique, tirée de la propriété qu'elle possède de donner avec le chlorure de chaux une coloration magnifique, bleue d'abord, mais qui passe ensuite au violet. Cette couleur est peu stable. Elle est analogue aux diverses matières colorantes artificielles, préparées au moyen de l'aniline, et aujourd'hui fort répandues dans l'industrie.

En résumé, cette série de réactions nous démontre que le corps obtenu au moyen du formène est bien de la benzine; ce genre d'étude par métamorphoses succès-

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