PREMIÈRE PARTIE

PRINCIPES» IMmËDIATS DE L*OR«AlVIS]IIK.

U. Les recherches récentes de la chimie ont parfaitement établi qu'il n'existe aucune différence essentielle entre les substances organiques et les substances inorganiques , et que les propriétés considérées autrefois comme distinctives , sont purement accidentelles, et trouvent leur explication dans les lois de la chimie minérale. Les différences de caractères , assez nombreuses et souvent bien tranchées, qu'on observe entre ces deux classes de corps, ne sont pas dues à l'intervention de forces spéciales, ni, comme l'ont pensé quelques philosophes, au concours d'une substance organisatrice particulière; elles résultent uniquement de nombreux passages d'une forme à une forme voisine, et correspondent aux limites extrêmes qui séparent certaines séries de propriétés s'entrecroisant à l'infini dans les corps.

Lorsqu'on étudie d'une manière générale les propriétés des composés chimiques , il faut toujours avoir présente à l'esprit cette véritéque les différentes propriétés d'une même substance ne sont nullement indépendantes les unes des autres, mais qu'elles ont entre elles les rapports les plus intimes, tels que ceux qui se présentent par exemple entre les arêtes et les angles d'un cristal. Qui

estrce qui douterait, en effet, de l'existence dans les différentes tourmalines, si semblables par la forme de leurs cristaux, par leur dureté, etc., d'un lien commun d'où découlent leurs propriétés caractéristiques, quelle que £oit la nature de leurs parties constituantes ?

Pour trouver les relations qui rattachent entre elles les propriétés fondamentales d'une même substance, il ne suffit pas de définir celle-ci comme individu isolé, il faut encore chercher les rapports qu'elle présente avec d'autres substances. Malheureusement, dans l'état actuel de la science, on est souvent obligé de se contenter de la simple description des corps, car on est bien loin de pouvoir saisir convenablement les rapports des propriétés d'une même substance, de pouvoir même déduire une seule de ces propriétés de la connaissance de toutes les autres. Toutefois l'existence de ces rapports a été mise hors de doute par la chimie moderne, et il y a tout lieu d'espérer qu'au lieu de rester borné à cette énumération des caractères, on arrivera bientôt à en saisir les liens et à acquérir des notions précises sur l'ensemble des phénomènes chimiques. Rappelons-nous d'ailleurs combien il existe de corps, à peine entrevus ou préparés , dont nous pouvons, aujourd'hui déjà, indiquer à priori les propriétés ; combien de faits isolés au premier abord, que nous pouvons déjà rattacher entre eux par une idée simple. Telle est l'idée à! homologie ; k peine énoncée, elle a conduit à des vues générales sur les rapports qui existent entre la constitution moléculaire et les propriétés fondamentales d'une série nombreuse de composés chimiques ; on n'a qu'à se rappeler combien elle a été féconde

10 PRINCIPES IMMÉDIATS DE L'OHGaNISME.

pour les acides organiques volatils, les éthers, les alcalis ammoniacaux.

C'est à cette liaison intime entre leurs diverses propriétés que les substances animales doivent leur nature physiologique, aussi bien que leur nature chimique ; c'est à cette corrélation de leurs propriétés que sont subordonnées les modifications qu'elles éprouvent de la part des agents physiques et des agents chimiques , ainsi que le rôle qu'elles jouent dans l'économie vivante. La chimie ayant prouvé que les lois auxquelles obéissent les groupements des molécules dans les pierres eè les roches sont aussi celles que suivent les molécules complexes dans le^ substances végétales et animales, il faut en conclure que les forces qui les sollicitent dans les deux classes de corps produisent des effets analogues, si elles agissent dans des conditions analogues. Le caractère fondamental d'une substance reste donc le même, qu'elle subisse l'influence des agents atmosphériques, des réactifs de nos laboratoires, ou d'un organisme vivant. Les corps ne se modifient pas dans l'économie comme par enchantement ; ils ne coopèrent jamais aux actes vitaux qu'en raison de leur nature chimique propre. L'expérience en donne des preuves nombreuses: jamais on ne voit des corps différer essentiellement par leurs propriétés chimiques , et cependant remplir les mêmes fonctions physiologiques ; jamais on ne voit des corps physiologiquemcnt semblables s'éloigner entre eux notablement sous le rapport des caractères chimiques. De là ce principe, que le rôle phymlogique d'une subslance dépend absolument de sa constitution chimique. On en conclut nécessairement qu'en

chimie animale, les œrps doivent être classés d'api'èâ leur constitution chimique; un pareil système est seul en harmonie avec leurs fonctions physiologiques.

Malheureusement on ne possède pas encore en chimie de système de classification qui réponde à tous les besoins. Sans doute les progrès rapides de la science moderne ont permis d'établir certains groupes, certaines séries, dont les différents termes se relient par des propriétés communes; mais on connaît aussi un grand nombre de composés plus ou moins bien étudiés, qui ne rentrent dans aucun système de classificati(Hi , et qu'il n'est guère possible, jusqu'à présent, de caractériser d'une manière générale. Dans ce cas se trouvent la plu* part des composés les plus importants de l'organisme, entre autres les matières albuminonfdes ; s'il ne nous est pas donné de les classer avec méthode, cela tient moins à l'imperfection des systèmes, qu'à la connaissance incomplète que nous avons de ces matières. 11 faut dès lors nous borner à les ranger d'après leurs propriétés physiques et chimiques les plus palpables, et quelquefois, à défaut de données chimiques, d'après leurs analogies physiologiques.

5. L'étude des transformations que subissent les cornposés organiques a conduit les chimistes à poser certains principes^ certaines lois, qu'il est important de connaître avant d'essayer Une classification méthodique (1),

(I) Les principes que nous résumons, dans ce paragraphe et dam les suivants, sont empruntés à M. Gerhardt, Nous avons cru devoir les substituer aui considérations données par Tautcur, les idéos

12 PRINCIPES IMMÉDIATS DE l'oRGâMSME.

Bien qu'il nous soit impossible de pénétrer profondément dans le secret de la constitution moléculaire des corps pour que nous puissions décrire en quelque sorte la disposition géométrique qu'affectent les atomes élémentaires dans une molécule composée, nous pouvons cependant, par l'examen attentif de certaines réactions, découvrir des analogies, reconnaître que des corps, en apparence différents , dérivent d'un même type , sont constitués d'une manière analogue.

Lorsque, en chimie minérale, nous voyons que le zinc et le fer sont susceptibles de chasser, du sulfate d'argent ou du sulfate de cuivre, l'argent ou le cuivre de ces sels, et de prendre leur place sans qu'il survienne aucun autre déplacement de matière, nous affirmons que le sulfate de zinc et le sulfate de fer qui ont pris naissance, ont la même constitution moléculaire que le sulfate d'argent et le sulfate de cuivre; nous ne préjugeons rien sur l'arrangement des atomes de soufre , d'oxygène et de métal dans ces sels , mais nous n'en sommes pas moins certains que cet arrangement, quel qu'il soit, est le même dans les quatre composés.

En un mot, il est admis par tout le monde que dans les sels minéraux un métal peut se substituer à un autre métal, et plus généralement, un corps simple à un autre

théoriques de M. Gcrhardt faisant aujourd'hui autorité , non seulement en France, mais aussi en Allemagne et eu Angleterre. C'est le seul changement que nous nous soyons permis dans cette traduction ; il ne porle, d'ailleurs, aucune atteinte à l'esprit général deTouvrage, et maintient parfaitement intactes les idées propres h Tauteur en matière de chimie physiologique. C. D.

MATIÈRES OKGANI(^U£S. 13

corps simple, sans que la constitution du composé primitif s'en trouve altérée.

II en est de même en chimie organique. Dans un très grand nombre de substances, certains atomes d'hydrogène peuvent être remplacés par un égal nombre d'atomes de chlore, de brome, d'iode, sans que la constitution moléculaire primitive soit changée, et sans que les propriétés physiques et chimiques de ces substances subissent des modifications essentielles. Par exemple, dans les acides organiques, certains atomes d'hydrogène peuvent être remplacés par du chlore, et cette substitution n'enlève pas à ces acides la propriété de s'unir aux bases.

Mais les phénomènes de substitution se présentent ici avec un caractère de plus grande généralité.

On a reconnu, en effet, que certains corps composés sont susceptibles déjouer dans les substances organiques le rôle de corps simples : on leur donne le nom de radicaux. Ces groupements moléculaires peuvent se substituer aux atomes élémentaires dans un grand nombre de combinaisons. Tels sont le cyanogène C^N, qui ressemble au chlore par toutes ses propriétés, et l'acide hypoazotiqueNO*, qui remplace l'hydrogène des acides et des bases organiques, sans modifier d'une manière fondamentale les aptitudes de ces composés. Tels sont encore : Leméthylc. . C^H^.

L'élhyle. . .

. CW.

Le pbényle .

. aw.

L'acétyle . .

Le benzoïle .

Le salicylc. .

. CHh504

Etc., etc.

Si Ton fait agir Tiodure d'éthyle (éther iodhydrique) C^H^I sur l'ammoniaque, on obtient, par double décomposition, de Tacide iodliydrlque et un composé alcalin comme Tammoniaque elle-même, et qui ne diffère de cette dernière que parce que le groupe C^H^ a pris la place de 1 atome d'hydrogène :

H N + C<H5, I = H N + Hr.

Adimoni4r|ae. Élhylatnine.

Par une réaction semblable, l'éthylamine peu t échanger un nouvel équivalent d^hydrogène contre de Téthyle, du méthyle, de Tamylc, etc., et donner naissance aux composés suivants :

cms \ cm \

C<H5 I N C«h3 n , etc.

DiclfiyUnliit. Méthyl^thylamine.

Ceux-ci, à leur tour, peuvent perdre leur dernier atome d*hydrogène et prendre en échange 1 atome de méthyle, d'éthyle, etc.

Enfin j dans l'oxyde d*ammonîum lui-même, les U atomes d*hydrogène peuvent être remplacés, soit par le même radical, soit par des radicaux différents ; de là résultent des corps tout à fait semblables à la potasse^ tels que l'oxyde de tétréthylamtnonium i

CW

On divise en général les corps simples en deux classes, les métalloïdes et les métaux. A cette cInssiGcation il est plus convenable d'en substituer une autre dans laquelle on rangerait ces corps en une série unique, dans laquelle le chlore et Toxygènc occuperaient Vune des extrémités, tandis que Thydrogène et le potassium seraient placés à l'autre ; Tarsenic et Tantimoine se trouveraient vers le milieu de la série. Il n'existe, en effet, aucune démarcation nette entre les corps auxquels on donne ordinairement le nom de métalloïdes , et ceux qu'on désigne aous le nom de métaux. Des uns aux autres le passage se fait en quelque sorte d'une manière insensible.

Les mêmes considérations s'appliquent aux radicaux : ils forment une série parallèle à celle des corps simples. A cAté du chlore, de l'oxygène , se placeront, par exemple, des radicaux oxygénés, tels que le benxoïle , l'acétyle ; à l'extrémité opposée viendront se ranger les hydrocarbures, tels que le méthyle, Téthyle, le phényle, etc. Les premiers peuvent donner naissance à des acides tels que l'acide benzoïque, l'acide acétique ; ils forment, en s'unissant au chlore, des composés fumants analogues au chlorure de silicium. Les seconds, au contraire, par leur union avec l'oxygène , engendrent des composés faisant fonction de bases (les éthers) ; avec l'hydrogène , des substances analogues aux hydrures métalliques (C*H\ gaz des marais, ouC^H^,H, hydrure de méthyle) ; avec le chloré, des combinaisons qui rappellent les chlorures métalliques (C^H^Cl, chlorure d'éthyle, éther chlorhydrique).

Il ne sera pas inutile de rappeler ici que certains radi*

16 PRINCIPES IMMÉDIATS DE l'ORGANISME.

eaux peuvent s*unir entre eux ou s'unir à des corps simples, pour donner naissance à des composés qui se comportent eux-mêmes comme des radicaux. Tels sont, par exemple :

Le cûcodyle (C^H^)^ As.

Leslibéthyle(CmVSb.

On donne quelquefois à ces nouveaux radicaux le nom de radicaux conjugués,

La considération des radicaux jette une grande clarté sur l'étude de la constitution moléculaire des composés organiques. Elle établit des rapports très nets entre des substances dissemblables au premier abord, et doué^^s d'aptitudes fort différentes. Rapprochons, en effet, les réactions par suite desquelles prennent naissance l'éthylamine et l'acétamide :

+ cm», I = H N + Hr.

loJurc d'éihylc. Êlhylamiiic

H X C^HW

H 1 N + C^H302, Cl = H ^ N + HGI.

Chlorure d'ucdlyl»». Acclumidc.

N'est-il pas évident que ces deux corps dérivent du même type, bien que le premier soit une base puissante et le second un composé neutre?

L'alcool, traité par le potassium, échange 1 atome d'hydrogène contre 1 atome de métal. Si l'on met de l'iodure d'éthyle en présence du composé ainsi obtenu,

MATIÉKES ORGANIQUES. 17

on observe une double décomposition par suite de laquelle le potassium se trouve enlevé à Tétat d'iodure, tandis que l'éthyle prend sa place. Ce fait démontre d'une manière incontestable que, quelle que soit la manière dont on se représente la constitution de Talcool, celle de l'éther est exactement la même, et que les deux corps ne diffèrent que parce que dans Tun d'eux 1 atome d'éthyle tient la place qu'occupait dans Fautre 1 atome d'hydrogène.

6. L'étude de ces diverses transformations a conduit les chimistes à rapporter les composés organiques à un certain nombre de types bien caractérisés, tels que l'hydrogène, l'eau, l'acide chlorhydrique, l'ammoniaque.

Les hydrures , les acétones , les radicaux rentrent dans le premier de ces types :

Hydrogène : y, ) H ) H j C2H3 j C«H3 j

Hytlruredeméthylo Hydi ure d^ucéiyle Acëloiie. Mcihyle.

(gsisdi'S muiuis). >,aldëhyde).

De l'eau dérivent d'une part les alcools et les acides hydratés ; d'autre part les cthers et les acides anhydres :

Eau : JJ j OK H j II f C^H5 i CWO» j

Airool. Acide acétWitie Elher. Acide océiique

liydiuié. auliy<iru.

Les substances telles que l'éther chlorhydrique, le

18 PRINCIPES IMMÉDIATS DB l'OKGANISME.

chlorure de benioïle, dérivent du type acide chlorhydrique :

Acide chlorhydrique : HGl.

CW,Cl. C«W02,CI.

Chlorure d'ëthyle Chlorure de hensoïtc.

(0ther chlorhydrique].

Enfin les ammoniaques composées et les amides se rapportent au type ammoniaque :

Ammonioque : H ? N.

H N, H N. CW N.

Elhylamine. Aniline. Ti imëlhylaminc. Brniamidc.

7. De nouveaux rapports, de nouvelles analogies se manifestent quand on établit des séries de composés homologues. On donne ce nom à des substances qui remplissent les mêmes fonctions et dont les formules cliimiques ne diffèrent que par C^ ïP\ Tels sont les composés que Von désigne sous les noms génériques d*alcools, d'acides gras, etc. Ces derniers, par exemple, sont tous compris dans la formule générale C^"H^"0*. Si Ton compare les propriétés physiques et chimiques de deux termes extrén^es de la série, celles de rapide formique et de l'acide stéarique, on n'y découvre, à première vue, aucune analogie; mais si, pour arriver du premier tentie au dernier, on passe par tous les intermédiaires, on peut suivre les modifications sucxîessîves et graduelles de

3MATIÈRBS ORGANIQUES. 10

chaque propriété ; c'est ainsi qu'on voit le point d'ébuU Ution s'élever d'une quantité sensiblement constante d'un terme au suivant ; la densité de vapeur croît aussi d'une manière régulière; au contraire, la solubilité, la fluidité, l'action sur les couleurs végétales diminuent à mesure que la molécule se complique. Il est d'ailleurs important de noter que sous l'influence des mômes agents les corps homologues donnent toujours naissance à des dérivés homologues.

Dans la classification des acides organiques, nous nous appuierons sur les rapports d'bomologie. Nous répartirons ces acides en cinq groupes homologues caractérisés par les formules

C2njj2no4 groupe de Tacldc formique.

C2''H2" 20». . . . groupe de racidc oxalique.

C2"H2"-*0*. . . . groupe de Tûclde oléique.

(^"H'" «0^, . . . groupe de Tacide benzoUque. f C<"H<"0«« groupe de Pacldc lacllque.

Tels sont les principaux points sur lesquels reposent les théories actuellement admises dans la science, et qui seuls peuvent nous servir de base dans la classification rationnelle des substances animales. Bien que la connaissance de ces théories soit indispensable dans l'étude de la chimie physiologique, il ne convient pas ici d'entrer dans la discussion des opinions, quelquefois contradictoires, qui ont été émises. Nous devons avant tout nous en tenir aux faits, et n'admettre les théories que lorsqu'elles sont incontestablement appuyées sur les faits. La marche la plus simple, et la plus sûre en même temps, consistera donc à grouper les corps en séries , dont

chacune renfermera des composés, sinon tous homologues, du moins tous très semblables. Ainsi que nous Tâvons déjà dit, c'est surtout dans le domaine de la chimie animale que Ton rencontre une foule de corps difficiles à classer ; la place qu'ils doivent occuper ne pourra leur être assignée que d'après certaines propriétés accidentelles; mais bientôt, peut-être, on arrivera aussi à établir une division scientifique pour des composés aussi peu déterminés que le sont, par exemple, \es substances albuminoïdes.

Acides orgranlquci non azotés.

8. Acides gras, C^'H^'O*. — La série des acides gras Jiomologues, aujourd'hui connus, se compose des termes suivants :

Acide formique C^H^O^.

— acétique CWO*.

— propioniquc C^H^O^. ^ '

— butyrique CWO*.

— valérique C»0H«0O<.

— caproïquc O^W^O*.

— œnanthylique C»W<0*.

— caprylique C»W«0^

— pélargonique C«W80«.

. — rutiquc ou capriquc. . . C^^H^OQ*.

— laurique C^*H^*0*.

— cocinique (?) C26H260*.

— myristique C28H2'^0<.

— palmitique C32H3W.

— margarique C3<H3404.

— stéarique C36H3W.

— cérotique .... C^MP^O*.

— méllssiquc C60H««OV ,