L’HISTOIRE DE L’ACIDE CAMPHOLENIQUE CONNU. — NOUVEAU CAMPHOLÊNE, SA

TRANSFORMATION EN 1SOCAMPHOLÊNE. - DEUX NOUVELLES CAMPHOLÉNOLAC-

TONES. — NITROSOCAMPHOLÉNOLACTONF,, SES DEUX VARIÉTÉS I BLEUE ET BLANCHE. — SA TRANSFORMATION EN ACIDE A FONCTION CÉTONIQUE. — OXY¬ DATION DE L’ACIDE CAMPHOLÉNIQUE. - CONSTITUTION DE L’ACIDE DIMÉTHYL-

SUCCINIQUE OBTENU. — NOUVEL ACIDE C'H ,, 0‘, ACIDE DIMÉTHYLGLUTARIQUE. — CONSTITUTION DE l’aCIDE N1TROÇAMPHOLÉNIQUE. — OXYDATION LE L’iSO-

PHOLIQUE. — TRANSFORMATION DE l’aCIDE CAMPHOLÉNIQUE EN ACIDE DIMÉ- THYLPHENYLACÉTIQUE.

Lorsque j’ai abordé l’élude de la constilulion du camphre, on pouvait ranger les formules qu’on lui attribuait en deux séries. Dans les unes on considérait le camphre comme n’ayant qu’un seul noyau cyclique ; d’après les autres, au contraire, il aurait renfermé un noyau bicyclique. A la première série se rattachaient les formules de Kékulé et de Haller :

Parmi les formules de la seconde série, celles qui semblaient le mieux d’accord avec les faits étaient celles de MM. Bredt, Tiemann et Bouveault :

On n’avait, jusque-là, abordé l’étude de la constitution du camphre que par des recherches sur ses produits d’oxydation, en particulier, sur l’acide camphorique.

Je me suis proposé d’employer une autre méthode, et voici quelles sont les idées qui m’ont guidé. Beckmann a montré que les oximes s’isomérisent, sous l’influence du perchlorure de phosphore ou de l’acide sulfurique, pour donner des amides.

La propanoxime (oxime de l’acétone ordinaire) fournit ainsi la méthylacétamide :

CH' —C —CH’ = CH’ — CO — AzH — GH‘.

Il Méthylacétamide.

Ce composé est dédoublable, par ébullition avec les alcalis, en acétate de la base employée et en méthylamine. On a donc là un moyen de couper une chaîne carbonée.

Comme, dans toutes les formules du camphre, la fonction célonique fait partie du noyau, j’avais pensé qu’en la transformant en fonction oxime, puis en faisant subir à celle-ci l’isomérisation de Beckmann, on ouvrirait le noyau. C’était là un moyen de reconnaître si le camphre possède deux chaînes fermées ou une seule ; dans le premier cas, en effet, on avait des dérivés qui devaient

encore être cyaiiques ; dans le second, au contraire, on devait obtenir des corps en chaîne ouverte, appartenant par conséquent à la série grasse.

Déjà Nægeli avait traité la camphoroxime par le chlorure d’acétyle et observé qu’il y a déshydratation et formation d’un

^C = AzOH ~ H '° + C ‘ H "<C = AZ

Ce même nitrile, chauffé avec la potasse en solution dans l’alcool, fournil par hydratation, d’abord une amide, fusible, suivant les auteurs, de 121" à 127”, puis de l’acide campholénique C’H' ! — CO ! H.

Celui-ci, qu’on décrivait comme une huile à odeur de térébenthine, bouillait à 254"-255" et ne donnait que des sels très difficilement cristallisables.

Cet acide a été identifié par MM. Kachler et Spitzer avec un produit obtenu par l’action de l’amalgame de sodium sur le camphre (3 dibromé.

Oxydé, il a fourni de l’acide carbonique, de l’acide acétique, de l’acide hydroxycamphoroniqueet dunitro-oxycamphre ; enfin, M. W. Thiel a de plus observé que l’acide préparé au moyen du nitrile campholénique de Nægeli se décomposait en acide carbonique et en campholène C"H“, bouillant à 129°-130°5.

La question en était là lorsque j’ai abordé l’étude du sujet.

J’ai d’abord constaté que l’on obtenait, dans l’action du chlorure d’acétyle sur le camphoroxime, un nitrile qui, par hydratation, donnait une amide fondant à 83% alors que le point de fusion attribué à cette amide était de 121" à 127".

Celte amide, obtenue à l’état de pureté par cristallisation dans l’eau, a été saponifiée par la potasse alcoolique et a fourni un corps bien cristallisé, fusible à 53", incolore, distillant sans alté-

ration sous pression réduite, et se décomposant, au contact d’une trace d’alcali, en acide carbonique et en un carbure C’H'‘.

J’ai recherché quelle était la fonction du composé isolé et j’ai trouvé que c’était un acide. 11 est acide au tournesol, décompose les carbonates et transforme les alcools en éthers ; enfin, la perte d’acide carbonique corrobore celle idée.

Il répond à la formule : CH" — CO'H, et possède une fonction carbure éthylénique ; il fixe, en effet, à froid, une molécule d’acide io.dhydrique, et donne un dérivé iodé fusible à 66".

Le camphre étant saturé et l'acide obtenu renfermant une liaison éthylénique, on est obligé d’admettre qu’il y a eu rupture d’un anneau de la molécule, l’ouverture d’une chaîne créant, en effet, deux capacités de saturation qui ne peuvent se satisfaire que par la formation d’une fonction éthylénique.

Si l’on effectue la réaction du chlorure d’acétyle sur la camphoroxime à basse température, en opérant sur de petites quantités, on obtient un nitrile qui, hydraté dans les conditions indiquées précédemment, fournit une amide fusibleà 130"o. Celleci, hydratée à son tour, donne un acide liquide qui distille sans décomposition dans le vide. Les dérivés qui se rattachent à cette série sont actifs sur la lumière polarisée, les autres ne le sont pas. Cette inactivité n’est pas le fait d’une racémisation, car je n’ai pu dédoubler l’acide campholénique inactif. J’ai utilisé pour cela les sels de strychnine et de morphine, et M. Le Bel a bien voulu essayer l’action des bactéries et des moisissures. Tous ces essais sont restés infructueux. Il y a donc bien une différence de constitution entre ces deux séries de corps.

On peut passer facilement de l’amide active (fus. 130"5) à l’amide inactive (fus. 86"). En effet, en traitant la solution benzénique de cette amide par l'acide iodhydrique, on obtient une poudre cristalline jaunâtre, résultant delà fixation de deux molécules d’acide iodhydrique sur l’amide. Si l’on traite immédiatement ce composé par le bicarbonate de soude, en présence de

l’eau,on régénèrel’amide active; mais lorsqu'on abandonne le dérivé iodé au contact de l’air, il fournit, par action ultérieure de la solution de bicarbonate, une lactone (olide) active sur la lumière polarisée, entrainabte par la vapeur d’eau. 11 reste dans le ballon de l’amide fusible à 86°.

La lactone que j’ai ainsi découverte est dextrogyre. Elle peut se présenter sous deux formes ; une variété cristalline et une variété affectant la consistance d’une gélatine très épaisse. Les deux variétés fondent à 29"5, et celle qui est en consistance de gélatine est la plus stable. Elle repasse, du reste, à la forme cristalline par simple refroidissement ; mais cette forme persiste pendant un temps variable : vingt-quatre, quarante-huit, soixante-douze heures ou même plus longtemps.

Au point de vue chimique, c’est un corps neutre, insoluble dans les carbonates alcalins, mais qui fournit, par l’action des alcalis, les sels de l’oxyacide correspondant. Celui-ci fond vers 97“ en régénérant la lactone. La transformation se fait même à froid, mais elle exige alors plusieurs mois.

On obtient cette même lactone en traitant l’acide campholénique par l’acide iodhydrique.

Si l’on part de l’amide inactive, on peut isoler du produit du traitement par l’acide iodhydrique, une lactone inactive. Elle fond à 30“ et présente, comme son isomère, les deux états physiques spéciaux que nous avons mentionnés; pour expliquer ces deux étals, il suffit d’admettre que les deux variétés ne renferment pas, dans la molécule à l’état solide, le même nombre de molécules chimiques, l’une en renfermant n par exemple et l’autre 2 n.

Ce serait en somme une polymérisation moléculaire physique , les molécules chimiques n’ayant pas subi d’association par . les capacités de saturation de leurs atomes; mais cette question ne sera susceptible d’être résolue que lorsqu’on aura trouvé le moyen de déterminer le poids moléculaire des corps solides.

J’ai réalisé la transformation de l’acide actif en acide inactif,

et il suffît pour cela de passer par les éthers. L’acide actif, dissous dans l’alcool, s’éthérifiesous l’influence d’un courant d’acide chlorhydrique, mais l’éther que l’on obtient ainsi ne correspond pas à l’acide employé. En effet, il fournit, par saponification, l’acide inactif fusible à 53".

On pouvait supposer que c’était la saponification qui avait produit la transformation isomérique : il n’en est rien ; car l’éther obtenu est différent par ses propriétés de l’éther actif. J’ai, en effet, préparé celui-ci en faisant réagir l'iodure d’éthyle sur le sel de sodium, et j’ai remarqué qne l’éther ainsi obtenu était actif sur la lumière polarisée et fournissait, par saponification, un acide liquide actif lui-même.

Lorsqu’on chauffe l’acide inactif avec une trace de sodium, il se décompose très régulièrement en donnant naissance à un carbure CH'®, un campholène ; l’acide actif fournitle même corps. Ce carbure possède l’odeur de l’essence de térébenthine ; il est inactif sur la lumière polarisée. 11 ne se combine pas au brome sans dégager d’acide bromhydrique ; quand on le traite par l’acide iodhvdrique, il en fixe une molécule ; mais celle combinaison instable est détruite sous l’influence de l’eau, et l’on régénère un carbure que j’ai désigné sous le nom à'isocampholène. Ses propriétés physiques sont très voisines de celle du campholène ; mais il s’en distingue en ce qu’il donne, sous l’influence du chlorure de nitrosyle, un beau dérivé bleu bien cristallisé, alors que le campholène ne fournit pas cette combinaison. J’ai identifié cetisocampbolène avec le carbure obtenu par M. Guerbet, en partant de l’acide campholique.

L’acide campholénique possédant une fonction éthylénique, il était intéressant de voir si l’on ne pourrait pas l’hydrogéner et passer ainsi à un acide cyclique saturé, de constitution connue, ce qui permettrait de remonter à celle de l’acide primitif. Toutes les tentatives faites dans ce but ont été vaines ; la formation de la lactone a été constante : la voie synthétique était donc fermée.

J ai alors utilisé la voie analytique et j’ai oxydé l'aeide campholénique inactif. L’oxydation de l’acide campholénique actif ou, plutôt, du produit impur correspondant à cet acide, avait fourni à MM. Kachler et Spitzer de l’acide nitrocampholénique, de l’acide hydroxycamphoronique, de l’acide oxalique et de l’acide carbonique.

La constitution de l’acide nitrocampholénique et celle de l’acide hydroxycamphoronique étant inconnues à cette époque, ces produits ne pouvaient donc servir à établir la constitution du camphre.

J’ai réalisé l’oxydation au moyen de l’acide azotique.

Le premier dérivé formé est une nitrosolaclone qui, par oxydation, fournit le produit désigné sous le nom d 'acide nitrocampholénique. Ces deux corps disparaissent ensuite complètement par une oxydation plus profonde, et l'on obtient un acide tribasique identique à l’acide hydroxycamphoronique C’H 1! 0' et deux acides bibasiques répondant, l’un à la formule C’H”0‘, et l’autre à la formule C“H‘ ! 0‘. 11 se forme, en outre, de l’acide isobutyrique.

J’ai effectué la séparation de ces composés en les transformant en éthers éthyliques, fractionnant ces éthers par distillation, et revenant enfin, par saponification, aux acides correspondants.

L’acide C°H”0', ainsi isolé, est fusible à 141”, très soluble dans l’eau, et il fournit un anhydride bouillant vers 220°, qui donne un dérivé phénylamidé fusible à 185° et un dérivé phénylimidé fusible à 86°. Ces caractères ne permettaient de l’identifier à aucun acide connu. Cependant, comme il donnait avec une grande facilité un anhydride, cela indiquait que ce devait être un acide du groupe succinique, et tous les acides de ce groupe répondant à la formule C*H”0‘ sont connus. La formation de l’acide isobutyrique dans cette oxydation m’a conduit à penser que l’acide devait avoir deux groupements méthyles fixés au même atome de carbone, et que ce devait être l’acide diméthylsuccinique dissymétrique. Pour vérifier cette hypothèse, j’ai préparé synthéti-

quement cel acide en parlant de l’acide bromo-isobutyrique et du malonate d’éthyle sodé. L’acide obtenu était identique à celui qu’avait fourni l’oxydation de l’acide campholénique.

L’identification n’avait pu être faite directement, parce que les données relatives à cet acide n’étaient pas exactes; je les ai rectifiées et complétées : l'acide C‘H ,, 0‘ est donc l’acide diméthylsuccinique dissymétrique :