M'amylol (huile de pommes de terrre) ou
alcool de la cinquième famille .... C5|I'20=5(CH2)-f H^O.
tx. Vcthal ou alcool de la seizième famille. C'W0=16(GlP)-f-IP0. 5. La cérosie ou alcool de la vingt-quatrième
famille C^^tt^0=2[i[CiP)+}i''0.
Tous ces corps appartiennent évidemment à la formule générale R+^O , car ils renferment les éléments combustibles dans le rapport de 1:2, plus la quantité d'hydrogène nécessaire pour foiTTier de l'eau avec l'oxygène.
Des cinq alcools que nous venons de nommer, un seul se rencontre dans la nature, c'est la cérosie, matière cireuse particulière que M. Avequin a extraite de la canne à sucre. Les quatre autres sont des produits factices : l'alcool de la première famille est un produit de la distillation du bois; l'alcool de la deuxième se forme dans la fermentation du sucre ; l'alcool de la cinquième se rencontre dans les produits de la fermentation du moût de pommes de terre et de marc de raisin ; enfin l'alcool de la seizième famille s'obtient avec le blanc de baleine.
Lorsqu'on les soumet à l'action de l'acide sulfurique, du chlorure de zinc ou de l'acide phosphorique et d'une température élevée , ils perdent les éléments d'un équivalent d'eau, et donnent des hydrogènes carbonés; toutefois, l'esprit de bois et la cérosie n'ont pas encore fourni les carbures correspondants (méthylène de MM. Dumas et Péligot). Dans le principe, cette réaction a fait considérer les alcools comme des hydrates d'hydrogène carboné, constitués de la manière suivante :
Mélhol ou bihydrate de méthylène C^U^SIPO
Alcool ou bihydrate d'élhérène G<T]8,2I|20.
Amyiol ou bihydraîe d'amilène VAHÏ^'^ ,2ViK).
Éthal ou bihydraîe de cétènc C^HV^^^WH),
11 no faudrait pas atta<'her un sens trop exchjsi facette manière
de représenter les alcools; car il y a une foule d'autres corps qui sont capables de céder les éléments de l'eau, sous l'influence de certains agents , sans que pour cela l'eau y préexiste toute formée. La théorie de M. Liebig , qui exprime les alcools par des hydrates d'oxydes de radicaux inconnus 'éthyle, méthyle , etc.) , est une application fort heureuse des principes électro -chimiques aux combinaisons organiques ; mais ejle a l'inconvénient de ne pouvoir s'étendre qu'à un nombre de composés trop restreint.
74. Le méthol et l'alcool ordinaire sont solubles dans l'eau; ils dissolvent avec facilité les trois autres alcools ; tous les cinq se mélangent aisément avec l'éther.
Ils sont volatils sans décomposition ; la densité de leur vapeur correspond à 2 volumes. Un équivalent fort élevé pourrait cependant s'opposer à la volatilité des alcools.
La potasse liquide ne les attaque presque point , et il faut une ébuUition prolongée , ainsi que le contact de l'air, pour qu'elle agisse sur les deux premiers; mais lorsqu'on les chauffe avec de la chaux potassée , ils dégagent de l'hydrogène, et fournissent les sels des acides correspondants , ainsi que SBL Dumas et Stas l'ont démonti'é. Il est à remarquer toutefois que cette expérience n'a pas encore été faite avec la cérosie.
75. Lorsqu'on considère la manière dont l'éthal a été obteim, on a tout lieu d'espérer qu'un procédé semblable conduira un jour à la découverte d'autres alcools. Pour obtenir l'éthal , MM. Dumas et Péligot font fondre du blanc de baleine à une douce chaleur, et y ajoutent ensuite de la potasse hydratée , en poudre grossière , en agitant le mélange. La combinaison s'opère aisément avec dégagement de chaleur. Dès que la masse est devenue solide, on la dissout dans l'eau, et l'on traite la dissolution lilti'éc par un excès d'acide hydrochlorique étendu et bouillant. La (îoudie huileuse qui vient surnager est remise au même traitement par la])Ota.sse, alin desaponilicr tout le blanc de baleine qui aurait échappé à la décomposition. On reprend ensuite la masse par l'eau (^t l'acide hydrochlorirju»! Itouillanl, et Wm met en digcslion avec, du lait de chaux la matière grasse mise en libeih; par ce dernier. (Jn oblit'iil ainsi un nw-lange d'c-tlialale de chaux et d'(''lhul, (|n'on ('piiisi! a froid j)ai' de l'alcool, aj>rès l'avoir <lesswhé. La dissolution alcoolicjue dépose l'cthal [)ar l'évaporalion ;
136 Caractèrk:^ ma composés organiques.
on peut le purilier on le soiunetlaiit à la distillation ol en le redissolvant clans l'éllu'i-.
La potasst' caustiiiuc, vn ai;issant sur le blanc de haleine, produit un mélan[;e d'étlialate de potasse etd'éthal , d'aj)rès IV'quation suivante :
2C'6H320 + {KU)0 ^ C<6(n3iK)02 -f C'^lp-io. blanc de bai. potasse. éilial. potass. éihal.
Si , au lieu de procéder comme il vient d'être dit , on chauffait le hlanc de baleine avec la potasse à une température fort élevée , il ne se produirait plus d'éthal , car l'hydrogène qui est nécessaire pour produire ce dernier corps , se dégagerait à l'état de gaz.
C16H320 + {KI1)0 = C'6(ii3'K) 4- n\
Il est très probable que le procédé de MM. Dumas et Péligot sera utilisé avec avantage dans d'autres circonstances. Nous avons fait à cet égard quelques expériences avec la cire des abeilles, corps homologue du blanc de baleine, et tout nous porte à croire ((u'elle a été véritablement convertie en stéarate et en un alcool particulier.
76. Les acides produisent, avec les alcools, des combinaisons particulières que nous décrirons plus bas sous le nom (Vétlicrs.
Les acides minéraux polybasiques , surtout l'acide sulfurique, ainsi que quelques acides organiques, produisent aussi avec les alcools des combinaisons copulées, connues sous le nom à' acides viniques.
Les agents oxygénants attaquent les alcools avec énergie , en produisant des corps dont la nature varie extrêmement suivant les circonstances.
Le chlore et le brome, en agissant sur les alcools, paraissent enlever d'abord une certaine quantité d'hydrogène sans la r(nnplacer, pour produire ainsi des aldéhydes. Mais , par un contact prolongé, l'hydrogène de ces derniers s'échange peu à peu contre un même nombre d'équivalents de chlore ou de brome, de manière a donner des corps chlorés ou bromes , appartenant au mêm(î type (jue. ra!déliyd(\
L'ammoniaque ne paraît exercer aucime action sur les alcools.
KTHEKS. 137
ETUEKS.
77. Los acides minéraux et organi<iues, ainsi (|ue certains cl il orares, bromures, etc., métalli([ues, ont la propriété de produire, avec les alcools, des substances particulières, neutres et volatiles , cjui ont été appelées éthers.
On a confondu sous ce nom des corps de constitution et de propriétés entièrement différentes, si bien qu'en le conservant pour ceux qui sont les plus nombreux et qui offrent les caractères les mieux tranchés , pour ceux , par exemple , que les alcalis transforment en sel et en alcool , il faudra rayer de la liste des éthers la substance vulgairement appelée ainsi.
Il est donc nécessaire de fixer nos idées à cet égard , et de dégager la science de ce qu'elle offre de purement hypothétique.
78. Voyons d'abord comment la théorie binaire groupe les différentes variétés d'éthers.
Elle distingue des ét/iers simples et des éthers composés. Ces derniers se subdivisent encore en étli. c. du premier genre et en' éth. c. du deuxième.
Les éthers simples sont assimilés aux oxydes, chlorures, sulfures, etc., métalliques:
(C<rj<0)O, étlier ordinaire, oxyde d'étliyle. (C''II"'jcr^, éther liydroclilorique , chlorure d'étliyle. (C^ll'OJBr-', (Hlier hydrobromkiiie , bromure d'étliyle, etc.
Dans cette première classe se rangeraient donc , outre l'éther ordinaire, tous les produits de l'action des hydracides minéraux .sur l'alcool.
\ai seconde classe comprend les éthers (|ui naissent sous Tin- (hieiice (les acides oxygénés, et (jui sont comparés aux sels oxygénés de la cliiini(; minérale. Ceux du premier genre renlerinent les .sels simples, et ceux du deuxième les sels doubles.
(CMl'o 0, N'W, (itlier iiilieiix , iiilrite d'oxydo d'éllivlo. (CMi'",0,C<ll603, éllior a<.(''liqiic on acétalc d'oxyde d'tUliyle. (CMl'«)0,S03-f SO^ ll'^U, sulfate double, d'oxyd.'. d'élliylc et d'eau, acide
.sulfo-viiii(|iu'.
(('<||'")0, SO^ -f SO'', IkiH), sulfate double d'oxyde dViliylc et de baryte,
Miifo-viiiale t\o baryte, etc.
Ces différentes espèces d'éthers ne présentent pas les mêmes propriétés; d'ailleurs, connne nous l'avons déjà fait observer ( page 9 ) , le chlore ni le brome ne sont dans ces soi - disant chlorures ou bromures sous la même forme qutî dans les chlorures ou bromures de la chimie minérale (p. 63); caries sels d'argent n'en accusent pas la présence, et il faut détruire la matière organique pour trouver ces éléments. De même, les éthers comparés aux oxysels ne se comportent pas non plus comme tels; dans les sels doubles , un seul oxyde pevit être déplacé, et, chose remarquable, l'acide sulfurique, qui forme avec la baryte un sel entièrement insoluble, n'est pas précipité par cette dernière dans les sulfates doubles dont nous parlons. Cette théorie exclut d'ailleurs plusieurs produits , tels que Vhvile douce île vin , Vhuile de vin légère, qui accompagnent souvent l'éther dans sa formation.
79. Si l'on analyse avec soin tous les cas qui se présentent dans l'action des acides sur les alcools, on peut les ramener aux trois chefs suivants :
a. Combinaison de l'alcool avec l'acide, et production d'un éther, en même temps que les éléments de l'eau sont éliminés.
b. Combinaison de l'alcool avec l'acide, et production d'un sel copule, en même temps que les éléments de l'eau sont éliminés.
c. Décomposition des produits précédents à une certaine l(Mnpérature , et production de corps pyrogénés.
80. Premier cas. — Tous les acides, minéraux ou organiques , mis en présence d'un alcool, dans des circonstances convenables, sont capables de le convertir en éthers.
Nous réservons ce nom aux produits neutres qui ont la propriété de fournir, sous l'influence d'une dissolution bouillante de potasse caustique, un alcool et un sel dépotasse.
Quant aux acides minéraux , il suffit de chauffer avec eux l'alcool dans un appareil distillatoire, ou, lorsqu'ils sont gazeux (acide hydrochlorique , hydrobromique, etc,), de les y diriger sous cette forme. Les acides organicpies sont ordinairement trop faibles pour opérer la réaction dans les mêmes conchlions ; on obtient bien une petite quantité d'éther en distillant un mélange d'icide ac<''li(jut! et d'alcool, ou en faisant tojnber l'alcool goutte il goutte sur de l'acide oxalique échaullV^ ^Guérin) ; mais, dans le
ETHERS. 139
plus grand nombre des cas , il est préférable de distiller un sel métallique, appartenant au même genre que l'acide organique, avec un mélange d'acide sulfurique et d'alcool, ou bien aussi de faire passer un courant de gaz liydrochlorique dans une dissolution de l'acide organique dans l'alcool ( p. 83 ).
Les perclilorures d'étain, de phosphore et d'antimoine s'emploient souvent avec avantage en place de l'acide hydrochlorique pour obtenir des éthers hydrochloriques.
Voici maintenant comment on peut énoncer d'une manière générale la formation des véritables éthers : l'alcool s'unit directement à l'acide en même temps que les éléments de l'eau s'éliminent.
Si l'acide est monobasique, 1 éq. d'acide se combine avec un éq. d'alcool, et il s'en sépare un éq. d'eau; s'd est bibasique, 1 éq. d'acide se combine avec deux éq. d'alcool , et il s'en sépare deux éq. d'eau; s'U est tribasique, 1 éq. d'acide se combine avec trois éq. d'alcool, et il s'en sépare trois éq. d'eau, et ainsi de suite.
Exemples. L'acide nitrique, l'acide hydrochlorique, l'acide formique, l'acide acétique, sont monobasiques :
Alcools. Acides. Éthers prod. Eau.
Méthol etac. nitrique, CH*0 + NHO^ = CtPWî + ïl'O.
Métliolet ac. hydroclil., CH^O -(- I1C( = CU^Gl -\- ïPO.
Alcool et acide formique, C^IIGo -|- Cl|202 = C^IlW -^ H-^O.
Alcool etac. acétique, C'^llSO -J- C2ll^02 == C'.IlW -f Il'^O,
L'acide sulfurijiue, l'acide oxalique, l'acide camphorique, sont bibasiques :
Alcools. Acides. Ktlieisprod. Eau.
.Méiliol etac. sulfurique 2(CI1<0) 4- .SiPO^ = C'^liSo» + '2ir-'0. Alcool et ac. oxalique 2(C2]lCO) -}- C2ll20<= C«11'"(V -j- -^H-O.
Alcool et ac. camphorique 2(C2|I60) -l-C'0H«6O* — C«<li2<0< -f 21|20.
L'acide citrique est tribasique :
Alcool el ac. citrique .'J(G2llC0) -\- m\»0'' = C'2|l2"07 4- 3H20.
(Jn voit d'après cela (|ue les éthers renfernuMit une partie des ('léniejilsd'un alcool, plus uik; |)artie des éléineiilsd'ini acide; ou igiioif sous qurlh- t'ornic Ions <(!s l'îlénieiils m] lrouv(Mjl groupés
Ho CAllACTÈUES Di:S r.OMI'OStS ORC.VMQL'Es.
dans la nKthVuU' (Hhéréo; <»n no sanrait démontrer d'où se forme I eau <|iii s'élimine, si c'est i)av l'alcool ou par l'acide, dU [»lutôt par riiydroi^ène de l'alcool et par l'oxygène de l'acide. 11 est très probable toutefois que l'éther renferme le carbone sous deux, formes bien distinctes; car lorscpi'on décompose l'éther par un alcali, il fournit toujours deux produits: un alcool et un sel appartenant au même genre que l'acide employé à la formation de l'éther. En effet , on a , par exemple :
Éther. Alcali. Sei. Alcool.
Élhov forni. de Talc, et pot. , C^HW -f (KI])0 = CaiK)02 + C2ll6o. Éiheracé!. de Talc, et pot. , CHm^ -]- (KII)O =C2(Ii3K)024- C^llOo.
Ainsi donc, par l'action des alcalis hydratés, les élhers régénèrent leurs alcoolx respeciifa , ce qui forme la propriété fondamentale du groupe de corps dont nous 'nous occupons.
Dans la formation des étliers , on voit s'unir entre eux deux genres (un alcool et un genre salhi), et éliminer en même temps un nouveau genre (un oxyde de la forme M^O ).
Dans la décomposition opérée par les alcalis , il faut évidemment que le genre éliminé soit fixé de nouveau sur l'éther, pour qu'il puisse régénérer les deux genres aux dépens desquels il a été formé.
Cette vérité nous explique pourquoi les sul)stances appelées éther chloroxicarboniqiie , urélhane, uréthylane , etc., et que M. Liebig range dans les combinaisons éthyliques d'une constitution incertaine, ne fournissent point d'alcool lorsqu'on les traite par une lessive de potasse. En effet , ces produits ne doivent pas leur origine à un genre salin (acide) renfermant de l'hydrogène qui puisse être échangé pour des métaux; mais ils résultent dt; l'action d'un corps chloré [gaz phosgène, gaz chloroxicarboni(jue; sur l'alcool ; celui-ci cède de l'hydrogène à une partie du chlore du gaz réagissant , et il se produit ainsi de l'acide hydrochlorique qui se sépare, tandis que les éléments restants demeurent en combinaison :
Ktlicr cliioioxicarb. Ac. liydroclil.
coc/2 -1- c:2H6o = (;^iiH;/o-' -f ne/.
ÈTHEKS. lii
Ce nouveau produit , soumis h rinfluence du yaz atninoiiiao , donne à son tour :
Uréthane. Ac. liydrochl.
CWCIO^ + NH3 = C2H'N02 + liCl.
On conçoit donc pourquoi ces produits , auxquels il manque les éléments de l'acide hydrochlorique pour régénérer les substances (jui leur ont donné naissance , ne les régénèrent pas si on lestait bouillir avec une lessive de potasse. Il faudrait plutôt les soumettre à l'action du gaz hydrochlorique, et alors il y aurait certainement plus de chance à reproduire l'alcool et le gaz phosgèue , ainsi que l'ammoniaque.
81. Les éthers se comportent tout différemment lorsque , au lieu de les attaquer par des alcalis hydratés, on les soumet à l'action d'une base anhydre , telle que la chaux ou la baryte.
M. Cahours a lait à cet égard quelques expériences avec l'éther salicylique de l'esprit de bois. Ce corps ne régénère pas l'esprit de bois lorsqu'on y tait agir la baryte à une température élevée ' mais il cède à cette base les éléments de l'acude carbonique, tandis que les éléments restants demeurent en combinaison , et passent, à la distdlation , à l'état d'une huile oxygénée , identique avec celle qu'on obtient en soumettant au même traitement l'acide anisique cristallisé , isomère de l'éther salicylique de l'esprit de bois.
c8fi803 = C02 + cm^o
82. Les éthers sont volatils sans décomposition, comme les alcools d'où ils soni formés ; leur molécule présente , connue celle des alcools, 2 volumes de vapeur. Toutefois, lorsque les acid(\s dont ils renferment les éléments, ne résistent pas à l'action (le la chaleur sans se décomposer, il arrive quelquefois que les étiiers ne soi(înt eux-niérnes pas volatils sans décoiniiosilioii.
M. Hcniiaiin K()j)p a étal)ii (|U('l(|U('s rapixn'ts fort intéressants entre l(î point (r<''liiilliliuM des (Hlicis et cchii des acides d'où ils dérivent, il a l'eiiianim'' (|ue le point (rel»nlliti(»n d'un acide est ciigeni'ralde IV c. pins ('levé (|iie celui de l'ellier corres|)on(lant, pour les cas de l'alcool ordinaire; et que ce point d'ébullition
diffère (1(^ 63° pour les tithers dérivés du méthol. De même, il a vu que le point d'ébuUition d'un étlier dérivé de l'alcool ordinaire est , à la pression moyenne, inférieur de 18" c. au point d'ébulUtion de l'éther correspondant qui dérive du méthol ou esprit (le bois.
Ce même savant a signalé en outre quelques relations fort intéressantes qui se rapportent aux densités des éthers à l'état liquide. Suivant lui, le volume atomique (l) d'un acide organique est à peu près de 534 unités plus petit que le volume atomique de l'éther dérivant de l'alcool , et qui correspond à cet acide. A l'aide de cette loi , on peut calculer la densité d'un éther si l'on connaît celle de l'acide correspondant, et réciproquement. Quant aux éthers dérivés du méthol , le volume atomique de l'acide correspondant est à peu près de 300 unités moindre que celui de l'éther. Entîn il résulte des deux propositions précédentes que le volume atomique de tout éther dérivé dé l'alcool est de 234 unités plus grand que le volume atomique de la combinaison méthylique correspondante (2).
83. Sous l'intluence du chlore ou du brome , les éthers échangent leur hydrogène pour du chlore ou du brome , et développent de l'acide hydroclilori(iue ou hydrobromique. ]\0I. Laurent, Malaguti, Regnault, et d'autres chimistes, ont t'ait de nombreuses expériences sur ce genre de réaction.
L'éther formé par l'alcool et l'acide pyromucique C^H^O^, présente une particularité remarquable : il fixe 4 éq. de chlore sans que de l'hydrogène se sépare de ses éléments (Malaguti).